[教育]油井水泥及其外加劑性能測(cè)試儀器介紹

1、1,油井水泥及其外加劑性 能 測(cè) 試 儀 器 介 紹,2,目 錄,性能測(cè)試儀器的種類(lèi) 各種儀器的基本知識(shí),,,3,一、儀器種類(lèi),測(cè)試設(shè)備──六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、增壓稠化儀、增壓養(yǎng)護(hù)釜、常壓稠化儀、高溫高壓失水儀、常壓強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)箱、強(qiáng)度測(cè)試壓力機(jī)等. 混合裝置──恒速攪拌器,,4,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（一）、六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)儀器實(shí)物圖：,,5,二、儀 器 基 本 知 識(shí),

2、（一）、六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)─兩類(lèi)：外筒旋轉(zhuǎn)式與內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)式， 現(xiàn)場(chǎng)常用為外筒旋轉(zhuǎn)式。──原理見(jiàn)圖：,,6,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀 （實(shí)物見(jiàn)圖）,,7,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀 該儀器是按API 規(guī)范的要求制造的，主要用于測(cè)定在模擬井下條件下油井水泥降體系的稠化時(shí)間。1、儀器的主要指標(biāo)：加熱器參數(shù)：AC220V or AC380V 、4KW，要

3、求至少能以3℃/min的速率升高油浴的 溫度；漿杯轉(zhuǎn)速：150RPM±15RPM環(huán)境溫度：10—40℃ 、壓縮空氣源：0.8MPa冷卻水：0.2——0.6MPa,,8,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀 2、基本結(jié)構(gòu)： 增壓稠化儀可分為三大部分，即：電氣控制部分、信號(hào)采集記錄部分、機(jī)械動(dòng)力部分。1）、電氣控制部分：該部分分為電機(jī)（開(kāi)關(guān)控制）、加熱器（溫控器控制）見(jiàn)圖。,,

4、9,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀1）、電氣控制系統(tǒng)示意圖：,,10,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀2）、信號(hào)采集記錄部分：該部分主要由信號(hào)采集部分（含各探頭、漿杯轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸?shù)龋⑿盘?hào)記錄部分（記錄儀或計(jì)算機(jī)等）；,,11,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀2）、信號(hào)采集記錄部分：漿杯、漿葉與水泥漿間作用（見(jiàn)圖）

5、 漿杯 漿葉,,12,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀2）、信號(hào)采集記錄部分：電位計(jì)圖：,,13,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀增壓稠化儀總成圖：,,14,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀3）、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)組成（見(jiàn)圖）：該系統(tǒng)及作用是：（

6、1）、空氣系統(tǒng)：包括給油箱加壓、驅(qū)動(dòng)高壓泵、從釜體內(nèi)壓回油、從油箱和泵的氣路中排走空氣；（2）、低壓油系統(tǒng)：包括在油箱里儲(chǔ)油、油壓到高壓釜、工作時(shí)泵打油至高壓釜；（3）、高壓油系統(tǒng)：包括釜體壓力維持。,,15,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀3）、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)組成圖：,,16,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀3、工作系統(tǒng)的校準(zhǔn)： 工作系統(tǒng)包括：稠度測(cè)量、溫度測(cè)量、溫度控制器、

7、電機(jī)轉(zhuǎn)速、計(jì)時(shí)器與壓力表。1）、稠度的校準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置見(jiàn)圖：,,17,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀3、工作系統(tǒng)的校準(zhǔn)：1）、稠度的校準(zhǔn): 水泥漿稠度與當(dāng)量扭拒的關(guān)系見(jiàn)表：,,18,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀3、工作系統(tǒng)的校準(zhǔn)：1）、稠度的校準(zhǔn): 砝碼質(zhì)量與電位計(jì)電壓的校準(zhǔn)曲線(xiàn)：,,19,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀3、工作系統(tǒng)的校準(zhǔn)：2）

8、、溫度的校準(zhǔn): 溫度的校準(zhǔn)一般用比較法（詳細(xì)可見(jiàn)API規(guī)范相關(guān)章節(jié)），要求±2℃、每月至少一次。3)、電機(jī)轉(zhuǎn)速的校準(zhǔn)：要求150±15RPM ，每六個(gè)月校一次；4）、計(jì)時(shí)器的校準(zhǔn)：要求±30s/h , 每六個(gè)月校一次；5)、壓力測(cè)試系統(tǒng)的校準(zhǔn)：一般采用靜重測(cè)試儀 or 標(biāo)準(zhǔn)壓力表校準(zhǔn)，要求精度至滿(mǎn)量程的0.25% 。,,20,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中

9、常見(jiàn)的問(wèn)題及處理： 1）、通電后，指示燈不亮，溫控儀不顯示？ —供電系統(tǒng)故障，檢查電源，保險(xiǎn)絲及接觸器等。2）、溫控儀溫度值混亂跳變式顯示，而記錄儀溫度筆偏極限位置？ —熱電偶有關(guān)電路故障，若是電偶本身開(kāi)路，應(yīng)換之；若是內(nèi)外偶轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸不良，則應(yīng)換開(kāi)關(guān)。3）、不加熱？ — a、檢查加熱電路，保證電路通暢； b、檢查加熱器是否斷路； c、按手動(dòng)按鈕給一定的OP值；若溫控

10、儀無(wú)相應(yīng)的輸出控制電壓，則故障在溫控儀；若有控制電壓，而可控硅無(wú)輸出，則故障在可控硅。,,21,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理： 4）、溫度失控，不斷上升？ —若溫控儀的輸出電壓很高（超出儀器生產(chǎn)廠家給出的值），且在手動(dòng)時(shí)不受OP值控制，則故障在溫控儀；若溫控儀輸出正常，且在控制電壓為零時(shí)，可控硅仍輸出很高電壓，則可控硅已擊穿。 5）、開(kāi)始升溫，一段時(shí)間內(nèi)溫度偏差太

11、大，以后逐漸正常？ — 初始溫度設(shè)置不當(dāng)、或操作不當(dāng)使開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，功率不合適；比較理想的情況是開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，釜內(nèi)溫度正以接近升溫的速度上升。,,22,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理： 6）、升溫過(guò)程或恒溫過(guò)程中，溫度波動(dòng)太大？ —可在不裝水泥漿的情況下，做控溫試驗(yàn)；若正常，則儀器無(wú)問(wèn)題，若波動(dòng)仍大，說(shuō)明控制不好，主要是溫控儀參數(shù)變動(dòng)，可參照廠家參數(shù)調(diào)整或自整定。

12、方法一般儀器說(shuō)明書(shū)均有。 7）、打開(kāi)直流電源開(kāi)關(guān)后，無(wú)初始稠度，或時(shí)有時(shí)無(wú)、時(shí)大時(shí)小？ — a、直流電源板或線(xiàn)路故障，無(wú)15V輸出； b、電位計(jì)觸點(diǎn)與釜體電極接觸不良； c、電極絕緣損壞，與釜體短路； d、電位計(jì)活動(dòng)觸點(diǎn)與阻絲接觸不良； e、稠度表故障，有電壓，無(wú)指示。,,23,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理：

13、 8）、稠度曲線(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)明顯階梯？ —電位計(jì)活動(dòng)觸點(diǎn)壓得太緊，摩擦力太大。 9）、不能從釜中排出油或排油速度太慢？ — a、閥位置不對(duì)，應(yīng)調(diào)整； b、氣路不通暢，應(yīng)排除； c、空氣源壓力太低，應(yīng)開(kāi)空壓機(jī)； d、高壓過(guò)濾器堵塞，應(yīng)清洗或更換。10）、釜體進(jìn)油時(shí)間太長(zhǎng)？ — a、 b、 c、同上； d、低壓過(guò)濾器、管路堵塞或油箱儲(chǔ)油太少，應(yīng)清洗、更換或加油。

14、,,24,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理：11）、不能用泵增壓或維持壓力？ — a、檢查高壓泵工作是否正常，必要時(shí)進(jìn)行機(jī)械排障； b、檢查壓力閥、空氣至釜閥位置，應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)； c、進(jìn)行內(nèi)部泄漏檢查，如爆破盤(pán)、壓力閥、空氣至釜閥是否受損，必要時(shí)更換或緊接； d、進(jìn)行外部泄漏檢查，如金屬“ O ”型圈、內(nèi)偶密閉塞及磁驅(qū)動(dòng)、加熱

15、器安裝處是否破損和緊接； e、檢查油箱油量是否夠用，低壓過(guò)濾器是否堵塞，必要時(shí)應(yīng)清洗或更換； f、檢查管路、接頭是否破損，應(yīng)注意及時(shí)修理或更換。,,25,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（二）、增壓稠化儀5、儀器的日常保養(yǎng)與維護(hù)：1）、每次試驗(yàn)完畢后，都應(yīng)檢查金屬“ O ”圈，擦凈表面的雜物；2）、如發(fā)現(xiàn)回油速度減慢，應(yīng)卸下高壓泵的濾芯，清除表面的臟物，可用火焰燒濾芯，用汽油清除，再用壓縮空氣吹凈；

16、3）、如發(fā)現(xiàn)進(jìn)油速度減慢，應(yīng)卸下低壓的油濾芯，清除表面的臟物，用汽油清除，再用壓縮空氣吹凈；4）、位于高壓泵進(jìn)行端的油霧器是為高壓泵運(yùn)行提供潤(rùn)滑的附件。一般泵每往復(fù)二、三次，滴一滴油為好；5）、釜蓋的螺紋上應(yīng)保持有潤(rùn)滑油（脂）；6）、經(jīng)常檢查油的情況，臟時(shí)更換；7）、若釜體內(nèi)進(jìn)入水泥或其它細(xì)小物品，應(yīng)用汽油清洗釜體和磁傳系統(tǒng)；8）、經(jīng)常檢查電位器，應(yīng)保持其清潔、接觸良好；9）、每次試驗(yàn)結(jié)束，都應(yīng)徹底清洗漿杯、漿葉等各零件，

17、并涂凡士林油或黃油。,,26,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（三）、增壓養(yǎng)護(hù)釜該儀器是按API 規(guī)范的要求制造的，主要用于養(yǎng)護(hù)在模擬井下條件下油井水泥降體系的水泥成型儀器。1、儀器的主要指標(biāo)：加熱器參數(shù)：AC220V or AC380V 、9KW；環(huán)境溫度：10—40℃ 、壓縮空氣源：0.8MPa冷卻水：0.2——0.6MPa,,27,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（三）、增壓養(yǎng)護(hù)釜該儀器常

18、見(jiàn)單缸實(shí)物圖：,,28,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（三）、增壓養(yǎng)護(hù)釜2、儀器的主要結(jié)構(gòu)：,,,壓力釜（不銹鋼體）——釜體、釜蓋、密封環(huán),,,,,,,,,,,養(yǎng)護(hù)釜,增壓泵,氣動(dòng)液壓管路系統(tǒng),起吊裝置,溫度控制器,加熱器,箱體,冷卻系統(tǒng),報(bào)警系統(tǒng),29,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（三）、增壓養(yǎng)護(hù)釜3、儀器的電器原理示意圖：,,30,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（三）、增壓養(yǎng)護(hù)釜4、儀器的管路系統(tǒng)示意

19、圖：,,31,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（三）、增壓養(yǎng)護(hù)釜5、儀器的保養(yǎng)和維護(hù)；1）、釜蓋螺紋和密閉環(huán)要用 “ 液鉬 ” 或類(lèi)似的高溫潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑； 2）、密閉環(huán)底面和密閉面及釜蓋頂面都應(yīng)保持清潔，并進(jìn)行潤(rùn)滑，防止擦傷金屬面； 3）、泄壓閥氣門(mén)一般用塑料制成，若遇其它微粒而造成損壞，應(yīng)更換； 4）、增壓泵上的油霧器應(yīng)保持有潤(rùn)滑油，且不定期的進(jìn)行檢查，以保證泵的正常工作； 5）、若無(wú)發(fā)潤(rùn)滑或外來(lái)物質(zhì)使釜蓋

20、“卡” 在釜內(nèi)，在拆卸釜蓋時(shí)，可將釜蓋冷卻，打開(kāi)加熱器使釜螺紋加熱，用橡皮錘擊打釜蓋，即可取出；,,32,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（四）、常壓稠化儀該儀器實(shí)物圖：,,33,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（四）、常壓稠化儀該儀器是按API 規(guī)范的要求制造的，主要用于測(cè)定油井水泥降體系的流變性、失水量等性能。1、儀器的主要指標(biāo)：加熱器參數(shù)：AC220V 、2.5KW；環(huán)境溫度：10—40℃ 漿杯轉(zhuǎn)

21、速：150RPM±15RPM,,34,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（四）、常壓稠化儀2、儀器的結(jié)構(gòu)： 該儀器由加熱器、電機(jī)、電器控制板、溫度控制器、記錄儀（0r指示盤(pán)）、箱體組成；3、儀器的溫度控制、維護(hù)保養(yǎng)等與增壓稠化儀中類(lèi)同。,,35,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（五）、恒速攪拌器該儀器是按API 規(guī)范的要求制造的，主要用于配置水泥漿。1、儀器的主要指標(biāo)：加熱器參數(shù)：AC220V

22、、0.2KW；環(huán)境溫度：10—40℃ 電機(jī)轉(zhuǎn)速：低速4000RPM±200RPM 無(wú)級(jí)調(diào)速 高速12000RPM±500RPM,,36,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（五）、恒速攪拌器2、儀器的電路簡(jiǎn)圖：,,37,二、儀 器 基 本 知 識(shí),（五）、恒速攪拌器3、儀器使用中注意事項(xiàng)： 1）、電機(jī)的電源插頭和傳感器插頭必須插好； 2）、