[教育]油井水泥及其外加劑性能測試儀器介紹

1、1,油井水泥及其外加劑性 能 測 試 儀 器 介 紹,2,目 錄,性能測試儀器的種類 各種儀器的基本知識,,,3,一、儀器種類,測試設(shè)備──六速旋轉(zhuǎn)粘度計、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)度測試壓力機(jī)等. 混合裝置──恒速攪拌器,,4,二、儀 器 基 本 知 識,（一）、六速旋轉(zhuǎn)粘度計儀器實物圖：,,5,二、儀 器 基 本 知 識,

2、（一）、六速旋轉(zhuǎn)粘度計─兩類：外筒旋轉(zhuǎn)式與內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)式， 現(xiàn)場常用為外筒旋轉(zhuǎn)式。──原理見圖：,,6,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀 （實物見圖）,,7,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀 該儀器是按API 規(guī)范的要求制造的，主要用于測定在模擬井下條件下油井水泥降體系的稠化時間。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,（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、信號采集記錄部分、機(jī)械動力部分。1）、電氣控制部分：該部分分為電機(jī)（開關(guān)控制）、加熱器（溫控器控制）見圖。,,

4、9,二、儀 器 基 本 知 識,（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,（二）、增壓稠化儀2）、信號采集記錄部分：該部分主要由信號采集部分（含各探頭、漿杯轉(zhuǎn)動傳輸?shù)龋?、信號記錄部分（記錄儀或計算機(jī)等）；,,11,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀2）、信號采集記錄部分：漿杯、漿葉與水泥漿間作用（見圖）

5、 漿杯 漿葉,,12,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀2）、信號采集記錄部分：電位計圖：,,13,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀增壓稠化儀總成圖：,,14,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀3）、液壓氣動系統(tǒng)組成（見圖）：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)：包括在油箱里儲油、油壓到高壓釜、工作時泵打油至高壓釜；（3）、高壓油系統(tǒng)：包括釜體壓力維持。,,15,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀3）、液壓氣動系統(tǒng)組成圖：,,16,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀3、工作系統(tǒng)的校準(zhǔn)： 工作系統(tǒng)包括：稠度測量、溫度測量、溫度控制器、

7、電機(jī)轉(zhuǎn)速、計時器與壓力表。1）、稠度的校準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置見圖：,,17,二、儀 器 基 本 知 識,（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)系見表：,,18,二、儀 器 基 本 知 識,（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)量與電位計電壓的校準(zhǔn)曲線：,,19,二、儀 器 基 本 知 識,（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 ，每六個月校一次；4）、計時器的校準(zhǔn)：要求±30s/h , 每六個月校一次；5)、壓力測試系統(tǒng)的校準(zhǔn)：一般采用靜重測試儀 or 標(biāo)準(zhǔn)壓力表校準(zhǔn)，要求精度至滿量程的0.25% 。,,20,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中

9、常見的問題及處理： 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，若是電偶本身開路，應(yīng)換之；若是內(nèi)外偶轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸不良，則應(yīng)換開關(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、按手動按鈕給一定的OP值；若溫控

10、儀無相應(yīng)的輸出控制電壓，則故障在溫控儀；若有控制電壓，而可控硅無輸出，則故障在可控硅。,,21,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見的問題及處理： 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），且在手動時不受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，可控硅仍輸出很高電壓，則可控硅已擊穿。 5）、開始升溫，一段時間內(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)使開始運行時，功率不合適；比較理想的情況是開始運行時，釜內(nèi)溫度正以接近升溫的速度上升。,,22,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見的問題及處理： 6）、升溫過程或恒溫過程中，溫度波動太大？ —可在不裝水泥漿的情況下，做控溫試驗；若正常，則儀器無問題，若波動仍大，說明控制不好，主要是溫控儀參數(shù)變動，可參照廠家參數(shù)調(diào)整或自整定。

12、方法一般儀器說明書均有。 7）、打開直流電源開關(guān)后，無初始稠度，或時有時無、時大時??？ — a、直流電源板或線路故障，無15V輸出； b、電位計觸點與釜體電極接觸不良； c、電極絕緣損壞，與釜體短路； d、電位計活動觸點與阻絲接觸不良； e、稠度表故障，有電壓，無指示。,,23,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見的問題及處理：

13、 8）、稠度曲線經(jīng)常出現(xiàn)明顯階梯？ —電位計活動觸點壓得太緊，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，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)開空壓機(jī)； d、高壓過濾器堵塞，應(yīng)清洗或更換。10）、釜體進(jìn)油時間太長？ — a、 b、 c、同上； d、低壓過濾器、管路堵塞或油箱儲油太少，應(yīng)清洗、更換或加油。

14、,,24,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀4、該儀器使用中常見的問題及處理：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、壓力閥、空氣至釜閥是否受損，必要時更換或緊接； 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、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，低壓過濾器是否堵塞，必要時應(yīng)清洗或更換； f、檢查管路、接頭是否破損，應(yīng)注意及時修理或更換。,,25,二、儀 器 基 本 知 識,（二）、增壓稠化儀5、儀器的日常保養(yǎng)與維護(hù)：1）、每次試驗完畢后，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行提供潤滑的附件。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)保持有潤滑油（脂）；6）、經(jīng)常檢查油的情況，臟時更換；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,（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,（三）、增壓養(yǎng)護(hù)釜該儀器常

18、見單缸實物圖：,,28,二、儀 器 基 本 知 識,（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),報警系統(tǒng),29,二、儀 器 基 本 知 識,（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,（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,（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 ” 或類似的高溫潤滑劑進(jìn)行潤滑； 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)行潤滑，防止擦傷金屬面； 3）、泄壓閥氣門一般用塑料制成，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)保持有潤滑油，且不定期的進(jìn)行檢查，以保證泵的正常工作； 5）、若無發(fā)潤滑或外來物質(zhì)使釜蓋

20、“卡” 在釜內(nèi)，在拆卸釜蓋時，可將釜蓋冷卻，打開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,（四）、常壓稠化儀該儀器實物圖：,,33,二、儀 器 基 本 知 識,（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,（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）、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同。,,35,二、儀 器 基 本 知 識,（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 無級調(diào)速 高速12000RPM±500RPM,,36,二、儀 器 基 本 知 識,（五）、恒速攪拌器2、儀器的電路簡圖：,,37,二、儀 器 基 本 知 識,（五）、恒速攪拌器3、儀器使用中注意事項： 1）、電機(jī)的電源插頭和傳感器插頭必須插好； 2）、