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六速旋轉粘度計的計算公式

發布時間:2022-05-06點擊:42

青島百瑞達石油機械制造有限公司生產的六速旋轉粘度計可在六速(3、6、100、200、300、600)下進行流變參數的測量,根據多點測量數值繪制流變曲線,確定液體在流動過程中的流型,選用合適的計算公式,對非牛頓流體進行較精確的測量,用于現場鉆井液流變參數的研究分析,同時,可進行動、靜切力、流性指數和稠度系數等一系列技術參數的測定。有利于安全、快速、科學鉆井的需要。具有操作方便,測試準確的特點。

百瑞達六速旋轉粘度計的主要技術參數:

1、電 源220V±5% 50Hz

2、電機功率100W

4、變速范圍3、6、100、200、300、600r/min(六速)

5、速 梯六 速:5.11、10.22、170.33、340.66、511、1022 S-1

6、測量精度1~25 mPa·s±1 mPa.s(牛頓流體)25 mPa·s以上 ±4% (牛頓流體)

7、粘度測量范圍牛頓流體: 1~300mPa.s (F1測量組件)非牛頓流體:1~150 mPa.s (F1測量組件)剪切應力: 0~153.3Pa (F1測量組件)

儀器的結構與工作原理:

1、動力部分:

同步電機 轉速:600r/min

電機功率:100W、電源:220V±10% 50Hz

選用優質步進電機和電子元件相匹配的機電一體動力裝置,大大降低了噪音和故障率。

2、變速部分和參數的確定:

a、六 速:3、6、100、200、300、600r/min

速 梯:5.11、10.22、170.33、340.66、511、1022 S-1

將儀器參數代入 γ=πR22n / [ 15 (R22 - R12) ] 中,得到:γ=1.703 n

利用該式,可以計算出不同轉速下的剪切速率。

r/min 600 300 200 100 6 3

r.s-1 1022 511 340.7 170.3 10.22 5.11

又根據測定扭距 M = kф,得到儀器最大測定扭距:

Mmax = 300 ′ 380 = 115800 dyn.cm

將其代入 τ=M / ( 2πR12h ),得:τmax = 1533 dyn/cm2

由此,可得到儀器扭簧系數:C = τ/ф = 1533/300 = 5.11 dyn/cm2/格

綜上可見,我們已經得到了如下公式:

τ= Cф = 5.11ф

γ=1.703 n

流變參數精確計算公式(根據直線的兩點法則推得)

因此,可以利用這些公式導出下列鉆井液流變參數的直讀計算公式:

將室溫調整在20±5℃,嚴格按照本章第二節操作步驟操作。如在井場測量時,應盡可能減少取樣所耽擱時間,取樣地點、條件應記錄在測量表上。

儀器系數為 C = 0.511

①、牛頓液體絕對粘度測試:

將儀器轉速調整300r/min,等到刻度盤上的讀數恒定,其讀數為絕對粘度值。

η=300r/min (讀數) mPa·s

②、塑性流體粘度測試:

儀器轉速調整為600r/min,待刻度盤上的讀數恒定其讀數的1/2為視粘度值。

將儀器轉速調整為300r/min,待刻度盤上的讀數恒定其讀數與600r/min讀數之差為塑性粘度。

將鉆井液在儀器轉速為600r/min下攪拌10秒鐘,以3r/min轉速開始旋轉后的最大讀數值即為初切力。靜置10分鐘記錄的讀數值終切力。

視粘度: η視 = 1 2 ×600 r/min (讀數) mPa·s

塑性粘度: η塑 = 600 r/min (讀數) -300r/min(讀數)mPa·s

動 切 力: τ0 = 0.511(300r/min 讀數 -η塑)Pa

靜 切 力:τ初 = 0.511×3r/min (讀數) Pa (靜置1分鐘)

τ終 = 0.511×3r/min (讀數) Pa (靜置10分鐘)

③、假塑流體:

其流動特點是有切應力就開始流動,但粘度隨切應力的增大而降低,假塑性流體的流動服從冪函數,其表達式:

τ = k ( dv dx)n

lgτ= lg k+ n lg dv dx

n:流行指數。 其值在0~1之間

k:稠度系數。

流性指數 n = 3.32 lg稠度系數 k = Pa·s n ④、卡森流體:η¥1/2 = 2.42 ′ (ф6001/2 - ф3001/2) (mPa.s)1/2τc1/2 = 0.4931′(6ф1001/2 - ф6001/2 ) Pa1/2

六速旋轉粘度計ZNN-D6B不銹鋼.jpg

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