六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线
六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线及常用API仪器的使用石工王壮壮
实验一、六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一 .实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的应用方法。
2. 掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。
3.比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。
二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律，一定剪功速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2. 流变曲线类型、意义。
流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：τ=η·D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：τ=τ0 +ηp ·D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：τ=K ·D n 或 lg τ=lgK + n ·lgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：21212121.D c ∞+=ηττ实际流变曲线与那一种流变模式更吻合，就把实际液体看成那种流型的流体。
3. 在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，泥浆通过滤失介质发生滤失。
三.实验仪器ZNN-D6型旋转粘度计；高速搅拌器；秒表一只；500ml 、1000ml 泥浆杯各一个；PH 试纸一盒；20ml 量筒2个，待测泥浆1000ml四.实验仪器使用要点 1.检查好仪器，要求；①刻度盘对零。
若不对零，可松开固定螺钉调零后在拧紧。
②检查同心度。
高速旋转时，外筒不得有偏摆。
③内筒底与杯距不低于1.3cm 。
2.校正旋转粘度计①倒350m1水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。
六速旋转粘度计及精编I常规仪器的使用
六速旋转粘度计及精编I常规仪器的使用Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：成绩：班级：石工12-1 学号：姓名：教师：范鹏同组者：实验一六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一 .实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。
2. 掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。
3. 比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。
二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律，一定剪切速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2. 流变曲线类型、意义。
流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：τ=η·D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：τ=τ0 +ηp·D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：τ=K·D n 或 Lgτ=lgK + n·lgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合，就把实际液体看成哪种流型的流体。
三.实验仪器1．仪器ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器；2. 药品350ml水、500ml泥浆。
四.实验仪器使用要点1.检查好仪器，要求；①粘度计刻度盘是否对零。
若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧。
②检查粘度计的同心度。
高速旋转时，外筒不得有偏摆。
③检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。
若偏摆，则停止使用。
泥浆性能的测试方法讲解
泥浆性能的测试方法一、实验目的1. 了解测定泥浆基本性能所用仪器结构及原理。
2.掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法。
二、实验内容1. 了解泥浆比重、流变特性（粘度和切力）、滤失性能（失水量和泥饼厚度）、固相含量、含砂量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。
2.测定上述性能的方法。
三、方法及步骤、（一）1002型比重称1.仪器1002型比重称由泥浆杯1、横梁8、游动砝码6和支架5组成，在横梁上有调重管9和水平泡3，其结构如图1。
图1泥浆比重称1.泥浆杯；2.杯盖；3.水平泡；4.刀架；5.支座；6.游动砝码；7.挡臂；8.横梁；9.调重管2.测定步骤①校正比重称先在泥浆杯中装满清水，盖好杯盖，使多余清水从盖上小孔溢出，擦干泥浆杯周围的水珠，把游码移到刻度1，如水平泡位于中间，则仪器是准确的；如水平泡不在中间，则可在调重管内取出或加入重物来调整。
②倒出清水，擦干，将待测泥浆注入杯中，盖好杯盖，让多余泥浆溢出，擦净泥浆杯周围的泥浆，移动游码使横梁成水平状态（水平泡位于中间）。
游码左侧所示刻度即为泥浆比重。
（二）漏斗粘度计1. ZMN型马式漏斗粘度计①仪器结构ZMN型马式漏斗粘度计由锥体马式漏斗、六孔/cm（16目）滤网和1000ml 量杯组成，如图2。
锥体上口直径152mm，锥体下口直径与导流管直径4.76mm，锥体长度305mm，漏斗总长356mm，筛底以下的漏斗容积1500ml。
②用手握住漏斗呈直立位置，食指堵住导流管出口。
取被测泥浆试样，经滤网注于漏斗锥体内直到泥浆的水平面至达筛网底面止（此刻刚好是1500ml ）。
放 开食指，同时启动秒表记时，直到观察标准946ml 量杯刻线时止，记录流出泥浆 的秒数，以秒数记录漏斗粘度结果。
③校验马式漏斗使用一段时间后，必须进行必要的校验，其校验方法按使用方法步骤进 行。
在21±3℃条件下将清水1500ml 注于漏斗内，若流出946ml （1夸脱）的清 水为26 ± 0.5秒，或流出1000ml 的清水为28 ± 0.5秒，即为合格。
钻井液 实验报告 实验报告3 泥浆性能的测试(1)
本科生实验报告学号：姓名：课程：钻井液工艺原理课程号：0201171 成绩：实验二泥浆性能的测试一、实验目的通过实验掌握泥浆基本性能指标及其测定方法；掌握常规泥浆性能测定仪器使用方法。
二、实验内容1、泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、pH值等主要性能的测定仪器结构原理及操作方法。
2、泥浆流变参数、失水性能、比重、含砂量及pH值等性能测定。
三、实验仪器、设备及药品（一）仪器、设备D90-1型电动搅拌机、GJ-1型高速搅拌机、NN-D6型电动六速旋转粘度计、SD型多联中压滤失仪、1002泥浆比重秤、天平、量具、不锈钢尺、秒表、1006型泥浆粘度计（漏斗粘度计）。
（二）药品粘土粉、广泛pH试纸、定性滤纸四、实验方法及步骤（一）泥浆比重的测定1、仪器：1002型泥浆比重秤2、测定步骤a)校正比重秤：先在泥浆杯中装满清水，盖好杯盖，将盖上及周围溢出的清水擦干后，再将比重秤横梁置于支架上，移动游码至比重为1.00的刻度处。
如水平泡位于中间，则仪器是准确的；否则应调整调重管内的重物，使水平泡处于正中位置。
b)泥浆比重的测定：将校准好的比重秤擦干，把待测泥浆注入泥浆杯中，加盖并将溢出的泥浆擦干，然后将其置于支架上。
移动游码，使水平泡处于中间位置，此时读出横梁上的刻度值（精确到0.01）便是所测泥浆的比重。
c)测定结果后，将泥浆杯中的泥浆倒出，洗净，擦干放置，不应把横梁长期置于支架上。
（二）泥浆粘度、切力的测定1、漏斗粘度的测定（1）仪器：马氏漏斗（2）测定步骤a)将漏斗垂直，用手握紧漏斗，并用手指堵住漏斗下部的流出口，将新取的钻井液样品经筛网注入干净并直立的漏斗中，直到钻井液样品液面达到筛网底部为止。
b)移开手指并同时启动秒表，测量钻井液流至量杯中的946毫升（一夸脱）刻度线所需要的时间。
c)以秒为单位记录马氏漏斗粘度。
2、旋转粘度计测泥浆流变性能（1）仪器：ZNN—D六速旋转粘度计（2）工作原理电机经传动装置带动外筒恒速旋转，借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的矩，带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。
DNN-D6六速旋转粘度计说明书
支架 定位套 外套管 平端紧定螺钉M3×6 星形手轮 锁紧压块（2） 锁紧压块（1） 托板 平垫圈d=6 弹簧垫圈d=6 内六角圆柱头螺钉
名称及规格ຫໍສະໝຸດ 2 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4
数量
--4--
5、六速旋转粘度计结构图：
（图六）六速旋转粘度计结构图
（表五）六速旋转粘度计结构明细表 序号 型 号 名称及规格 序号
- - 13 - -
53 N6·02·04-05 蜗杆座
14 N6·03·04-14 传动齿轮
54 GB276-82 轴承D1000096
15 N6·03·04-01 轴盘
55 N6·02·04-04 斜齿轮
16 N6·03·03-03 刻度盘座
56 GB276-82 轴承D1000096
17 N6·03·02-01 下簧座
35 N6·02·03-02 拉杆头
75
GB70-85 螺拴
36 N6·02·03-04 变速轴
76
C
电容 6μF
37 GB73-85 紧定螺钉
77 N6·01·03-07 支架
38 N6·02·02-01 变速轴套
78 N6·01·03-04 星形手轮
39 N6·02·03-07 轴套
79 N6·01·03-01 托板
66 N6·04·00-10 橡胶脚
27 N6·03·03-02 夹紧环
67 N6·01·01-09 底座
28 N6·02·02-06 护罩
68 N6·01·01-01 主动齿轮
29 N6·03·02-05 上簧座
69
KN1-203 三位开关3A250V
30 N6·02·03-06 紧定螺钉
第一课水泥浆流变性
读数比值
0.94 1.0 0.82 0.85 0.98
/
平均读数
16.5 22 56.5 72 91 137
注意事项
1、如果需要加入外加剂，那么 外加剂可先溶于水中，再与水泥混合。也 可先与水泥用不锈钢勺混合均匀，再与水混合。如果外加剂能引起泡沫， 则在水中加入液体消泡剂。 2、在整个实验过程中，尽力防止水泥浆静止。 3、实验进行的每一步都要立即清洗盛放水泥浆的容器，以防水泥固化。
选择原则：以实验水泥浆的剪切速率与剪切应力对两个 模型的吻合程度为准，其方法可用线性回归中的相关系数 或下面介绍的线性比较法（F比值法）。
线性检验的基本原理是：如果流变方程呈线性分布，对 等间距的剪切速率，其对应的剪切应力呈线性增加，如果不 满足这个规律，流变方程就应该是非线性的。据此，线性检 验方法如下:
F 200 100 200 100 300 100 300 100
当 F 0.5 0.03时，选用宾汉流变模型，反之则选用幂律流变模型。
宾汉模型 p 0.0015300 100
o 0.511300 511p
幂律模型
n
2.092
lg
300 100
K
0.511300
511n
旋转粘度计的设计结构决定的参数
0.511
1r/min=1.703s-1
600r/min（1022s-1）、 300r/min（511s-1）、 200r/min（340.7s-1）、 100r/min（170.3s-1）、 6r/min（10.22s-1）、 3r/min（5.11s-1）。
参考《钻井液设备是否运转正常
六速旋转粘度计计算公式
六速旋转粘度计计算公式在各种工业领域中，粘度的测量是非常重要的。
粘度是指液体内部分子间的相互作用力所形成的阻力，通俗地说，就是液体的黏稠程度。
粘度测量可以为生产过程提供重要的参考数据，以确保产品质量和生产效率。
而六速旋转粘度计是一种常用的测量粘度的仪器，本文将详细介绍六速旋转粘度计的计算公式。
一、什么是六速旋转粘度计？六速旋转粘度计是一种测量液体粘度的仪器。
它通过旋转一个圆柱形的转子，将液体推向外围，从而测量液体的粘度。
在测量过程中，转子的转速是可以调节的，因此可以在不同的转速下测量液体的粘度，这就是所谓的“六速”。
二、六速旋转粘度计的计算公式六速旋转粘度计的计算公式是通过测量液体在不同转速下的粘度，然后计算出其平均粘度。
下面是六速旋转粘度计的计算公式：η = K × NR^a其中，η是液体的粘度，K是仪器的常数，N是转子的转速，R是转子的半径，a是一个实验数据，通常在0.5到1.5之间。
三、如何使用六速旋转粘度计？使用六速旋转粘度计的步骤如下：1、将待测液体倒入粘度计的样品室中。
2、将转子插入样品室中，并将转子固定在转子架上。
3、将样品室放在仪器的转子驱动器上。
4、调节仪器的转速，通常在0.3到200转/分钟之间。
5、等待转子达到稳定转速后，记录下液体的粘度值。
6、在不同的转速下重复以上步骤，直到测量到六个不同转速下的粘度值。
7、将六个粘度值代入计算公式中，计算出液体的平均粘度。
四、注意事项在使用六速旋转粘度计时，需要注意以下事项：1、仪器应该保持清洁和干燥，以确保准确的测量结果。
2、在测量不同液体时，需要彻底清洗仪器，以避免不同液体之间的干扰。
3、在使用仪器之前，需要进行校准和标准化。
4、在测量液体时，需要确保样品室中没有气泡和异物。
5、在测量结束后，需要将仪器清洗干净并存放在干燥的地方。
总之，六速旋转粘度计是一种非常重要的粘度测量仪器，其计算公式可以帮助我们准确地测量液体的粘度。
ZNND六速旋转粘度计说明书
一、概述六速旋转粘度计可进行各流变参数的测量，根据多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量，用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。
有利于安全、快速、科学钻井的需要。
具有操作方便，测试准确的特点。
二、型号及规格ZNN-D6 型F1 扭力弹簧测量组件F0.2 扭力弹簧测量组件（可选件）三、仪器的主要技术参数主要技术参数(图一) 四种流型示意图四、仪器的结构与工作原理1、动力部分：上（图二）双速同步电机转速：750/1500r/min 、型号90TZ5H3 中电机功率：7.5W/15W、电源：220V±10% 50Hz下2、变速部分：可变六速： 3 、 6 、 100 、 200 、 300 、600r/min速梯：5、10、170、340、511、1022 S-1电机通过传动齿轮（1）、（2）、（3）经弹性连接传至齿轮（6）、（9）带动（11）、（12）形成100 r/min、200 r/min(此时离合器上提位置)当经弹性连接传至齿轮（7）、（8）带动（11）、（12）形成300 r/min、600 r/min (此时离合器下压位置)当经弹性连接传至齿轮（4）、（5）至蜗杆（13）带动蜗轮（10）经齿轮（11）（12）形成3 r/min、6 r/min(此时离合器在中间位置)。
见（图二～图三）；（表一～表二）。
（图三）传动示意图（图四）测量部件结构图4、支架部件：见（图五）、（表四）采用托架升降被测容器，操作灵活方便。
（图五）支架部分结构图5、六速旋转粘度计结构图：（图六）六速旋转粘度计结构图（表五）六速旋转粘度计结构明细表6、变速齿轮结构图：（图七）变速齿轮结构图注：序号所对应零件与（表五）相附7、蜗杆组件结构图：（图八）蜗杆组件结构图注：序号所对应零件与（表五）相附8、连接套组件结构图：（图九）连接套组件结构图注：序号所对应零件与（表五）相附 9、底传动组件结构图：6平端紧定螺钉注：序号所对应零件与（表五）相附6002ZZ轴承注：序号所对应零件与（表五）相附FU（图十二）电器原理图12、工作原理：对牛顿流体液体流动服从于牛顿内摩擦定律。
六速旋转粘度计及API常规仪器的使用
中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：2015.03.23 成绩：班级：石工12-1 学号：姓名：教师：范鹏同组者：实验一六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一 .实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。
2. 掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。
3. 比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。
二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律，一定剪切速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2. 流变曲线类型、意义。
流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：τ=η·D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：τ=τ0 +ηp·D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：τ=K·D n 或 Lgτ=lgK + n·lgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合，就把实际液体看成哪种流型的流体。
三.实验仪器1．仪器ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器；350ml水、500ml泥浆。
四.实验仪器使用要点1.检查好仪器，要求；①粘度计刻度盘是否对零。
若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧。
②检查粘度计的同心度。
高速旋转时，外筒不得有偏摆。
③检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。
若偏摆，则停止使用。
2.校正旋转粘度计①倒350ml水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。
六速旋转粘度计的使用方法和参数计算 旋转粘度计如何操作
六速旋转粘度计的使用方法和参数计算旋转粘度计如何操作六速旋转粘度计多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较的测量，用于现场钻井液流变参数的讨论分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。
有利于安全、快速、科学钻井的需要。
具有操作便利，测试精准的特点。
使用方法1、取出仪器，检查各转动部件、电器及电源插头是否安全牢靠。
2、向左旋转外转筒，取下外转筒。
将内筒逆时针方向旋转并向上推与内筒轴锥端搭配。
动作要轻柔，以免仪器的内筒轴变形和损伤。
向右旋转外转筒，装上外转筒。
3、接通电源220V，50Hz。
4、按动三位开关，调置高速或低速挡。
5、仪器转动时，轻轻拉动变速拉杆的红色手柄，依据标示变换所需要的转速。
6、将仪器以300r/min和600r/min转动，察看外转筒不得有摇摆，如有摇摆应停机重新安装外转筒。
7、以300r/min转动，检查刻度盘指针零位是否摇摆，如指针不在零位，应进行校验。
8、将刚搅拌过的钻井液倒入样品杯内至刻线处（350ml），立刻置于托盘上，上升托盘使内杯液面达到外转筒刻线处。
9、快速从高速调整到低速进行测量，待刻度盘的读数稳定后，分别记录各速梯下的读数.对其触变性的流体应在固定速梯下，剪切确定时间，取较小的读数为准，也可接受在快速搅拌后，快速转为低速进行读数的方法。
10、样品的粘度、切应力等测试和数据计算参照下文"参数计算"进行。
11、测试完后，关闭电源，松开托板手轮，移开样品杯。
12、轻轻左旋卸下外转筒，并将内筒逆时针方向旋转垂直向下用力，取下内筒。
13、清洗外转筒，并擦干，将外转筒安装在仪器上，清洗内筒时应用手指堵住锥孔，以免脏物和液体进入腔内，内筒单独放置在箱内固定位置。
14、测量扭力弹簧要视仪器使用频率1～2年内定期校验。
参数计算将室温调整在205℃，严格依照本章第二节操作步骤操作。
六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线实验报告
中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：实验一 六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一 .实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。
2. 掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。
3. 比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。
二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律，一定速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2. 流变曲线类型、意义。
流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：τ=η·D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：τ=τ0 +ηp ·D指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：τ=K ·D n 或 Lg τ=lgK + n ·lgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：21212121.D c ∞+=ηττ实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合，就把实际液体看成哪种流型的流体。
三.实验仪器ZNN-D6型旋转粘度计；高速搅拌器。
四.实验仪器使用要点1.检查好仪器，要求；①刻度盘对零。
若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧。
②检查同心度。
高速旋转时，外筒不得有偏摆。
2.校正旋转粘度计①倒350ml水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。
②迅速从高速到低速依次测量。
待刻度盘读数（基本）稳定后，分别记录各转速下的读数Ø.要求：Ø 600=2.0格,Ø 300=1.0格。
流变测试-青岛新领六速旋转粘度计说明书
一、概述六速旋转粘度计可进行各流变参数的测量，根据多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量，用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。
有利于安全、快速、科学钻井的需要。
具有操作方便，测试准确的特点。
二、型号及规格ZNN-D6型 F1扭力弹簧测量组件F0.2扭力弹簧测量组件（可选件）三、仪器的主要技术参数（图三）传动示意图（表（表二）齿轮表5、六速旋转粘度计结构图：注：序号所对应零件与（表五）相附平端紧定螺钉电机轴齿轮轴孔用弹性挡圈套M4×6平端紧定螺钉M4×6d=6d=15孔用弹性挡圈轴用弹性挡圈d=6轴承D1000096轴承D1000096轴承D1000096注：序号所对应零件与（表五）相附11、电器原理图：（图十二）电器原理图12、工作原理：对牛顿流体液体流动服从于牛顿内摩擦定律。
塑性流体流动服从于宾汉公式。
假塑流体和膨胀流体流动服从于幂函数式。
见（图一）六速旋转粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。
被测液体处于两个同心园筒间的环形空间内。
通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度，依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转为内筒转角的测量。
反映在刻度盘的表针读数，通过计算即为液体粘度、切应力。
五、仪器的操作：（一）操作步骤：3、接通电源220V 50Hz。
（二）仪器校验：仪器出厂前均已进行扭力弹簧刚度测试，并随机附有《扭力弹簧刚度线性测试表》。
如果更换六速旋转粘度计的扭力弹簧或使用一年以上，会导致测试过的粘度计读数不准确。
因此，应重新在已校验过的仪器上进行校验。
1、扭力弹簧更换：（图十七）取下护罩（6），拧松紧定螺钉（5）（9），拧开螺钉（1），将螺丝刀伸入仪器（表七B）F1扭力弹簧刚度线性测试表其原理：根据虎克定律Φ= G · rKs 度G：砝码重量（克） r：内筒半径（r=1.7245厘米）φ：刻度盘读数（度） KS：标准弹簧刚度。
旋转粘度计流变曲线
旋转粘度计流变曲线
旋转粘度计是测量液体粘度的一种常用仪器，它通过旋转圆柱
形或圆盘形的测量头来施加剪切力，然后测量液体的应力响应。
根
据施加的剪切速率和测量到的应力，我们可以得到液体的流变曲线，该曲线描述了液体的粘度随剪切速率变化的关系。
液体的流变曲线通常包括以下几个主要部分：
1. 初始区域，在低剪切速率下，液体的粘度较高，流变曲线较
平缓。
这是由于液体内部的分子间相互作用较强，需要较大的剪切
力才能使其流动。
2. 线性区域，在中等剪切速率范围内，液体的粘度随剪切速率
的增加而线性增加。
这是由于液体分子开始逐渐排列并形成流动层，剪切力与剪切速率成正比。
3. 过渡区域，当剪切速率继续增加时，液体的粘度开始发生变化。
此时，液体内部的分子结构开始发生重排或破坏，导致粘度的
非线性增加。
4. 饱和区域，在高剪切速率下，液体的粘度趋于稳定，流变曲
线趋于水平。
这是由于液体分子已经完全排列并形成流动层，剪切
力不再引起粘度的明显变化。
需要注意的是，不同的液体在旋转粘度计上的流变曲线可能会
有所不同，这取决于液体的性质和组成。
此外，温度也会对流变曲
线产生影响，通常在实验中会控制温度以保持一致性。
通过分析旋转粘度计流变曲线，我们可以了解液体的流变性质，包括粘度、剪切应力、剪切速率等参数。
这对于液体的工业应用、
产品开发和质量控制具有重要意义。
六速旋转粘度计校正表
六速旋转粘度计校正表摘要：一、六速旋转粘度计概述二、校正表的作用与重要性三、校正表的编制方法四、校正表的应用与读取五、六速旋转粘度计的校正流程六、校正过程中的注意事项七、校正后的测试与验证八、总结与建议正文：一、六速旋转粘度计概述六速旋转粘度计是一种常用的流变性能测量仪器，广泛应用于石油、化工、食品、制药等行业。
它通过测量样品在不同剪切速率下的粘度，从而了解样品的流变特性。
为了确保测量结果的准确性，定期对六速旋转粘度计进行校正至关重要。
二、校正表的作用与重要性校正表是用于六速旋转粘度计校正的一个重要工具，它能帮助操作员快速、准确地调整仪器，保证测量结果的可靠性。
通过校正表，可以清晰地了解仪器在各个剪切速率下的误差，从而有针对性地进行调整。
三、校正表的编制方法校正表的编制应基于大量实验数据，这些数据应在标准条件下（如温度、剪切速率等）获取。
编制校正表时，应确保实验数据的准确性和完整性。
校正表一般包括以下几个部分：仪器基本参数、校正用标准样品、校正结果、误差分析等。
四、校正表的应用与读取在进行六速旋转粘度计校正前，操作员应认真阅读校正表，了解校正流程和注意事项。
校正过程中，需按照校正表中的步骤操作，逐步调整仪器，使其达到预期精度。
在读取校正结果时，要密切关注各个剪切速率下的测量误差，确保误差在允许范围内。
五、六速旋转粘度计的校正流程六速旋转粘度计的校正流程主要包括以下几个步骤：1.准备校正用标准样品，如蒸馏水、甘油等。
2.安装标准样品，并调整六速旋转粘度计至预设剪切速率。
3.测量标准样品的粘度，记录测量结果。
4.根据测量结果，计算六速旋转粘度计的校正系数。
5.根据校正系数，调整仪器的测量结果，直至满足精度要求。
六、校正过程中的注意事项1.确保校正用标准样品的质量，避免对校正结果产生影响。
2.校正过程中，遵循仪器操作规程，确保安全。
3.定期检查仪器的磨损情况，如发现异常，应及时更换磨损部件。
4.校正过程中，避免外界因素对测量结果产生干扰。
第一课水泥浆流变性
编写实验报告
1、按照实验报告样板编写，所有填充内容一律手写，不得打印； 2、实验报告递交时间：实验结束后的一周内交齐； 3、封面的内容也手写。
精品课件！
精品课件！
思考题
1、哪些因素影响水泥浆流变性，其作用机理是什么？ 2、简要分析流变性能与固井施工的关系？
参考《油气井注水泥理论与应用》 刘崇建等编著P57~P59
5、调整旋转粘度计
将装有水泥浆的旋转粘度计浆杯置于粘度计载物台，粘度计以最低转速旋 转，向上移动浆杯使浆液到达外筒表面刻度线并固定。
6、测量数据
粘度计以最低转速旋转10秒后测刻度盘读数，然后按转速增加顺序测各转 速下的读数；再按转速降低顺序测各转速下读数。取同一转速下所测两组数值 的平均值，作为测量结果。改变转速测量时须在外筒连续旋转10秒时才能读取 读数。
读数比值
0.94 1.0 0.82 0.85 0.98
/
平均读数
16.5 22 56.5 72 91 137
注意事项
1、如果需要加入外加剂，那么 外加剂可先溶于水中，再与水泥混合。也 可先与水泥用不锈钢勺混合均匀，再与水混合。如果外加剂能引起泡沫， 则在水中加入液体消泡剂。 2、在整个实验过程中，尽力防止水泥浆静止。 3、实验进行的每一步都要立即清洗盛放水泥浆的容器，以防水泥固化。
7、数据处理
1） 根据旋转粘度计测量的数据给出水泥浆的实际流变曲线， ~ 曲线。
2）确定流变模型，分析流变参数。
实验记录
转速 r/min
3
转速递增读 数ຫໍສະໝຸດ 16转速递减读 数17
6
22
22
100
51
62
200
66
78
300
六速粘度计计算塑性粘度与表观粘度的方法
钻井液流变参数(塑性粘度,动切力,静切力,n,k)的测量与计算钻井液的流变参数与钻井工程有着密切的关系，是钻井液重要性能之一。
因此，在钻井过程中必须对其流变性进行测量和调整，以满足钻井的需要。
钻井液的流变参数主要包括塑性粘度、漏斗粘度、表观粘度、动切力和静切力、流性指数、稠度系数等。
一、旋转粘度计的构造及工作原理旋转粘度计是目前现场中广泛使用的测量钻井液流变性的仪器。
它由电动机、恒速装置、变速装置、测量装置和支架箱体等五部分组成。
恒速装置和变速装置合称旋转部分。
在旋转部件上固定一个能旋转的外筒。
测量装置由测量弹簧、刻度盘和内筒组成。
内筒通过扭簧固定在机体上、扭簧上附有刻度盘，如图4—1所示。
通常将外筒称为转子，内筒称为悬锤。
测定时，内筒和外筒同时浸没在钻井液中，它们是同心圆筒，环隙1mm左右。
当外筒以某一恒速旋转时，它就带动环隙里的钻井液旋转。
由于钻井液的粘滞性，使与扭簧连接在一起的内筒转动一个角度。
根据牛顿内摩擦定律，转动角度的大小与钻井液的粘度成正比，于是，钻井液粘度的测量就转变为内筒转角的测量。
转角的大小可从刻度盘上直接读出，所以这种粘度计又称为直读式旋转粘度计。
转子和悬锤的特定几何结构决定了旋转粘度计转子的剪切速率与其转速之间的关系。
按照范氏仪器公司设计的转子、悬锤组合(两者的间隙为1.17mm)，转子转速与剪切速率的关系为：1r/min＝1.703s-1（4－1）旋转粘度计的刻度盘读数θ (θ为圆周上的度数，不考虑单位)与剪切应力τ(单位为Pa)成正比。
当设计的扭簧系数为3.87×10-5时，两者之间的关系可表示为：τ＝0.511θ (４-2)旋转粘度计有两速型和多速型两种。
两速型旋转粘度计用600 r／min和300 r／min这两种固定的转速测量钻井液的剪切应力，它们分别相当于1022s-1和511s-1的剪切速率(由式4-1计算而得)。
但是，仅在以上两个剪切速率下测量剪切应力具有一定的局限性，因为所测得的参数不能反映钻井液在环形空间剪切速率范围内的流变性能。
六速旋转粘度计校正表
六速旋转粘度计校正表【原创版】目录1.六速旋转粘度计的原理与结构2.六速旋转粘度计的操作步骤3.六速旋转粘度计的校正方法4.六速旋转粘度计的应用领域5.六速旋转粘度计的维护与注意事项正文一、六速旋转粘度计的原理与结构六速旋转粘度计是一种用于测量液体粘度的仪器。
其工作原理是：当外筒以某一恒速旋转时，它就带动环隙里的钻头旋转。
根据流体力学原理，钻头在旋转过程中产生的剪切力与液体的粘度成正比。
通过测量钻头旋转的扭矩，可以计算出液体的粘度。
六速旋转粘度计主要由外筒、内筒、钻头、电源、三位开关和变速拉杆等部分组成。
其中，外筒和内筒之间有一个环隙，钻头位于环隙内。
电源为仪器提供动力，三位开关用于切换高速和低速挡，变速拉杆则可以调节钻头的转速。
二、六速旋转粘度计的操作步骤1.将六速旋转粘度计连接到电源，并打开电源开关。
2.选择合适的转子（根据被测液体的粘度范围选择），并将其安装到钻头轴上。
3.将被测液体倒入外筒，直至液面与内筒的刻度线相平。
4.关闭外筒底部的放液阀门，确保液体不会流出。
5.按动三位开关，选择高速或低速挡。
6.轻轻拉动变速拉杆的红色手柄，根据标示变换所需要的转速。
7.启动仪器，观察外筒的转速是否达到预设值。
8.在达到预设转速后，记录下此时的扭矩值。
9.根据测量结果，利用计算公式计算出被测液体的粘度。
三、六速旋转粘度计的校正方法为了保证六速旋转粘度计的测量精度，需要定期对其进行校正。
校正方法是：使用已知粘度的标准液体进行测量，记录下标准液体的扭矩值，然后与实际测量值进行对比，如果两者相差较大，则需要对仪器进行校正。
四、六速旋转粘度计的应用领域六速旋转粘度计广泛应用于石油、化工、涂料、油墨、食品等行业。
它可以测量各种液体的粘度，帮助企业控制产品质量，确保生产过程的稳定性。
五、六速旋转粘度计的维护与注意事项1.定期检查钻头的磨损情况，如有磨损，需及时更换。
2.保持仪器清洁，避免液体渗入仪器内部。
3.使用时需注意防振，避免强烈的震动影响测量精度。
(整理)流变测试-青岛新领六速旋转粘度计说明书
一、概述六速旋转粘度计可进行各流变参数的测量，根据多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量，用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。
有利于安全、快速、科学钻井的需要。
具有操作方便，测试准确的特点。
二、型号及规格ZNN-D6型F1扭力弹簧测量组件F0.2扭力弹簧测量组件（可选件）三、仪器的主要技术参数（图三）传动示意图（表一）轴承表（表二）齿轮表5、六速旋转粘度计结构图：平端紧定螺钉电机轴齿轮轴孔用弹性挡圈套M4×6平端紧定螺钉M4×6d=6d=15孔用弹性挡圈轴用弹性挡圈d=6轴承D1000096轴承D1000096轴承D1000096注：序号所对应零件与（表五）相附11、电器原理图：（图十二）电器原理图12、工作原理：对牛顿流体液体流动服从于牛顿内摩擦定律。
塑性流体流动服从于宾汉公式。
假塑流体和膨胀流体流动服从于幂函数式。
见（图一）六速旋转粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。
被测液体处于两个同心园筒间的环形空间内。
通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度，依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转为内筒转角的测量。
反映在刻度盘的表针读数，通过计算即为液体粘度、切应力。
五、仪器的操作：（一）操作步骤：3、接通电源220V 50Hz。
（二）仪器校验：仪器出厂前均已进行扭力弹簧刚度测试，并随机附有《扭力弹簧刚度线性测试表》。
如果更换六速旋转粘度计的扭力弹簧或使用一年以上，会导致测试过的粘度计读数不准确。
因此，应重新在已校验过的仪器上进行校验。
1、扭力弹簧更换：（图十七）取下护罩（6），拧松紧定螺钉（5）（9），拧开螺钉（1），将螺丝刀伸入仪器（表七B）F1扭力弹簧刚度线性测试表其原理：根据虎克定律Φ= G · rKs 度G：砝码重量（克） r：内筒半径（r=1.7245厘米）φ：刻度盘读数（度） K S：标准弹簧刚度。
油井的水泥浆性能实验
中国石油大学 钻井工程 实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：油井水泥浆性能实验一、实验目的1．通过实验掌握油井水泥浆密度、流变性能的测定方法，掌握有关仪器的使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识。
2．通过实验掌握水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的重要性。
二、实验原理1、水泥浆密度水泥浆密度是由配制水泥浆的水泥、配浆水、外加剂和外掺料等材料的密度和掺量决定的。
实验中使用YM 型钻井液密度计测量水泥浆的密度，该仪器是不等臂杠杠测试仪器，杠杠左端为盛液杯，右端连接平衡筒。
当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。
2、水泥浆流变性能大多数水泥浆表现出复杂的非牛顿流体特征。
一般来说，水泥浆属于剪切稀释型流体，描述水泥浆流变性质最常用的流变模式为宾汉塑性模式和幂律模式。
（1）宾汉塑性模式（2）幂律模式实验中使用六转速粘度计测量水泥浆的流变性能，该仪器是以电动机为动力的旋转型仪器。
被测试液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。
通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度。
依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转变为内筒转角的测量。
记录表盘参数，通过以下方法计算水泥浆的流变参数。
yp ττμγ=+⋅ nk τγ=⋅n -幂律系数, 无量纲量； k-稠度系数，n Pa S ⋅。
3、水泥浆稠化时间稠化时间是指从水泥浆配浆开始到水泥浆注入稠化仪中，在实际井温和压力条件下，水泥浆稠度达到100 Bc 所经历的时间。
实验中使用常压稠化仪测量水泥浆的稠化时间。
配制好水泥浆后，随着水泥水化，水泥浆不断变稠，稠化仪浆叶旋转剪切水泥浆的阻力增大，使安装在电位计上的弹簧扭矩及其指针旋转角度也相应增大，电位计的阻值及电压也随之增大。
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中国石油大学六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线实验报告
实验日期：2014.10.15 成绩：
班级：学号：姓名：教师：
同组者：
实验一六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线
一、实验目的
1、掌握六速旋转粘度计的应用方法。
2、掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。
3、比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。
二、实验原理
1、旋转粘度计工作原理
电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律，一定剪功速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2、流变曲线类型、意义
流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：
τ=η·D
宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：
τ=τ0 +ηp·D
指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：
τ=K ·D n 或 Lg τ=lgK + n ·lgD
卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：
2
121212
1.D c
∞
+=ηττ
实际流变曲线与那一种流变模式更吻合，就把实际液体看成那种流型的流体。
三、实验仪器
ZNN-D6型旋转粘度计；高速搅拌器。
四、实验仪器使用要点
1、检查好仪器，要求
①刻度盘对零。
若不对零，可松开固定螺钉调零后在拧紧。
②检查同心度。
高速旋转时，外筒不得有偏摆。
③内筒底与杯距不低于1.3cm 。
2、校正旋转粘度计
①倒350m1水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。
②迅速从高速到低速依次测量。
待刻度盘读数稳定后，分别记录各转速下的稳定读数￠。
要求：Ø 600=2.0格,Ø 300=1.0格。
3、把水换成待测泥浆，重复2。
4、继续测量静切力，方法是在600ｒｐｍ下搅1分钟，然后将旋钮转到3ｒｐｍ位置，把电源关上，静等1分钟后启动之，注意读取刻盘的最大值。
再重新在600ｒｐｍ下搅1分钟，用同样的方法读取静置10分钟3ｒｐｍ下的最大值。
τs =0.5×Ø3 Pa.
5、实验后，关闭电源，倒出泥浆，洗净内、 外筒，擦干装好。
注意：停转后，由于静切力作用，刻度盘可能不回零，此时不需要再调零。
五、实验步骤
1、熟悉旋转粘度计的使用方法
2、检查和校正旋转粘度计
3、测量泥浆在各剪切速率下的剪切应力和1分钟、10分钟的切力（τs1和τs10）
六、实验数据处理
剪切速率D与粘度计转速n对应关系：D=1.703×n
泥浆剪切应力τ与粘度计读数Ø对应关系：τ=0.511 Ø.
“六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线”原始数据记录表
流变曲线（剪切应力与剪切速率的关系曲线）
由上述所化出的关系曲线图可知，该曲线与宾汉模式最为符合，所以该流变曲线的模式为宾汉模式。
七、实验总结
通过该实验，我掌握了对六速粘度计使用方法以及如何判断泥浆的流型、对应的流变参数的计算方法，学习了钻井液的流变曲线以及曲线上的流态变化。
最后感谢老师的细心指导。