稠度系数k值计算公式
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黏度系数系数
增比粘度:表示溶液粘度增加的百分数,η sp 无单位。
比粘浓度:表示增加一个单位浓度时,增比粘度的增加值。
其数值随浓度而变。
单位是浓度的倒数。
a,K是与温度有关的常数,a是与高分子体系有关的特
性常数,其数值在
0.5~1之间。
K,a等常数可从有关手册查得,或用实验
方法测定。
利用上式可测定大分子化合物的分子量。
[2] 特性
粘度和分子量间存在如下经验关系式:〔η〕=KM,K是与温
度有关的常数,a是与高分子体系有关的特性常数,其数值在
0.5~1之间。
K,a等常数可从有关手册查得,或用实验
方法测定。
利用上式可测定大分子化合物的分子量。
各种流体的粘度数据一般都由实验测得。
常用的粘度计有:毛细管式、落球式、锥板式、转筒式等。
zhua曲子白渡白颗。
k为稠度指数,n为幂律指数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:稠度指数k和幂律指数n是衡量某一现象或系统特征的重要参数,它们在科学研究和工程应用中起着重要作用。
在物理学、地质学、生态学、流体力学等领域,这两个指数被广泛应用于描述复杂系统的性质和行为。
在这篇文章中,我们将探讨稠度指数k和幂律指数n的概念、特性和应用。
稠度指数k是用来描述流体粘度与温度变化之间关系的参数。
在物理学中,粘度是对流体阻力的一种度量,通常用于描述流体的黏性。
当温度升高时,大多数流体的粘度会减小,但不同流体的粘度-温度关系并不相同。
稠度指数k即是用来描述不同流体粘度-温度关系的一个参数,其定义为:k=(dln(μ))/dTμ为流体的粘度,T为流体的温度。
通过稠度指数k,我们可以了解不同流体在温度变化下的粘度变化情况,从而更好地预测和控制流体的行为。
在工程应用中,稠度指数k的值对于流体的输送和处理过程至关重要。
在石油工业中,石油在输送和加工过程中会受到不同温度的影响,而通过稠度指数k的分析,可以更好地控制石油的流动性,提高生产效率和产品质量。
幂律指数n是描述幂律关系的参数,幂律关系是一种描述某些复杂系统中现象的数学关系。
在物理学和地质学中,幂律关系常常用于描述流体的流动、地震的震级分布等现象。
幂律指数n定义如下:f(x)=ax^nf(x)是某一现象随某一变量x的变化规律,a是一个常数,n即为幂律指数。
不同的系统或现象具有不同的幂律指数,其值可以帮助我们了解系统内部的规律和机制。
在生态学中,幂律关系也被广泛应用于描述生物种群数量和分布的规律。
Lotka-Volterra方程就是描述捕食-被捕食者系统中种群数量随时间变化的幂律关系,幂律指数n可以帮助我们了解捕食者和被捕食者之间的关系和稳定性。
稠度指数k和幂律指数n在科学研究和工程应用中都具有重要的作用,它们帮助我们更好地理解复杂系统的性质和行为,指导工程设计和优化过程。
通过深入研究稠度指数k和幂律指数n的概念和特性,我们可以更好地应用它们于实际问题中,推动科学研究和技术发展的进步。
钻井液常规性能测定及常⽤钻井液计算公式钻井液常规性能测定⼀、密度的测定1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、将钻井液加热到所需温度。
3、在密度计的杯中注满钻井液,盖上杯盖慢慢拧动压紧。
4、⽤⼿指压住杯盖⼩孔,⽤清⽔冲洗并擦⼲样品杯。
5、把密度计的⼑⼝放在底座的⼑垫上,移动游码直到平衡,记录读值。
6、将密度计冼净擦⼲备⽤。
⼆、测定马⽒漏⽃粘度1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、将漏⽃悬挂在墙上,且保证垂直;量杯置于漏⽃流出管下⾯。
3、⽤⼿指堵住漏⽃流出管下⼝,将搅拌均匀的泥浆倒⼊漏⽃⾄筛⽹底;放开⼿指,同时启动秒表,待泥浆流满量杯达到它的边缘时,按停秒表。
秒表所⽰时间即为泥浆粘度,单位为s。
4、使⽤完毕,将仪器洗净擦⼲。
三、流变的测定(ZNN-D6六速旋转粘度计)1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、使⽤前检查读数指针就是否对准刻度盘“0”位,落下托盘,装配好内、外筒。
3、将搅拌均匀的泥浆倒⼊样品杯⾄刻度线、将样品杯置于托盘上,上升托盘使液⾯⾄外筒刻度线,拧紧托盘⼿轮。
4、调整变速⼿把与转速开关,迅速从⾼到低进⾏测量,待刻度盘稳定后,分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。
5、测量完毕,落下托盘,卸下外筒,将内、外筒及样品杯洗净擦⼲。
四、钻井液失⽔的测定1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、⽤⼿指堵住泥浆杯底部⼩孔,将搅拌均匀的泥浆倒⼊杯内⾄刻度线处,按顺序放⼊“O”型密封圈、滤纸、杯盖与杯盖卡,将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转⼿柄。
3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌⼊⽓源接头并旋转90°;将量筒置于失⽔仪下⽅并对准滤液流出孔。
4、调节⽓源压⼒⾄0、7MPa,打开⽓源⼿柄并同时启动秒表,收集滤液于量筒之中。
5、当秒表指⽰为30min时,将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒,此量筒中液体体积即为滤失量。
6、关闭⽓源⼿柄,放出泥浆杯中余⽓;卸下泥浆杯组件,倒去泥浆并洗净擦⼲。
钻井液现场有关计算1、表观粘度公式:A V=1/2×∮600式中:A V——表观粘度,单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
2、塑性粘度公式:PV= ∮600 -∮300式中:PV——塑性粘度,单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
3、动切力(屈服值)公式:YP= 0.4788×(∮300-PV)式中:YP——动切力,单位(Pa)。
PV——塑性粘度,单位(mPa.s)。
∮300 —— 300转读数。
例题1:某钻井液测得∮600=35,∮300=20,计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。
解:表观粘度:A V=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5(mPa.s)塑性粘度:PV= ∮600-∮300=35-20=15(mPa.s)屈服值:YP=0.4788×(∮300-PV)=0.4788×(20-15)=2.39(Pa)答:表观粘度为17.5mPa.s,塑性粘度15mPa.s,屈服值为2.39Pa。
4、流性指数(n值)公式:n= 3.322×lg(∮600÷∮300)式中:n ——流性指数,无因次。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
5、稠度系数(k值)公式:k= 0.4788×∮300/511n式中:k ——稠度系数,单位(Pa.S n)。
n ——流性指数。
∮300 —— 300转读数。
例题2:某井钻井液测得∮600=30,∮300=18,计算流性指数,计算稠度系数。
解:n=3.32×lg(∮600/∮300)=3.32×lg(30/18)=0.74K=0.4788×∮300/511n=0.4788×18/5110.74=0.085(Pa.s0.74)答:流性指数是0.74 。
稠度系数为0.085Pa.s0.74。
1、水泥浆量的计算:理论公式:V=π/4×D2HkV-水泥浆体积m3D-套管内径mmH-水泥塞长度mk-附加系数k值一般取1.5-4。
在此范围内,数值的大小由以下因素而定:深井取大些,浅井取值小些;井径小取值大些,井径大取值小些;灰塞短取值大,灰塞长取值小。
一般在现场的计算公式如下:V=q×H×k式中:V―――水泥用量,m3q―――单位长度套管容积,L/mk―――附加系数。
一般为1.3-1.52、干水泥量计算:理论公式:T=V×ρ干水泥(ρ水泥浆-ρ水)/(ρ干水泥-ρ水)其中:ρ干水泥―――干水泥密度;(一般取3.15)ρ水泥浆―――水泥浆密度;ρ水―――水的密度;V ―――水泥浆体积;m3T ―――干水泥质量;t3、清水量计算公式:Q=1.465(1-0.317ρ水泥浆)×V =V-G/3.14 G干水泥重量式中:Q ―――实际配水泥浆的清水量;Kgρ水泥浆―――所用水泥浆相对密度;V――――所用水泥浆的体积;L注:现场实用经验公式配置1方比重为1.85的水泥浆需干水泥25袋,清水0.6方,由此推算出所用干水泥用量及清水用量。
4.顶替量的计算V=π/4×D2HV:顶替量m3D:注塞管柱内径mH:管柱下深与所注水泥浆在套管内的实际高度之差。
注水泥塞工艺1.水泥浆性能、指标1)淡水水泥浆的配制。
淡水水泥浆配制性能指标参数一览表(按干水泥100kg,密度ρ=3.15g/㎝3计算)水泥浆密度g/㎝3、干水泥用量kg、清水用量L、水泥浆配制量V L1.70 100 65.76 97.571.71 100 64.39 96.201.72 100 63.05 94.861.73 100 61.75 93.561.74 100 60.49 92.301.75 100 59.26 91.071.76 100 58.06 89.871.77 100 56.90 88.701.78 100 55.76 87.561.79 100 54.65 86.461.80 100 53.57 85.381.81 100 52.52 84.321.82 100 51.91 83.291.83 100 50.49 82.291.84 100 49.51 81.311.85 100 48.55 80.351.86 100 47.62 79.421.87 100 46.71 78.511.88 100 45.52 77.611.89 100 44.94 76.741.90 100 44.09 75.892) 密度计算淡水水泥浆密度按下面公式计算:密度ρ=(100+e)÷(100÷3.15+e)=(100+e)÷(31.8+e)清水用量e=100×(1-ρ/3.15)÷(ρ-1)水泥浆配制量V=68.3÷(ρ-1)举例:现有干水泥1000kg(20袋,50kg/袋),需配制密度为1.85g/㎝3的水泥浆,其清水用量和水泥浆配制量分别为多少升才能满足要求清水用量e=1000(1-1.85/3.15)÷(1.85-1)=485.53(L)水泥浆配制量V=(68.3×1000)÷100÷(1.85-1)=803.53(L)泥浆比重配合比一. 水泥浆:水泥浆比重γ=(W/C+1)/( W/C+1/3.15) 水灰比W/C=1:1 水泥浆比重 1.5 水灰比W/C=0.8 水泥浆比重 1.6 水灰比W/C=0.6 水泥浆比重1.7 水灰比W/C=0.5 水泥浆比重1.8 每方水泥用量=1000*(1-空隙率)/(1/水泥表观密度+水灰比) 水泥浆比重=每方水泥用量*(1+水灰比)/1000 如空隙率取2%,则: 水泥浆比重=0.98*(1+水灰比)/(1/水泥表观密度+水灰比) 1.因水的密度为1g/cm⒊,水泥密度为3.15g/cm ⒊(查手册). 那么水灰比为0.8时γ=(0.8+1)/(0.8+1/3.15)≈1.61g/cm⒊水灰比为0.68:1时的水泥浆比重是多少=(1+0.68)/(1/3.1+0.68)=1.678676 吨/立方米注:不计水与水泥化合、结晶等引起的体积变化 2.水的比重为1,水泥的比重为3,用如下公式可算出每L浆液的含灰量,1/(0.4+1/3)=1.364kg/L,1立方水泥浆含水泥量就是1364kg,其他水灰比也可用这个公式,什么水灰比代在0.4那就可以了,很方便. 3.混凝土配合比为1:2.3:4.1,水灰比为0.60。
稠度系数k值计算公式
稠度系数 k 值是描述水泥混凝土流动性的指标,它可以通过实验来确定。
k 值的计算公式为:
k 值 = (1 - β) x β"
其中,β和β"分别是标准稠度和稠度试验中的试验浆液体积收缩率和试验浆液体积膨胀率。
标准稠度试验是通过将标准体积的水泥混凝土浆液倒入标准容器中,然后在规定温度下养护,以确定其稠度。
稠度试验是通过将试验浆液倒入试验容器中,然后在规定温度下养护,以确定其稠度。
β和β"是通过标准稠度和稠度试验来确定的试验浆液体积收缩率和试验浆液体积膨胀率。
它们可以通过实验室测量得到,也可以通过经验公式计算得到。
高分子物理实验必备复习材料一、浊点滴定法测定聚合物的溶解度参数1、测定聚合物溶解度参数的实验方法有:黏度法、交联后的溶胀平衡法、反相色谱法和浊点滴定法等,实验用浊点滴定法2、溶解度参数是表示物体混合能与相互溶解的关系:2/1)(VE ?=δ,单位3/cm J ,根据溶解度参数的定义,溶解度参数δ应为“内聚能密度”的平方根原理:浊点滴定法是在两元互溶体系中,如果聚合物的溶解度参数p δ在两个互溶的溶剂s δ值的范围内,就可调节这两个互溶混合溶剂的溶解度参数sm δ,使sm δ与p δ很接近。
只要把两个互溶的溶剂按照一定的百分比配成混合溶剂,该混合溶剂的溶解度参数sm δ可以近似地表示成:2211δ?δ?δ+=sm3、混合溶剂的溶解度参数sm δ:2211δ?δ?δ+=sm,1?,2?分别是混合溶剂中组分1和组分2的体积分数。
1δ、2δ为混合溶剂中组分1和组分2的溶解度参数。
4、聚合物的溶解度参数p δ:2mlmh p δδδ+=,式中,mh δ为高溶解度参数的沉淀剂滴定聚合物溶液在混浊点时混合溶剂的溶解度参数;ml δ为低溶解度参数的沉淀剂滴定聚合物的混浊点时混合溶剂的溶解度参数。
5、试剂:三氯甲烷,正戊烷(ml δ),甲醇(mh δ),聚苯乙烯(PMMA ,溶于三氯甲烷)6、注意事项:(1)溶解PMMA 时,PMMA 与CHCl3要充分混匀,防止滴定时容易出现浑浊;(2)所用试剂为有机溶剂,故滴定管塞口不能涂凡士林,以免污染试剂;(3)读数时视线要与凹液面相平;(4)判定终点时,要将试剂对着阳光,以便判定终点;(5)CHCl3有挥发性,故在配制试样和移取过程中要准确迅速,防止其挥发,造成浓度变化,且其有剧毒,用完应回收,不可随意倾倒。
7、浊点滴定法测定聚合物溶解度参数时候,根据什么原则选择溶剂和沉淀剂?溶剂与聚合物的溶解度参数相近,能否保证二者相溶?为什么?答:对非极性溶剂,根据相似相溶原理,对极性溶剂,根据溶剂比原则来选择溶剂和沉淀剂。
录井公式汇编1. 上覆压力梯度 SSa×(Ln(d))2 + Sb×Ln(d) + ScS=──────────────── kg/l9810式中 Sa=294.976 Sb=-3215.554 Sc=28463.6d 垂直井深 m (以下均是)2. 泊松比 PK = e (Ka×Ln(d) + Kb)P = K / (1 + K)式中 Ka = 0.266, Kb = -2.3513. DcsLog( 3.282 / ( N×ROP) ) × HDcs=────────────────Log( 0.67×W / Db ) × DmN 转速 r/minROP 钻时 min/mH 静水压力梯度 1.02 kg/l (以下均是)W 钻压 tDb 钻头直径 mmDm 钻井液密度 kg/l4. DcnDcn=10(ad+b)log(dcn1/dcn2)a=───────井深1-井深2b=log(dcn1) - a×井深1dcn1为井深1的dcs正常值,dcn2为井深2的dcs正常值5. Dcs地层压力梯度 FPGDcn × H第一种 FPG=─────Dcs第二种 FPG=RELAY (正常层或渗透层)DcsFPG=S-( S-H ) ×(───)1.2(欠实层) DcnRELAY 转换压力,初始为1.02 kg/l6. Dcs破裂压力梯度 FRACFRAC =( S -FPG ) * K + FPG kg/l7. Dcs孔隙度 POROS-0.93 ×FPG-0.02 ×H DcsPORO=(────────────-0.93*(───)1.2)×100%S-H Dcn(欠实层或渗透层)泥页岩密度PORO=(1-─────── ) ×100%(正常层)基岩密度8. Basic0.000286 ×W0.5×N0.25Basic=────────────── + 0.028 ×( 7 - 0.001 ×d ) Db × ROP0.25W 钻压 kgN 转速 r/minDb 钻头直径 mROP 钻时 m/min9. nn=0.00507813/Basic Basic小于等于10.75n=0.00156258 ×(4 - ────) Basic大于1Basic10. valval=0.0001 * n * ( Dm – H ) * d11. Sigma1-(1+val2)0.5Sigma=Basic ×(1 + ────────)val12. SigmanSigman=a × d + bSigman1/Sigman2a=─────────井深1-井深2b=Sigman1-a ×井深1Sigman1为井深1的Sigma正常值,Sigman2为井深2的Sigma正常值。
钻井液现场有关计算1、表观粘度公式:AV=1/2×∮600式中:AV——表观粘度,单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
2、塑性粘度公式:PV= ∮600 -∮300式中:PV——塑性粘度,单位(mPa.s)。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
3、动切力(屈服值)公式:YP= 0.4788×(∮300-PV)式中:YP——动切力,单位(Pa)。
PV——塑性粘度,单位(mPa.s)。
∮300 —— 300转读数。
例题1:某钻井液测得∮600=35,∮300=20,计算其表观粘度、塑性粘度和屈服值。
解:表观粘度:AV=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5(mPa.s)塑性粘度:PV= ∮600-∮300=35-20=15(mPa.s)屈服值:YP=0.4788×(∮ 300-PV)=0.4788×(20-15)=2.39(Pa)答:表观粘度为17.5mPa.s,塑性粘度15mPa.s,屈服值为2.39Pa。
4、流性指数(n值)公式:n= 3.322×lg(∮600÷∮300)式中:n ——流性指数,无因次。
∮600 —— 600转读数。
∮300 —— 300转读数。
5、稠度系数(k值)公式:k= 0.4788×∮300/511n式中:k ——稠度系数,单位(Pa.S n)。
n ——流性指数。
∮300 —— 300转读数。
例题2:某井钻井液测得∮ 600=30,∮ 300=18,计算流性指数,计算稠度系数。
解: n=3.32×lg(∮600/∮300)=3.32×lg(30/18)=0.74K=0.4788×∮300/511n=0.4788×18/5110.74=0.085(Pa.s0.74)答:流性指数是0.74 。
稠度系数为0.085Pa.s0.74。
钻井液工考试:钻井液工高级技师要点背记1、判断题单位时间内射流做的功越多,清洗井底效果越好。
O正确答案:对2、单选废钻井液中O植物可吸收的营养成分。
A、有很少B、有很多C、没有D、可以生成答(江南博哥)案:A3、单选在流态指数的计算公式Z=808[va∕vc]2-n中的VC代表()。
A、环空返速B、平均流速C、临界流速D、最大流速正确答案:C4、单选IE浏览器的窗口有O工具栏。
A^2种B、4种C、6种D、8种正确答案:B5、单选煤层所夹带的泥岩含有的粘土矿物大多为()。
A、高岭石B、蒙脱石C、伊利石D、海泡石正确答案:A6、单选对油基废钻井液常常采用O法和微生物法处理。
A、直接排放B、间接排放C、焚烧D、改变油性正确答案:C7、单选关于钻井液稠度系数K值的说法正确的是O oA、只受内摩擦力的影响B、只受内结构力的影响C、受内摩擦力和结构力的影响D、只受外摩擦力的影响正确答案:C8、判断题K值过高会使钻井液过稀,不利于钻井。
O正确答案:错9、填空题打开网页的方法有()种,即()和子页链接发。
正确答案:2;直接输入网址法10、单选柴油基和矿物油基废钻井液在土壤中降解速度OoA、很慢B、较慢C、很快D、不降解正确答案:CIK判面题络合滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法。
O正确答案:错12、判断题在0。
〜45°井斜角的井中钻进最好选用紊流。
O正确答案:错13、单器在定向井中,随着井眼斜度的增大,钻井液密度的可调范围会OOA、更窄B、更宽C、不变D、不确定正确答案:A14、单加IE浏览器窗口的工作区被一分为二,在左边小窗口中有一独立的目录栏,也就是OOA、文件B、编辑C、查看D、工具正确答案:B15、判断题通常人们可以在质量浓度为30PPm的H2S气体中停留。
O正确答案:错16、单器某井钻进时计算环空钻井液的Z值是860,则其流态是OoA、层流B、紊流C、塞流D、平板流正确答案:B17、单选水静力学基本方程式为P=Po+γh,其中PO指的是OoA、表面压力B、液柱重量C、两点间的深度差D、静止流体中任一点的压力正确答案:A18、单选OE的启动方式通常有O oA、1种B、2种C、3种D、4种正确答案:C19、判断题地面定向方法中不用把定向工具座在井底。
稠度计算公式
稠度是指流体的黏性程度,可用多种方式进行计算。
以下是常见的三种稠度计算公式:
1.动力粘度计算公式:
动力粘度(η)表示流体抵抗剪切变形的能力,常用单位是帕斯卡秒(Pa·s)或毫帕秒(mPa·s)。
动力粘度可以通过谢罗粘度计等实验仪器直接测量,也可以通过密度和运动黏度计算得到。
其中运动黏度(ν)的单位是平方米每秒(m²/s),计算公式为:ν = η /ρ
其中,ρ表示流体的密度(单位为千克每立方米)。
2.运动黏度计算公式:
运动黏度也可以直接通过流体的流动性质进行测量。
对于流动受牛顿定律支配的牛顿流体(如水和空气),运动黏度与剪切应力成正比。
常用单位是平方米每秒(m²/s)。
运动黏度可以通过测量流体在两个平行平板之间的速度梯度和剪切应力计算得到。
3.绝对黏度计算公式:
绝对黏度(μ)是另一种描述流体黏性的物理量,其单位是帕斯
卡秒(Pa·s)。
通过测量流体的抗流动性质(如流体通过管道或孔隙
的流速)可以得到绝对黏度。
绝对黏度与动力粘度有关,计算公式为:μ = η × ρ
拓展:稠度还可以用来描述非牛顿流体(如某些溶胶、凝胶和聚
合物溶液)的流变性质。
对于非牛顿流体,其黏度可能会随剪切应力
的大小或应变速率的变化而发生变化。
在这种情况下,稠度的计算可
能会涉及更复杂的流变学方程,如卡塔林方程、布劳涅尔方程等。
钻井液流变性概述摘要:钻井液在石油钻井中起着十分重要的作用,深入研究钻井液的性能,对油气井钻井液流变参数的优化设计和有效调控是钻井液工艺技术有十分重要的指导意义。
根据API 推荐的钻井液性能测试标准,钻井液的常规性能包括:密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API 滤失量、HTHP 滤失量、PH 值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量和滤液中的各种离子的质量浓度等。
本文主要对钻井液的流变性进行综述,包括钻井液的流型及流变参数、钻井液流变性与携岩原理及井壁稳定性的关系。
关键词:钻井液 流变性 流型 携岩原理一.钻井液在石油钻井中的作用(1)从井底清除岩屑(2)冷却和润滑钻头及钻柱(3)造壁功能(4)控制地层压力(5)循环停止时悬浮岩屑和加重材料,防止下沉(6)从所钻地层获得资料(7)传递水力功率二.钻井液的类型分散钻井液 钙处理钻井液 盐水钻井液 饱和盐水钻井液 聚合物钻井液 甲基聚合物钻井液 合成基钻井液 气体型钻井液 保护油气层的钻井液三.钻井液的流变性钻井液的流变性是指在外力作用下,钻井液发生流动和变形的特性。
流体分为牛顿型流体和非牛顿型流体,非牛顿型流体又分为塑性流体、假塑性流体、膨胀性流体。
现场使用钻井液多为塑性、假塑性流体。
1.牛顿流体通常将剪切应力与剪切速率的关系遵守牛顿内摩擦定律的流体,称为牛顿流体。
流变方程:dv dxτμ=其流动特点:加很小的剪切力就能流动,而且流速梯度与切应力成正比。
在层流区域内,粘度不随切力流速梯度变化,为常量。
2.非牛顿流体(1)塑性流体0PVdv dxττμ-= 剪切力τ≠0,而是s τ,即施加的切应力必须超过某一特定值才能开始流动。
切应力继续增大,并超过s τ时,塑性流体不能均匀剪切,粘度随切应力的增加而增加,即图中曲线段;继续增加切应力,粘度不随切应力的增加而增加,图中直线段;1)s τ,静切力,是钻井液静止时单位面积上形成的连续空间网架结构强度的量度。
固井施工作业常用公式一、水灰比的确定设水灰比为λ,水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3,则有:λ=1--s s c ρρρ 二、1m 3水泥浆所需的干水泥量设水泥浆密度为s ρ g/cm 3,干灰密度为c ρ g/cm 3T c =1)1(--c s c ρρρ (吨) 三、1m 3水泥浆所需的水量 V=1--c S C ρρρ (m 3) 四、造浆量的计算 V s =)1()1(100--s c c ρρρ (1/100kg ) 五、水泥浆到达井底压力计算:设钻井液密度为m ρ(g/cm 3),井垂深深为h (m )井底压力P=m ρgh/1000 (Mpa )六、井底循环温度计算(1)已知地温梯度为p (℃/m ),井垂深深为h (m ),循环温度系数为λ(取值在0.6-0.8之间),地表温度为T S (℃)井底循环温度T c =(T S +ph )λ (℃)(2)已知钻井液出口温度为T o (℃)井垂深深为h (m )井底循环温度T c =T o +h/168 (℃)七、注水泥升温时间计算已知套管内容积Q (m 2),套管下深h (m ),设计注入水泥浆量L (m 3),注水泥排量为q 1(m 3/min ),替泥浆排量为q 2(m 3/min ):(1) 当Qh <L ,则升温时间t=1q Qh (min ) (2) 当Qh >L ,则升温时间t=1q L +2q L Qh -(min ) 八、稠化时间计算已知套管内容积Q (m 2),套管下深h (m ),设计注入水泥浆量L (m 3),注水泥排量为q 1(m 3/min ),替泥浆排量为q 2(m 3/min )稠化时间t=1q L +1q Qh +附加安全时间(60-90min )(min ) 九、失水量的计算Q 30=2*Q t T 30式中:Q 30——30min 失水量,mlQ t ——在时间t 时收集的滤液量,mlT ——试验结束时的时间,min十、流变参数计算流变模式判别: F=100300100200θθθθ-- 式中:F ——流变模式判别系数,无量纲; 300θ——转速300r/min 时仪器读数200θ——转速200r/min 时仪器读数100θ——转速100r/min 时仪器读数当F=0.5±0.03时选用宾汉流变模式,否则选用幂律流变模式。
钻井液常用计算一、水力参数计算:(p196-199)1、地面管汇压耗:Psur=C×MW×(Q/100)1.86×C1Psur---地面管汇压耗,Mpa(psi);C----地面管汇的摩阻系数;MW----井内钻井液密度,g/cm3(ppg);Q----排量,l/s(gal/min);C1----与单位有关的系数,当采用法定法量单位时,C1=9.818;当采用英制单位时,C1=1;地面管汇类型与C值:管汇类型立管水龙带水龙头方钻杆C值长度m 内径mm长度m内径mm长度m内径mm长度m内径mm1 12.2 76.2 13.7 50.8 1.2 50.8 12.2 57.2 1.02 12.2 88.9 16.8 63.5 1.5 57.2 12.2 82.6 0.363 13.7 101.6 16.8 76.2 1.5 57.2 12.2 82.6 0.224 13.7 101.6 16.8 76.2 1.8 76.2 12.2 101.6 0.152、确定钻具内的钻井液流态及计算压耗:①钻具内钻井液的平均流速:V1=C2×Q/2.448×d2V1-------钻具内钻井液的平均流速,m/s(ft/s);Q-------排量,l/s(gal/min);d-------钻具内径,mm(in);C2------与单位有关的系数。
当采用法定计量单位时,C2=3117采用英制单位时,C2=1。
②钻具内钻井液的临界流速V1c=(1.08×PV+1.08(PV2+12.34×d2×YP×MW×C3)0.5)/MW×d×C4V1c -------钻具内钻井液的临界流速,m/s(ft/s);PV----钻井液的塑性粘度,mPa.s(cps);d------钻具内径,mm(in)MW----钻井液密度,g/cm3(ppg);C3、C4------与单位有关的系数。
稠度计算公式范文
稠度是指物质的浓稠程度,即液体内部粒子之间的相互作用力和粒子与液体之间的相互作用力干扰液体运动的程度。
计算稠度的公式主要有三种,分别为相对/相对粘度、绝对/绝对粘度和粘度系数。
一、相对/相对粘度的计算公式:
相对/相对粘度是指物质与流测系统之间粘度的比值。
相对粘度可以用维塔法测得。
相对/相对粘度(ηrel)的计算公式为:
ηrel = η / η0
其中,ηrel是相对/相对粘度,η是物质的粘度,η0是溶剂的粘度。
二、绝对/绝对粘度的计算公式:
绝对/绝对粘度(ηabs)是指物质在单位面积上单位时间内的流动性能。
绝对粘度可以用流变仪测得。
绝对/绝对粘度的计算公式为:ηabs = F / (A * dv/dh)
其中,ηabs是绝对/绝对粘度,F是流过单位面积的力,A是单位面积的面积,dv/dh是单位面积上流动速度的梯度。
三、粘度系数的计算公式:
粘度系数(ν)是指物质内部分子间的粘滞阻力大小。
粘度系数可以用法拉第法测得。
ν=F*l/(A*v)
其中,ν是粘度系数,F是流过单个分子的作用力,l是物质的特有长度,A是物质的横截面积,v是物质的流动速度。
相对/相对粘度、绝对/绝对粘度和粘度系数是衡量物质稠度的三种常用方法。
根据具体实验条件和需求,选择适合的计算公式来进行测量和计算。
同时,在实际应用中,还需要结合物质的性质和实际情况进行综合分析,选取合适的计算方法和公式来计算稠度,以得到更加准确的结果。
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[复制链接]钻井液专家超级版主∙串个门∙加好友∙打招呼∙发消息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:1 r/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)。
稠度系数k值计算公式
稠度系数k值是指固体颗粒在水中静置时的沉降速度与颗粒直径和液体粘度的比值,它是一种衡量液体中颗粒分布的指标。
在实际生产和科学研究中,稠度系数k值的计算十分重要,可以用于预测颗粒的沉降速度、液体流动的阻力等问题。
稠度系数k值的计算公式为:
k = (ρs - ρl) × g × D3 / η2
其中,ρs是颗粒的密度,ρl是液体的密度,g是重力加速度,D 是颗粒的直径,η是液体的粘度。
在实际求解过程中,需要测量颗粒的密度、液体的密度和粘度,以及颗粒的直径。
在测量颗粒的直径时,应该注意用适当的方法来保证测量准确度和精度。
稠度系数k值越大,意味着颗粒在液体中沉降速度越快,颗粒能够沉降到底部的时间越短。
因此,k值可以用于预测和控制颗粒在管道或设备中的传输速度,对于设计和优化相关工艺流程非常有帮助。
在实际应用中,稠度系数k值的精确度和准确性对于最终结果的影响十分重要,因此需要进行合理的测量和计算,并参考实际应用情况对其结果进行验证和修正。
同时,稠度系数k值也需要与其他指标(如剪切力、湍流度等)进行综合分析,以获得更准确的结果和更好的应用效果。
综上所述,稠度系数k值是一种重要的物理指标,在实际应用中可以用于预测颗粒的沉降速度、液体流动的阻力等问题。
通过合理测量和计算,并结合实际应用情况进行验证和修正,可以获得更准确的结果和更好的应用效果。