Способ исследования кинетики структурообразования суспензий Советский патент 1985 года по МПК G01N11/00 

00

00 ел

00 О) 11 Изобретение относится к способам исследования кинетики структурообразования ионных неньютоновских жидкос тей, например буровых растворов (сус пензий) . Цель изобретения - сокращение вре мени и повышение точности измерений. Способ осуществляют следующим образом. В стеклянный сосуд (ячейку) наливают исследуемый раствор, опускают крышку с закрепленными на ней электродами, электроды подсоединены к ом метру (в опытах использовали цифрово вольтметр - омметр В7-27 А/1) и ячей ку устанавливают на кожух магнитной мешалки ММ ЗМ. Раствор готовился из Черногорского глинопорошка путем перемешивания его в мешалках 3 ч. Опыты проводили сразу после приготов Температура раствора лания раствора 20°С. После тщательного перемешивания раствора в ячейке магнитной мешалкой до установления минимального значеНИН электросопротивления выключалась мешалка и одновременно включался секундомер . Для контроля и вьшолнения градуировочного графика соответствия изменения измеряемого электросопротивления в данный момент времени определя ли статическое напряжение сдвига на стандартных установках СНС-2. Пример. Измерение электросопротивления раствора осзпцествляли в ячейке с расстоянием между электро дами 0,037 м и площадью - IHO м. При таких размерах ячейки разность потенциалов между электродами была равной 1 В, а сила протекающего тока 0,12 мА (вольтметр В7-27 А/1). Погрешность измерения электросопротивления по постоянному току составила 0,6%, Основные данные по изменению электросопротивления по времени и значения статического напряжения сдвига приведены в таблице. 6 Проведенные опыты показали, что зменение электросопротивления (дЮ аствора по времени (t) хорошо описывается уравнением дЕ k fnt(1) Значение К для растворов с соержанием глины 5,7,8,10,12 и 15% соответственно равны: 0,38; 0,48; 0,50; 0,54.; 0,60 и 0,66 кОм. Статическое напря жение сдвига при С & )|р0пределяем 1 мин (б) и 10 мин из выражений UR а + bfn 0., де а, 1,62 кОм, Ь, 0,28 кОм (для a,j 1,88 кОм, Ь,„ 0,49 кОм (для ©ц,) Следовательно,измеряя изменение электросопротивления по времени, можно найти значения статического напряжения сдвига (0, и0,(,) из уравненийь 0, ье,о - 5-i-v-Si°Коэффициенты в уравнениях 2-4 определены путем построения зависимости (2) по данным 6, и б измеренным на СНС-2 для 10,12 и 15%-ного раствора глины. Это позволило найти значения 0, и 0,д (см.таблицу) для 5,7. и 8%-ного раствора глины, для которых стандартная методика определения этих величин дала нулевые значения. Таким образом, предлагаемый способ позволяет достоверно находить значения напряжения сдвига. О том, что структурообразование буровых растворов глины 5,7 и 8% и ниже существует в действительности, доказывает практика их применения на буровых, показывающая возможность достижения высокой седиментационной устойчивости растворов при нулевых значениях сдвига, полученных в результате применения стандартных приборов.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ путем измерения электросопротивления раствора, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и повышения точности измерений, раствор перемешивают при постоянном контроле электросопротивления до установления минимального значения этой величины, прекращают перемешивание и контролируют изменение электросопротивления восстанавливающейся структуры суспензии во времени, и по изменению этой величины определяют изменение напряg жения сдвига во времени. (Л с

60

2,5

600

Продолжегше таблицы,