Узел для определения коэффициента трения материала по фильтрационной корке Советский патент 1985 года по МПК G01N19/02 

I Изобретение относится к узлам для определения коэффициента трения мат риалов по фильтрационной корке применительно, например, к условиям работы элементов бурильной колонны. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения условий работы элементов бурильной колонны. На чертеже представлен узел для определения коэффициента трения мате риала, по фильтрационной корке. Узел содержит контробразец 1 и цилиндрический образец 2, которые разделены фильтрационной коркой 3. Контробразец 1 выполнен в виде граненного трубчатого элеиенга с внутренней цилиндрической поверхностью радиус которой изменяется ступенчато. Образец 2 выполнен составным из двух полых цилиндров: внешний выполн из испытуемого материала, внутренни 5 представляет собой дополнительный груз. Причем суммарный вес обоих цилиндров остается постоянным в виде серии испытаний. Контробразец 1 сна жен гнездами 6 для его крепления. Узел для определения коэффициент трения работает следующим образом. Выбирают заданные значения отношения диаметра cJ элементов бурильной колонны к диаметру В скважи ны, исходя из которых назначают радиус поверхности А и диаметр образца 2, Готовят несколько фильтрационных корок 3 из бурового раствора. Устанавливают одну из них на 892 внутреннюю цилиндрическую поверхность 4. Контробразец 1 размещают на плите (не показана), которую наклоняют до страгивания образца 2 с фильтрационной корки 3. Фиксируют угол наклона плиты, тангенс которого представляет собой коэффициент трения испытуемого материала по фильтрационной корке. Затем подобным образом находят коэффициенты трения при взаимодействии образца 2 с другими корками 3, размещенными на цилиндрической поверхности 4 с другими значениями радиуса. Таким образом получают зависимость коэффициента трения от отношения элементов бурильной колонны. Пример. Определяли коэффициенты трения для стали по фильтрационной корке из бентонитового нейтрального раствора плотностью 1,09 г/см. При изменении отношения cf/D от 0,55 до 0,85 коэффициент трения изменялся от 0,15 до 0,295, При наличии в буровом растворе смазочного материала (нефть, графит и другие) характер изменения коэффициента остается линейным, но его величина примерно в 1,5-2,5 раза меньше. Для фильтрационной корки щелочной жидкости с разлшшой степенью утяжеления баритовым концентратом коэффициент трения изменялся: для стали от 0,1 до 0,22, для титанового сплава 0,16-0,25, для дюралюминия 0,199-0,287.

УЗЕЛ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КО.ЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПО ФИЛ ТРАЦИОННОЙ КОРКЕ, содержащий контр образец, установленный на нем цилиндрический образец и разделяющую контробразец и цилиндрический образец фильтрационную корку, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения условий работы элементов бурильной колонны, контробразец выполнен в виде граненного трубчатого элемента с внутренней цилиндрической поверхностью, радиус которой изменяется ступенчато, центр кривизны расположен на перпендикулярной к соответствующей грани прямой, а образец выполнен составным из двух полых цилиндров.