1. 測鑽井泥漿參數
泥漿的參數最主要的有以下常用的——
1、表觀粘度
公式:AV=1/2×∮600
式中:
AV—— 表觀粘度,單位(mPa.s)。
∮600 —— 600轉讀數。
2、塑性粘度
公式:PV= ∮600-∮300
式中:
PV—— 塑性粘度,單位(mPa.s)。
∮600 —— 600轉讀數。
∮300 —— 300轉讀數。
3、動切力(屈服值)
公式:YP=0.4788×(∮300-PV)
式中:
YP—— 動切力,單位(Pa)。
PV—— 塑性粘度,單位(mPa.s)。
∮300 —— 300轉讀數。
例:某鑽井液測得∮600=35,∮300=20,計算其表觀粘度、塑性粘度和屈服值。
解:表觀粘度:
AV=1/2 ×∮600=1/2×35=17.5(mPa.s)
塑性粘度:
PV= ∮600-∮300=35-20=15(mPa.s)
屈服值:
YP=0.4788×(∮ 300-PV)
=0.4788×(20-15)=2.39(Pa)
答:表觀粘度為17.5mPa.s,塑性粘度15mPa.s,屈服值為2.39Pa。
4、流性指數(n值)
公式:n= 3.322×lg(∮600÷∮300)
式中:
n —— 流性指數,無因次。
∮600 —— 600轉讀數。
∮300 —— 300轉讀數。
5、稠度系數(k值)
公式:k=0.4788×∮300/511n
式中:
k —— 稠度系數,單位(Pa.Sn)。
n —— 流性指數。
∮300 —— 300轉讀數。
如某井鑽井液測得∮ 600=30,∮ 300=18,計算流性指數,計算稠度系數。
解: n=3.32×lg(∮600/∮300)
=3.32×lg(30/18)=0.74
K=0.4788×∮300/511n
=0.4788×18/5110.74
=0.085(Pa.s0.74)
答:流性指數是0.74。稠度系數為0.085Pa.s0.74。
當然了還有其他的一些參數,但用的不多,如極限粘度,可視粘度,絕對粘度,卡森動切力,臨界環空返速,雷諾數,環空流態,油氣在鑽進和關井狀態下的上竄速度等等。一般只有涉及到鑽井液的研究的工作人員用的多些,現場鑽井液工程用到的主要是前面所列的。
2. 菜鳥提問,流體力學的問題,雷諾數和1的關系怎麼解釋
1流態完全由流動參數確定,理論上可以說是看黏性力和慣性力孰起主導,慣性力主導則近湍流,黏性力主導則近層流。外界干擾使部分流體脫離主流形成渦旋,為平衡渦旋導致大量漩渦產生形成湍流。
2雷諾數即慣性力/黏性力。當Re足夠大即慣性力主導,可確定為湍流,反之確定為層流。
3臨界雷諾數與流過物體的幾何特徵有關,達到上臨界雷諾數以後為完全湍流,剛達到下臨界雷諾數為湍流起始。
4臨界流速與流動的尺寸有關,而無量綱參數可以形容相似的所有流動,與尺寸無關。
5層流區流動滿足N-S方程,湍流區需對方程中的黏性項進行修正,即添加雷諾應力。
6上臨界雷諾數波動范圍大,而下臨界雷諾數波動小,准確。測量結果也有這個性質。
3. 為什麼測下雷諾數
Re雷諾數表示流體慣性力與慣性力與粘滯力的比值數,所以在流體力學中是一個比較重要的數。
4. 雷諾數中的特徵長度是怎麼取
特徵長度的一般公式為系統體積除以其表面,即L c =V body /A surface
特徵長度通常是指該物體長度中有代表意義的長度, 如我們考察一個球體, 那麼它的特徵長度就是該球體的半徑或直徑。自然界中的物體或圖形, 要麼具有特徵長度, 要麼不具有特徵長度。對於具有特徵長度的物體, 只要其特徵長度不變, 其性質就不會發生什麼變化。
物理學中,特徵長度是定義物理系統尺度的維度。特徵長度用作公式的輸入,可預測系統的某些特性。計算力學中,定義特徵長度來讓應力軟化本構方程的局部化。長度與積分點相關。二維分析計算方法:取面積的平方根。對三維分析計算方法:取積分點相關體積的立方根。
(4)石油鑽井液雷諾數怎麼測得擴展閱讀
雷諾數是流體力學中表徵粘性影響的相似准則數。為紀念O.雷諾而命名,記作Re。
雷諾數,又稱雷諾准數,是用以判別粘性流體流動狀態的一個無因次數群。1883年英國人雷諾(O.Reynolds)觀察了流體在圓管內的流動,首先指出,流體的流動形態除了與流速(ω)有關外,還與管徑(d)、流體的粘度(μ)、流體的密度(ρ)這3個因素有關。
Re=ρvL/μ,ρ、μ為流體密度和動力粘性系數,v、L為流場的特徵速度和特徵長度。雷諾數物理上表示慣性力和粘性力量級的比。
對外流問題,v、L一般取遠前方來流速度和物體主要尺寸(如機翼弦長或圓球直徑);內流問題則取通道內平均流速和通道直徑。兩個幾何相似流場的雷諾數相等,則對應微團的慣性力與粘性力之比相等。
雷諾數較小時,粘滯力對流場的影響大於慣性,流場中流速的擾動會因粘滯力而衰減,流體流動穩定,為層流;反之,若雷諾數較大時,慣性對流場的影響大於粘滯力,流體流動較不穩定,流速的微小變化容易發展、增強,形成紊亂、不規則的紊流流場。
5. 簡述鑽井液的流變性與鑽井作業的關系
1、鑽井液流變性與井眼凈化的關系:①層流:攜岩屑最差,鑽桿轉動時岩屑螺旋上升有利於岩屑的攜帶,②紊流:攜岩屑很好,岩屑不存在轉動和滑落現象,幾乎全部都能攜帶到地面上來,其缺點是對井壁沖刷嚴重,易引起井壁坍塌,③平板流:低流速下有良好的攜岩屑能力,環空返速在0.5-0.6m/s就可以滿足攜岩的要求,可有效降低鑽井功耗,
2、鑽井液流變性與井壁穩定的關系:對於非牛頓流體,一般用綜合雷諾數Re>2000是為紊流,Re<2000為層流,鑽井液循環時,一般應保持在層流狀態,盡量避免在紊流狀態,以保持井壁的穩定性,
3、鑽井液流變性與井內液柱壓力激動的關系:鑽井液切力過大,起下鑽、開泵所產生的壓力激動就越大,易引起井漏、井噴、井塌,所以一定控制好流變性,
4、鑽井液流變性與提高鑽速的關系:流變性是影響機械鑽速的一個重要因素,使用剪切稀釋特性強的優質鑽井液,是提高機械鑽速的有效途徑,η∞接近清水粘度是,機械鑽速最大,
5、鑽井液流變性與懸浮岩屑、加重劑的關系:靜切力、觸變性是提高懸浮能力的決定因素,鑽井液靜止時,能夠迅速形成空間網架結構,來懸浮岩屑、加重劑,開泵時能夠很快的流動起來,即要求鑽井液有良好的觸變性,
6. 什麼是雷諾數,怎麼計算的
雷諾數(Reynolds number)一種可用來表徵流體流動情況的無量綱數,以Re表示,Re=ρvd/η,其中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏性系數,d為一特徵長度。例如流體流過圓形管道,則d為管道直徑。利用雷諾數可區分流體的流動是層流或湍流,也可用來確定物體在流體中流動所受到的阻力。例如,對於小球在流體中的流動,當Re比「1」小得多時,其阻力f=6πrηv(稱為斯托克斯公式),當Re比「1」大得多時,f′=0.2πr2v2而與η無關。
測量管內流體流量時往往必須了解其流動狀態、流速分布等。雷諾數就是表徵流體流動特性的一個重要參數。
流體流動時的慣性力Fg和粘性力(內摩擦力)Fm之比稱為雷諾數。用符號Re表示。Re是一個無因次量。
雷諾數小,意味著流體流動時各質點間的粘性力佔主要地位,流體各質點平行於管路內壁有規則地流動,呈層流流動狀態。雷諾數大,意味著慣性力佔主要地位,流體呈紊流(也稱湍流)流動狀態,一般管道雷諾數Re4000為紊流狀態,Re=2000~4000為過渡狀態。在不同的流動狀態下,流體的運動規律.流速的分布等都是不同的,因而管道內流體的平均流速υ與最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷諾數的大小決定了粘性流體的流動特性。
外部條件幾何相似時(幾何相似的管子,流體流過幾何相似的物體等),若它們的雷諾數相等,則流體流動狀態也是幾何相似的(流體動力學相似)。這一相似規律正是流量測量節流裝置標准化的基礎。
7. 測定雷諾數為什麼要從小到大,再從大到小
臨界狀態不好判斷,從小到大,再從大到小可以消除一部分誤差,多次重復測定也可以減小誤差
8. 當鑽井液為層流時黏滯系數怎麼取
1、鑽井液流變性與井眼凈化的關系:①層流:攜岩屑最差,鑽桿轉動時岩屑螺旋上升有利於岩屑的攜帶,②紊流:攜岩屑很好,岩屑不存在轉動和滑落現象,幾乎全部都能攜帶到地面上來,其缺點是對井壁沖刷嚴重,易引起井壁坍塌,③平板流:低流速下有良好的攜岩屑能力,環空返速在0.5-0.6m/s就可以滿足攜岩的要求,可有效降低鑽井功耗, 2、鑽井液流變性與井壁穩定的關系:對於非牛頓流體,一般用綜合雷諾數Re>2000是為紊流,Re<2000為層流,鑽井液循環時,一般應保持在層流狀態,盡量避免在紊流狀態,以保持井壁的穩定性, 3、鑽井液流變性與井內液柱壓力激動的關系:鑽井液切力過大,起下鑽、開泵所產生的壓力激動就越大,易引起井漏、井噴、井塌,所以一定控制好流變性, 4、鑽井液流變性與提高鑽速的關系:流變性是影響機械鑽速的一個重要因素,使用剪切稀釋特性強的優質鑽井液,是提高機械鑽速的有效途徑,η∞接近清水粘度是,機械鑽速最大, 5、鑽井液流變性與懸浮岩屑、加重劑的關系:靜切力、觸變性是提高懸浮能力的決定因素,鑽井液靜止時,能夠迅速形成空間網架結構,來懸浮岩屑、加重劑,開泵時能夠很快的流動起來,即要求鑽井液有良好的觸變性,
9. 鑽井液性能對鑽速的影響
比重,黏度這些都有影響,要找具體的書,可以看看《鑽井液與完井液》這本書,上面很專業。
10. 油井深800米,井下壓力為P,石油密度為A,油井直徑為R,求石油噴出高度。
先否定一下樓上說的,井下壓力系靜液壓力、地層壓力和上覆岩層壓力等等的綜合,能在井口測量么???等你在井口測量的時候,早就已經井噴了!那是提前由地層壓力梯度和地層破裂壓力梯度預測好的,之後通過井控來調整!(看見非專業人士胡說八道氣得心疼!)
本題防止井噴時需要的壓力,就是井下壓力與井筒滿載石油時產生壓力的差值!
(鑽井專業上是通過調整鑽井液密度來彌補這個壓力差,以防止井噴!之後通過固井和完井來平衡壓力!)
(個人建議:解決初中物理的知識,其分析角度還是應該基於初中物理的知識范圍,就算是超綱,也不可能超出太多!)