鉆井液的流變性(更新版)
【正文】 s卡森斜率越高，表示泥漿的 剪切稀釋作用越好，而值 等于截距 (圖 5)。 ? 因此 n值和 K值是假塑流體的兩個流變參數(shù) 。 假塑流體 ? 如圖 4所示 ， 假塑流體的流變曲線為凹向軸的曲線 OAB， 曲線 OA’B’ 是膨脹流體 (在高剪切速率下接近于直線 )。 ?濃的淀粉糊 、 一些礦漿 、 高固相含量的涂料等屬于膨脹流體 。 粘塑性流體 ? 仿牛頓粘度表示法，求粘塑流體的表觀粘度值： ??????????????00 ??????ppA 圖 3中，在 ABD線上任何一點 F F2…… 與原點 O的連線OF OF2…… 斜率的倒數(shù)均表示表觀粘度值。 粘塑性流體 ? 圖中 AB為凹向軸的曲線 ， BD為直線段 ， BD延長線與軸的交點為 C， OC壞 ， 此時產(chǎn)生像塞子一樣的流動 ， 故稱為塞流 。例如，泥漿中粘土顆粒的形狀很不規(guī)則，表面性質(zhì)也很不均勻，因此顆粒之間容易彼此粘結(jié)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 流變類型與流變參數(shù) 4種流型， 9個流變參數(shù) 牛頓流體 （絕對粘度） 賓漢流體 （靜切力、動切力、塑性粘度、表觀粘度） 冪律流體 （流性指數(shù)、稠度指數(shù)） 卡森流體 （極限高剪粘度、卡森動切力） 牛頓流體 ??? ???牛頓方程： 式中： —— 單位面積上的內(nèi)摩擦力 ， 或稱為剪切應力 ， Pa； －剪切速率或流速梯度 ， s1； —— 牛頓粘度或稱為動力粘度 ，Pa 因此 ， 在鉆井液循環(huán)時 ， 一般應保持在層流狀態(tài) ， 盡量避免出現(xiàn)絮流 。 鉆井液的流變性 概述 鉆井液流變性是鉆井液的一項基本性能，它在解決下列鉆井問題是起著十分重要的作用： ? （ 1）攜帶巖屑，保證井底和井眼的清潔； ? （ 2）懸浮巖屑； ? （ 3）提高機械鉆速； ? （ 4）保持井眼的規(guī)則和保證井下安全。 鉆井液清洗井眼的能力除取決于循環(huán)系統(tǒng)的水力參數(shù)外 ， 還取決于鉆井液的性能 ， 特別是其中的流變性能 。 如果按 Re＝ 2022， 即可推導出臨界返速的公式 。s)。C2B0θθ圖 2 塑性流體 理想的賓漢塑性流體 ， 一般是一些含較高固相且顆粒均勻的懸浮體 ， 如一些礦漿 、油墨 、 油漆等 。 而 D點之后 ， 由于流速快 ， 剪切速率高 ， 就轉(zhuǎn)為紊流態(tài)了 。 泥漿剪切稀釋作用的好壞可用 動塑比 (動切力 /塑性粘度 )來表示 ， 動塑比越大 ， 表示剪切稀釋作用越好 。 K值是粘度的度量 ， 但不等于粘度值 ， 而粘度越高 ， K值也越高 。 表觀粘度： 1?????? nnA KK ?????? ????假塑流體 ? 當 n1時 ， 0tgβ1， 0176。 運動時 ， 分子鏈趨向于平行流動方向 ， 順序排列 ， 運動阻力減小 ，隨剪切速率增加 ， 這一趨勢增加 ， 加上分子鏈可能斷裂 ， 因此表觀粘度減少 。 c? 21??不同鉆井液流型的形成機理分析 ? 泥漿流動時的剪切應力與剪切速率之間的關系用流變方程和流變曲線來表達 。其流型用賓漢流型來反映較為合適。 因此 ， 用卡森流型來反映其流變關系更為合適 。 若誤差在 177。 ? 迅速從高速到低速進行測量 ， 待刻度盤讀數(shù)穩(wěn)定后 ， 分別記錄各轉(zhuǎn)速下的讀
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