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NF粘附系數測定儀使用說明書

2015-12-19 13:48:43      點擊:

NF粘附系數測定儀使用說明書,nf-2泥餅粘附系數測定儀使用說明書,操作規程

一、概述

該儀器是一種模擬性的試驗分析儀器,主要用于監測深井中鉆具與井壁鉆井液間的摩擦系數,以便及時處理鉆井液,改善其潤滑性能,防止卡鉆事故的發生,為確保快速、安全鉆井提供準確可靠數據。具有結構緊湊,測試精度高,操作方便等特點。廣泛使用于各油田、科研院所、實驗室等部門。

二、型號及規格

序號

型號及規格

名稱

不同配置處

特點

1

NF-1

粘附系數測定儀

不帶壓筒組件

 

粘附盤與濾餅之間的粘附靠人力用加壓桿施加壓力。

2

NF-2

粘附系數測定儀

帶壓筒組件

 

粘附盤與濾餅之間的粘附靠氣壓作用于加壓筒對粘附盤施加壓力

 

三、儀器的主要技術參數:

主要技術參數

序號

名稱

技術參數

1

粘附盤直徑

φ50.7 mm

2

工作壓力

3.5MPa

3

鉆井液杯最大耐壓

5MPa

3

過濾面積

22.6cm2

4

氣源

氮氣、二氧化碳氣體(不含油、水等雜質)(嚴禁使用氧氣)其額定壓力應大于5MPa

 


四、儀器的結構及工作原理  

(一)QG80管匯部件:總氣源經管匯裝置減壓穩壓供儀器所需氣源。(圖一)


()管匯結構圖

(表一 )管匯組件結構明細表

序號

      

名稱及規格

數量

1

QG80-00-01

高壓膠管

1

2

QG80-00-02

安全閥組件

2

3

QG80-00-03

減壓閥組件(左)

1

4

GB308-77

Y-60壓力表16MPa

1

5

QG80-3-3

三通管接

1

6

GB308-77

Y-60壓力表25MPa

1

7

GB308-77

Y-60壓力表16MPa

1

8

QG80-00-04

減壓閥組件(右)

1

9

QG80-00-05

高壓膠管

1

10

QG80-20

氣瓶接帽

1

11

QG80-21

氣瓶接管

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 










(二)氣壓筒組件:它是由壓力活塞桿、彈簧等組成,它的作用是給粘附盤施加一定的壓力,以便使粘附盤與濾餅相粘合,測其摩擦系數。(圖三)


                   (圖二)氣壓筒組件結構圖



(表二 )氣壓筒組件結構明細表

序號

      

名稱及規格

數量

1

GNF·02-01

壓筒

1

2

GNF·02-04

壓簧

1

3

GB3452.1-82

“O”型圈(φ18×2.4

1

4

GNF·02-01

氣塞

1

5

GB3452.1-82

“O”型圈(φ25×2.4

1

6

GNF·02-03

氣壓筒帽

1

7

GB3452.1-82

“O”型圈(φ8×1.9

1

 

 

 

 

 

 









(三)支架部件:它是與底座構成一體,是該儀器的基礎部件杯座固定于支柱上,可通過支柱上端橫梁利用加壓桿對粘附盤施加壓力。(圖二)

                        (圖三)支架部件結構圖

(表三 )支架部件結構明細表

序號

  

名稱及規格

數量

1

GB6172-86

螺母

2

2

GB822-88

半圓頭螺釘M3×8

4

3

 

橡皮腳

4

4

GB95-85

墊片Ф10

2

5

NF.01-01

底座

1

6

NF.01-02

立柱

2

7

NF.01-03

杯座

1

8

NF.01-04

銷釘

4

9

NF.01-05

橫梁

1

10

GB69-85

沉頭螺釘M5×16

2

11

NF.01-06

銘牌

1

12

GB867-86

鉚釘Ф2×2

4

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 






(四)鉆井液杯部件:是由鉆井液杯、粘附盤、連通閥桿與杯蓋組成,濾網在鉆井液杯底部的濾網座上,鉆井液裝入杯內,通過O型圈使鉆井液杯與杯蓋兩件密封成一體。見(圖四)  

 

(圖四) 鉆井液杯部件結構圖

        (表四 )鉆井液杯組件結構明細表

序號

  

名稱及規格

數量

1

NF1·02-01

鉆井液杯

1

2

GB3452.1-82

O”型圈Ф63×3.1

1

3

NF1·02-02

濾網座

1

4

NF1·02-03

濾網壓圈

1

5

GGS42·01-07-2

鋼絲濾網

1

6

NF1·02-04

濾紙

1

7

NF1·02-05

橡膠圈

1

8

NF1·02-06

尼龍圈

1

9

 

 

 

 

 

 

 

 

NF1·02-07

小圓柱

2

10

GB3452.1-82

O”型圈Ф95×3.1

1

11

NF1·02-08

杯蓋

1

12

GB3452.1-82

O”型圈Ф8×1.9

4

13

GGS42·01-05

連通閥桿

2

14

GB3452.1-82

O”型圈Ф13×1.9

1

15

NF1·02-09

粘附盤

1

16

GB70-85

內六角螺釘M8×10

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 























(五)三通組件:由三通、放氣閥、氣源接頭、固定銷組成。是用來連接輸氣管和連通閥桿,實驗完后放掉管匯系統內余氣。見(圖六)



序號

  

名稱及規格

數量

1

GGS42·01-14-1

固定銷

1

2

GGS42·01-14-2

三通

1

3

QG80-23

輸出接頭

1

4

GGS42·01-14-3

放氣閥桿

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 


(圖五)三通組件結構圖

 

(六)使用結構圖及明細


(圖六)使用結構圖

1支架  2壓筒組件  3固定銷  4三通組件  5放氣閥桿  6鉆井液杯  7粘附盤   8橫梁  9連通閥桿  10三通組件  11放氣閥桿  12固定銷  13連通閥桿  14鉤頭扳手  15加壓桿  16U形扳手  17扭距儀  18調壓手柄   19管匯  20調壓手柄  21高壓膠管  22量筒

(七)工作原理:

該儀器是在模擬井下作業的實際情況而確定的參數進行工作的,它是由QG80管匯提供穩定的壓力作用于鉆井液之上獲其濾失量的多少。然后下壓粘附盤讓其與濾餅粘實,以扭矩儀測其(常溫狀態下的)粘附系數。


五、儀器的操作:

(一)儀器的使用

1、實驗前的準備:檢查氣源、管匯、膠管、壓力表工作是否安全可靠。按圖所示將管匯組件安裝于氣瓶上由G5/8螺帽緊固。在確定調壓手柄處于自由狀態時,打開氣源,此時管匯中間壓力表應顯示壓力為≥5MPa。將兩高壓膠管分別于管匯和三通組件對應部位連接牢固。見(圖七)

                      (圖七)使用操作圖

2、取出主機,打開杯蓋及濾網座檢查濾網有無異物、傷痕及不平整地方等,鉆井液杯內必須清潔不能由剩余鉆井液及其他污物。見(圖八)

3檢查粘附盤表面要求光滑無油污,使用前必須用清水沖洗凈,然后小心擦干,不能用有油性和粗糙物品擦洗粘附盤表面。然后將粘附盤安裝在鉆井液杯蓋上。見(圖八)


                        (圖八)使用操作圖

4在鉆井液杯濾網上,按順序放好濾紙、橡膠圈和尼龍圈,用U型扳手將濾網壓圈壓在尼龍圈上旋緊。見(圖九)

5、將下連通閥桿旋入鉆井液杯底部螺孔內擰緊。見(圖九)


                (圖九)使用操作圖

6、使鉆井液杯底部四孔對準支架四個銷釘,將杯放在支架的杯座上。見(圖十)

7、取攪拌好的鉆井液樣品倒入鉆井液杯至刻線處。安裝杯蓋并用加壓桿和勾頭扳手旋緊。見(圖十)


                  (圖十)使用操作圖

8、在鉆井液杯蓋上安裝上連通閥桿,輸氣膠管及三通組件裝于上連通閥桿,插入銷子將其固定,并關閉上連通閥桿和三通組件放氣閥。見(圖六)

9、調節(圖六)所示調壓手柄(20)輸出壓力為3.5Mpa,打開上連通閥桿(9),逆時針轉動1/4圈,使鉆井液杯內壓力為3.5Mpa

10、將25ml量筒置于下連通閥桿(13)下方,然后逆時針打開下連通閥桿1/4圈開始計時。見(圖六)

11、濾失完畢,NF-1型用加壓桿(15)扣住支架橫梁(8)用力將粘附盤(7)壓下,使粘附盤與杯內濾餅粘實。見(圖十一)


                 (圖十一)使用操作圖

12、濾失完畢,NF-2型將氣壓筒裝入鉆井液杯蓋凹槽內并轉60°左右,旋轉卡緊, 再把氣源三通按圖所示插入氣筒上并插上固定銷,關閉放氣閥桿。見(圖十二)


                       (圖十二)使用操作圖

13、旋轉(圖六)所示管匯調壓手柄(18)調壓至所需壓力,在氣壓的作用下氣壓筒活塞將粘附盤(7)壓下,與濾餅粘實保持一段時間。松開管匯調壓手柄(18),旋轉放氣閥桿(5),將氣壓筒內的余氣放出,取下氣壓筒(2)。

14、粘附盤與濾餅粘實后,關閉氣源總閥,待粘實5分鐘或更長時間后,首先將(圖六)所示扭矩儀(17)指針調至零位,使扭矩儀(17)與粘附盤(7)連接,用加壓桿(15)卡與支架之間,握緊扭矩儀,慢慢用力,測量粘附盤與濾餅開始滑動時產生的最大扭矩值。一般情況下,每5分鐘用扭矩儀重復測量,直至扭矩值達到最大時為止。記錄扭矩值,測試完畢。(圖十三)


                    (圖十三)使用操作圖

15、(圖六)所示,將上、下連通閥桿關閉,打開放氣閥桿(11)放掉氣源管匯內余氣,并使管匯調壓手柄(20)為自由狀態。卸下氣源管匯及三通組件。

16、(圖六)所示旋松上連通閥桿(9),排出鉆井液杯內余氣,用勾頭扳手(14)和U型扳手(16)分別卸下杯蓋、濾網壓圈,取出濾餅。

17、清洗鉆井液杯、濾網壓圈等部件,并擦干,杯體螺紋處涂以少量潤滑油。仔細清洗粘附盤,并用無油污的潔凈軟布擦干。保護好粘附盤端面。

嚴禁使用氧氣。

打開鉆井液杯蓋之前必須放掉杯內余氣。

儀器使用完畢一定要將調壓手炳松開

(二)粘附系數的計算:

粘附系數測定儀的工作原理,是根據牛頓摩擦定律:當粘附盤直徑為50.7mm、差動壓力3.5MPa,粘附盤與濾餅之間產生最微小滑動,由扭矩儀測出的扭矩值M確定其粘附系數f

     f  =  M×0.845×10-2  

式中:f:粘附系數。

          M:粘附值。

六、儀器的維護與保養

1、當移動、維修或保養儀器時。要輕拿、輕放,以免造成部件變形影響精度和使用。

2、要按時檢查“O”形密封圈,經常更換

3、調壓時,要逐漸加壓,以防止損壞壓力表,不得敲擊壓力表。

4、氣源管匯調壓手柄,實驗前均應保持自由壯態。

5、儀器所用粘附盤為主要測量部件,使用時要注意不要能傷表面。

6儀器使用完畢要將鉆井液杯、杯蓋、緊固螺釘、連通閥桿、粘附盤等另部件烘干并涂上潤滑油或潤滑脂,妥善保管。以備下次再用。

7、儀器維修和移動時要關閉氣源將管內余氣放掉。

8、輸氣膠管嚴禁與腐蝕介質接觸。不得劃傷。

七、儀器的運輸與儲存

儀器的運輸與儲存應符合于JB/T9329-1999標準。產品應儲存在通風的室內,室內空氣中不含有能引起器件腐蝕的雜質。


八、故障的判定與排除

序號

故障

    

維修方法

1

做濾失實驗時,有鉆井液從下連通閥桿滴口處溢出。

①濾紙質量差選用不當。

濾紙破碎,濾紙質量差。

③濾網面未清洗干凈。

④濾網面有毛刺。

⑤加3.5MPa壓力時,升壓過快,擊穿濾紙。

①選用合適濾紙(988濾紙)更換。

更換濾紙。

③重新清洗杯蓋濾網,更換濾紙。

④修復網面手感無毛刺。

⑤應慢慢加壓至3.5MPa壓力。

2

實驗時,杯體與杯蓋之間有鉆井液溢出。

①鉆井液杯蓋安裝不妥。

杯內“O“型密封圈(φ95×3.1老化或破損。

①重新安裝杯蓋調整緊定螺釘。

需要更換密封圈“O“型密封圈(φ95×3.1

3

氣壓筒壓力小。

O”型圈(φ18×2.4老化、破損漏氣。

更換“O”型圈(φ18×2.4)。

4

實驗時,粘附盤與盛液杯蓋之間有氣體冒出。

O”型圈(φ13×1.9老化、破損。

更換“O”型圈(φ13×1.9)。

5

測量粘附值時無粘附值。

粘附盤與濾餅之間假粘附。

重新放置濾紙,仔細清洗粘附盤。

6

如何鑒別連通閥桿的好壞。



九、隨機配件、工具、主要零部件及技術文件一覽表

(一)隨機配件、工具:

序號

名稱及規格

單位

數量

   

1

鉆井液杯

1

 

2

QG80管匯

1

 

3

扭矩儀(0~30N·M)

1

 

4

高溫高壓濾紙(988)

1

 

5

內六角扳手(4mm)

1

 

6

量筒(25ml)

1

 

7

活絡扳手(150mm)

1

 

8

加壓桿

1

 

9

輸氣膠管≥15MPa

2

 

10

三通組件

2

 

11

連通閥桿

2

 

11

“O”型圈(φ8×1.9)

8

 

12

“O”型圈(φ11×1.9)

5

 

13

“O”型圈(φ13×1.9)

5

 

14

“O”型圈(φ18×2.4)

3

 

15

“O”型圈(φ25×2.4)

3

 

16

“O”型圈(φ37×1.9)

2

 

17

“O”型圈(φ65×3.1)

6

 

 

 

 

 

 

 
















(二)主要零部件:

序號

  

名稱及規格

使用部位

1

GB3452.1-82

“O”型密封圈(φ8×1.9

連通閥桿

2

GB3452.1-82

“O”型密封圈(φ65×3.1

鉆井液杯和杯蓋

3

GB3452.1-82

“O”型密封圈(φ95×3.1

鉆井液杯

4

GB3452.1-82

“O”型密封圈(φ25×2.4

杯蓋壓筒槽

5

GB3452.1-82

“O”型密封圈(φ13×1.9

杯蓋與粘附盤

6

GB3452.1-82

“O”型密封圈(φ18×2.4

壓筒與氣塞

7

GGS42·01-05

連通閥桿

杯蓋、杯底

8

 

988濾紙

鉆井液杯、杯底












(三)技術文件:

序號

名稱及規格

單位

數量

   

1

使用說明書

1

 

2

合格證

1

 

3

裝箱單

1