钻孔冲洗与护壁堵漏

《钻孔冲洗与护壁堵漏》

实验指导书

一、泥浆性能的测定方法

一）、实验目的

1．了解测定泥浆基本性能所用仪器

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．泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、固相含量、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）、测定方法及步骤 （一）1002型比重秤 1．仪器

1002型比重秤由泥浆杯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。 2．测定步骤 ① 校正比重秤

先在泥浆杯中装满清水，盖好杯盖，把游码移到刻度1时，如水平泡位于中间，则仪器是准确的；如水平泡不在中间，可在调重管内取出或加入重物来调整。

②倒出清水，将待测泥浆注入杯中，盖好杯盖，擦净泥浆杯周围的泥浆，移动砝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）1006型泥浆粘度计 1．仪器

粘度计由漏斗和量筒组成，构造如图2。量筒由隔板分成两部分，大头为500毫升，小头为200毫升。漏斗下端是直径为5毫米、长为100毫米的管子。 2．测定步骤

将漏斗垂直，用手握紧用手指堵住管口。然后用量筒两端，分别装200毫升和500毫升泥浆倒入漏斗。将量筒500毫升一端朝上放在漏斗下面，放开手指同时时以秒表计时。流出500毫升泥浆所需时间（秒），即为所测泥浆的粘度（视粘度）。

使用仪器前，应用清水对粘度计进行校正，该仪器测量清水的粘度为15秒。若误差在±1秒以内，可用下式计算泥浆的实际粘度。 实际粘度=实测清水粘度

实测泥浆粘度 15

（三）ZNN 型旋转粘度计

ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速与电动六速三种。主要用于测量泥浆的流变参数。仪器结构如图所示。

1．工作原理

电机经过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转矩，带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比。于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。

2．仪器结构（六速旋转粘度计）

①动力部分

双速同步电机转速 750、1500转/分

电机功率 7.5、15瓦

电源电压 220伏

②变速部分

转速 3、6、100、200、300、600转/分

速度梯度 5、10、170、340、511、1022秒-1

③测量部分

扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。内筒与轴锥度配合，外筒卡口联接。

④支架部分

采用托盘升降被测容器。

3．操作方法

A．准备

①将仪器与电源相接。启动马达，变更调速杆位置。检查传动部分运转是否良好，有无幌动与杂音，以及调速机构是否灵活可靠。

②卸下外筒，检查内筒是否上紧，内外筒表面有无杂物，是否清洁。核查无误后，再将外筒装好。

③按下键扭，以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量，如偏摆量大于

0.5毫米，要取下外筒调转180度重新装配。

④检查刻度盘0位，如刻度盘0位不对指针，松开固定螺钉，调0后将螺丝固紧。

B．操作

①将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处（350毫升），立即放置于托盘上，上升托盘使液面至外筒刻线处。拧紧手轮，固定托盘。

②迅速从高速到低速进行测量，待刻度盘读数稳定后，分别记录各转数下的读数。

③测静切力时，应先用600转/分搅拌1分钟，静止1分钟后将变速手把置于3转/分。读出刻度盘上最大的读数。再将液体搅拌后静止10分钟，按上述

方法读出刻度盘上最大读数。 4．计算 ①牛顿流体

绝对粘度 η=φ300（MPa ·s ） ② 塑性流体

表观粘度 η=2

1Ф600 （MPa ·s ）

塑性粘度 ηP =Ф600-Ф300 （MPa ·s ） 动切力 τd =0.511(Ф300-ηP ) (Pa)

静切力 τ初=0.511×Ф3 (Pa) （10s ） τ终=0.511×Ф3 (Pa) （10min ） ③假塑性流体

流性指数 n=3.322lg 300

600ΦΦ

（无因次）

稠度系数 K=n

511511.0300Φ⨯ （Pa 秒n

）

④粘塑性流体 极限高剪粘度 21

η=1.195(2110021600Φ-Φ) 卡森动切力 21

v τ=1.510[(6)100Φ21600

21Φ-] ⑤结束

a ．关闭电源开关，松开托盘手轮，移开量杯；

b ．轻轻取下内外筒，清洗内外筒并且擦干，再将外筒装好。 5．注意事项

①外筒装卸。一手握外转筒，另一手握住外筒顺时针转动，使上筒的卡口对准外转筒内的销子然后取下外筒。装上外筒时，应使外筒的槽口对准好外转筒内的销子，再逆时针旋转外筒即可，切忌碰撞内筒。

②内筒装卸。一手紧握内筒轴，一手内旋内筒装卸，切勿弄歪内筒轴。 ③长途搬运时，一定要卸下内筒，装好外筒，以防止内筒轴被撞弯。 ④扭力弹簧刚度的调整不准随意进行。 （四）ZNS 型泥浆失水测定仪

该仪器是将泥浆用二氧化碳气体加压的情况下，测量泥浆的失水量。当泥浆在7kg/cm 2压力作用下，30分钟内通过截面为45.3cm 2过滤面渗透出的水量，以毫升表示。同时可以测得泥浆失水后泥饼的厚度，以毫米表示。 1．仪器结构

ZNS 型失水量测定仪，主要由气源10，减压阀8，放空阀6，泥浆杯4，量筒1、支架等组成，其结构如图所示。 2．测定步骤

①先将支架放在平稳的台面上。

②将减压阀、压力表、气源等组件通过方形凸位安装在支架方形孔内。