Вискозиметр

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при исследовании реологического состояния буровых и тампонажных суспензий с имитацией их движения в кольцевом зазоре скважины при наличии проницаемых участков, а также их аэрирования . Цель - распшрение функциональньк возможностей вискозиметра в сторону изучения гидравлического сопротивления буровых и тампонажных суспензий. Вискозиметр содержит коаксиально расположенные три цилиндра . Внутренний соединен с приводом вращения, боковая поверхность неподвижного среднего цилиндра выполнена решетчатой, измерительная емкость соединена с полостью между дополнительньш и наружным цилиндрами и с вакуумируклцим устройством, а стабилизатор уровня сообщен с зазором между внутренним и наружным цилиндрами . 1 ил. (Л со сд 4:: О О5 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1354066 А1 (51) 4 G 01 N 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ВИСКОЗИМЕТР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4005379/31-25 (22) 06.01.86 (46) 23.11.87. Бюл. М 43 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) И.З. Янгирова, А.П. Белоусов, P.Ì. Клявин, A.Ó. Шарипов и P.Ù. Рахимкулов (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 191216, кл. G 01 N 11/14, 1964.

Белкин И.М. Ротационные приборы.

Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов.

М.: Машиностроение, 1968, с. 191. (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при исследовании реологического состояния буровых и тампонажных суспенэий с имитацией их движения в кольцевом зазоре скважины при наличии проницаемых участков, а также их аэрирования. Цель — расширение функциональных возможностей вискозиметра в сторону изучения гидравлического сопротивления буровых и тампонажных суспензий. Вискозиметр содержит коаксиально расположенные три цилиндра. Внутренний соединен с приводом вращения, боковая поверхность неподвижного среднего цилиндра выполнена решетчатой, измерительная емкость соединена с полостью между дополнительным и наружным цилиндрами и с вакуумирующим устройством, а стабилизатор уровня сообщен с зазором между внутренним и наружным цилиндрами. 1 ил.

-1354066

Изобретение относится к приборостроению и может быть применено при исследовании реологического состояния буровых и тампонажных суспензий с имитацией их движения в кольцевом зазоре скважины при наличии проницаемых участков, а также их аэрирования.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей вискозиметра в сторону изучения гидравлического сопротивления буровых и тампонажных суспензий.

На чертеже показан вискозиметр, рабочее положение.

Вискозиметр содержит внутренний подвижный цилиндр 1. Боковая стенка наружного цилиндра 2 выполнена -в виде щелевой решетки 3, к которой плотно прилегает сетка 4. К наружному цилиндру с помощью гайки 5 прикреплен дополнительный цилиндр 6 с образованием полости 7. Последняя посредством патрубка 8 через тройник

9, который снабжен измерительной емкостью iO сообщена с вакуумирующим устройством. Полость 11 между внут" ренним и наружным цилиндрами гидравлически связана через патрубок 12 и кран 13 со стабилизатором 14 у-.:вня.

Вискозиметр работает следующим образом.

Необходимое для заполнения зазора

11 между наружным и внутренним цилиндрами количество жидкости наливается в наружный цилиндр 2„ который предварительно устанавливается в дополнительный цилиндр 6 и закрепляется гайкой 5. Затем вся система вместе со стабилизатором 14 уровня устанавливается в рабочее положение и фиксируется. Вакуумирующим устройством создается перепад давления, позволяющий производить частичный отсос жидкой фазы исследуемой суспенэии постоянно или дискретно в зависимости от решаемой задачи.

Для поддержания постоянного уровня жидкости в зазоре 11 производится ее долив в воронку стабилизатора

14 уровня. Отфильтрованная жидкая фаза собирается в измерительной емкости 10.

В случае исследования реологических свойств аэрированных буровых и тампонажных суспензий тройник 9 присоединяется к баллону со сжатым воздухом. В этом случае измерительная

45 емкость 10 и стабилизатор 14 уровня в работе не участвуют.

Наибольший практический интерес представляют измерения во время отсоса жидкой фазы и исследуемой буровой (тампонажной) суспензии, т.е. при имитации процесса фильтрации из них жидкой фазы в пьоницаемые пласты.

Состав, содержащейся в данный момент времени в измерительной емкости суспензии легко определяется. Объем дополняемой из стабилизатора уров- ня суспензии равен объему жидкой фазы в измерительной емкости 10, и в процессе исследования, например, тампонажных суспензий из измерительной емкости отсасывается всего до

50% жидкой фазы.

Дискретно отсасывая жидкую фазу, можно произвести измерение реологических параметров суспензий с повышающимся содержанием твердой фазы, доводя их до состояния "нетекучей пасты при нормальном заполнении зазора прибора (например, заполнение зазора прибора тампонажной суспензией с консистенцией выше, чем стандартная, представляет определенные трудности).

В случае необходимости определения только эффективной вязкости при каком-либо градиенте скорости измерения можно производить непрерывно, регистрируя во времени одновременно и объем выделившейся жидкости в измерительной емкости 10 (в буровой практике допускается расчет гидравлических потерь по эффективной вязкости).

Решетка имеет такую дискретность, что при отсутствии дополнительного перепада давления, создаваемого насосом, фильтрации жидкой фазы не происходит. Этому способствуют в некоторой степени тикосотротность буровых и тампонажных суспензий, а также силы поверхностного натяжения на смачивающихся поверхностях цилиндров.

Предлагаемый вискозиметр позволяет изучать реологическое состояние буровых и тампонажных растворов в пристенной зоне скважины при небольших газопроявлениях, поскольку потери на гидравлические сопротивления в основном определяются реологическими характеристиками пристенной зоны, особенно при структурном (пробковом) режиме течения, а также исследовать влия1354066 ние интенсивности газопроявления на величину гидравлических сопротивлений, Формула изобретения

Составитель В. Филатова

Техред И.Верес Корректор С. Черни

Редактор И. Горная

Заказ 6401 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Вискозиметр, содержащий коаксиально расположенные внутренний цилиндр, соединенный с приводом вращения, наружный, неподвижно установленный цилиндр и регистратор момента вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей вискозиметра в сторону изучения гидравлического сопротивления буровых и тампонажных суспензий, он снабжен дополнительным неподвижным цилиндром, измерительной емкостью, 5 стабилизатором уровня и вакуумирующим устройством, а боковая поверхность неподвижно установленного наружного цилиндра выполнена решетчатой, причем наружный цилиндр расположен внутри дополнительного, измерительная емкость соединена с полостью

-между дополнительным и наружным цилиндрами и с вакуумирующим устройством, а стабилизатор уровня сообщен с зазором между внутренним и наружным цилиндрами.