Буровий розчин-це спеціальна суміш, яка використовується при бурінні свердловин. Одним з важливих показників якості бурового розчину є його умовна в'язкість. Умовна в'язкість-це величина, яка характеризує опір бурового розчину деформації.
В'язкість речовини залежить від його складу і температури. Умовна в'язкість бурового розчину вимірюється при певній температурі і за допомогою спеціального пристрою – віскозиметра. Віскозиметр-це прилад, який дозволяє вимірювати величину в'язкості рідини або газу.
Вимірювання умовної в'язкості бурового розчину проводиться за допомогою віскозиметра, який має спеціальні циліндричні колби з отворами. У свердловині буровий розчин подається в циліндричну колбу віскозиметра, а потім за допомогою штока приладу відбувається її зміщення через отвір. Зафіксувавши час і довжину переміщення рідини, можна визначити умовну в'язкість бурового розчину.
Зазвичай умовна в'язкість бурового розчину вимірюється в одиницях сантистокса (сСт). Для порівняння, звичайна вода кімнатної температури має в'язкість близько 1 сантистокса. Якщо умовна в'язкість бурового розчину вище цієї величини, то вважається, що розчин має погану плинність і його важко використовувати при бурінні. Якщо ж в'язкість нижче 1 сантістокса, то розчин вважається занадто водянистим і менш ефективним.
Що таке в'язкість?
Умовна в'язкість-це спеціальний захід, який використовується для визначення в'язкості бурового розчину. Вона позначається як PV і вимірюється в сантіпоу на паскалях (сПа). Умовна в'язкість дозволяє оцінити властивості бурового розчину і його здатність ефективно виконувати свої функції.
Визначення і значення в'язкості
Умовна в'язкість бурового розчину визначає його здатність зберігати свою форму і легко розподілятися в свердловині при виконанні бурових робіт. В'язкість безпосередньо впливає на ефективність процесів буріння, таких як підйом вилуговуваних гірських порід та змащення бурового інструменту.
Визначення в'язкості проводиться за допомогою спеціальних пристроїв, таких як віскозиметр, або шляхом вимірювання часу, який потрібен для того, щоб певний обсяг бурового розчину протік через стандартний сферичний калібр. Отримане значення потім виражається в умовних одиницях в'язкості.
Маючи інформацію про в'язкість бурового розчину, буровики можуть приймати правильні рішення щодо вибору насосного обладнання, оптимальної швидкості циркуляції і складу розчину. Контроль в'язкості також дозволяє запобігти виникненню проблем, пов'язаних з заклинюванням інструменту або утрудненим підйомом породних частинок.
Як вимірюється в'язкість бурового розчину?
Один з найпоширеніших методів вимірювання в'язкості – це використання віскозиметра. Віскозиметр являє собою пристрій, який дозволяє визначити силу тертя, що виникає при русі бурового розчину. Принцип роботи полягає в тому, що розчин пропускається через капіляр і вимірюється час, за яке він пройде задану відстань. Чим більше час проходження, тим вище в'язкість розчину.
В'язкість бурового розчину також можна виміряти за допомогою ротаційного віскозиметра. Цей метод заснований на виникненні сили опору при обертанні в'язкої рідини. Ротаційний віскозиметр має два елементи: ротор і конус. Розчин поміщається в пробірку, а ротор обертається всередині неї. Вимірюється опір, що виникає при русі розчину, і на підставі цього визначається його в'язкість.
В'язкість бурового розчину може бути виміряна і за допомогою наклинового віскозиметра. Цей прилад являє собою похилу площину, по якій стікає розчин. Вимірюється час, за яке розчин пройде задану відстань вниз по площині. Чим більше час, тим більше в'язкість розчину.
Кожен із цих методів має свої переваги та обмеження. Вибір методу залежить від характеристик розчину і умов експлуатації, а також від необхідної точності вимірювання. Коректне вимірювання в'язкості бурового розчину є важливою умовою для ефективного здійснення буріння і безпеки на місці роботи.