- 产品品牌:
- 宏祥
- 产品型号:
- GNF
GNF 高温高压粘附仪
使用说明书
一、 概二、型号及规格
GNF型
三、仪器的主要技术参数:
主要技术参数
序号
|
名称
|
技术参数
|
1
|
电源
|
电压220V±5%、频率50Hz
|
2
|
加热功率
|
500W
|
3
|
工作温度
|
室温至170℃
|
4
|
钻井液杯工作压力
|
3.5MPa
|
5
|
粘附盘直径
|
50.7mm
|
6
|
过滤面积
|
22.6cm2
|
7
|
气源
|
氮气、二氧化碳气体(不含油、水等杂质)(严禁使用氧气)其额定压力应大于5MPa
|
四、仪器的结构及工作原理
(一)
QG80A管汇:总气源经管汇装置减压稳压输出仪器所需气源。(图一)
(图一)管汇结构图
(表一
)管汇组件结构明细表
序号
|
编 号
|
名称及规格
|
数量
|
1
|
QG80
|
高压胶管
|
2
|
2
|
QG80-3-1
|
放气阀
|
1
|
3
|
QG80
|
减压阀组件(左)
|
1
|
4
|
GB308-77
|
Y-60压力表16MPa
|
1
|
5
|
QG80-3-3
|
四通管接
|
1
|
6
|
GB308-77
|
Y-60压力表25MPa
|
1
|
7
|
GB308-77
|
Y-60压力表16MPa
|
1
|
8
|
QG80
|
减压阀组件(右)
|
1
|
9
|
QG80
|
高压胶管
|
1
|
10
|
QG80
|
保险阀
|
2
|
11
|
QG80-20
|
气瓶接帽
|
1
|
12
|
QG80-21
|
气瓶接管
|
1
|
13
|
QG80-3-3
|
三通管接
|
|
(二)加热杯部件:它是与底座构成一体,是该仪器的基础部件调温器固定于加热器上,通过手柄控制所需温度。(图二)
(图二)加热杯结构图
(三)气压筒组件:它是由气塞、弹簧等组成,它的作用是给粘附盘施加一定的压力,以便使粘附盘与滤饼相粘合,测其摩擦系数。(图三)
(图三)气压筒组件结构图
(表二 )气压筒组件结构明细表
序号
|
编 号
|
名称及规格
|
数量
|
1
|
GNF·02-01
|
压筒
|
1
|
2
|
GB3452.1-82
|
压簧
|
1
|
3
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈(φ18×2.4)
|
1
|
4
|
GNF·02-01
|
气塞
|
1
|
5
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈(φ25×2.4)
|
1
|
6
|
GNF·02-03
|
气压筒帽
|
1
|
7
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈(φ8×1.9)
|
1
|
(四)钻井液杯部件:是由钻井液杯与杯盖两大件组成,滤网在钻井液杯底部的滤网座上,钻井液装入杯内,通过
O型圈与六个螺钉将两件密封成一体。(图四)
(图四)钻井液杯部件
(表三
)钻井液杯部件结构明细表
序号
|
编 号
|
名称及规格
|
数量
|
1
|
GB71-85
|
锥端紧定螺钉M8×20
|
6
|
2
|
GGS42.01-07
|
滤网座
|
1
|
3
|
GNF.01-03
|
钻井液杯
|
1
|
4
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈Ф95×3.1
|
2
|
5
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈Ф95×3.1
|
1
|
6
|
GB71-85
|
锥端紧定螺钉M8×10
|
6
|
7
|
GNF.01-04
|
杯盖
|
1
|
8
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈Ф25×2.4
|
1
|
9
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈Ф13×1.9
|
1
|
10
|
NF.02-09
|
粘附盘
|
1
|
11
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈Ф65×3.1
|
1
|
12
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈Ф65×3.1
|
1
|
(五)接收器部件:它是由接收器与接收阀组成,负责收集滤液,滤液由放水阀控制收集。见(图五)
(图五)接收杯部件结构图
序号
|
编 号
|
名称及规格
|
数量
|
1
|
GGS42·01-03-01
|
放气阀体
|
1
|
2
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈(φ6×1.9)
|
1
|
3
|
GGS42·01-03-03
|
密封垫
|
1
|
4
|
GGS42·01-03-04
|
压帽
|
1
|
5
|
GGS42·01-03-02
|
放气阀
|
1
|
6
|
GGS42·01-04-01
|
接收器端盖
|
1
|
7
|
GB3452.1-82
|
“O”型圈(φ37×1.9)
|
1
|
8
|
GGS42·01-04-02
|
接收器
|
1
|
9
|
GGS42·01-04-03
|
输出接头
|
1
|
10
|
GGS42·01
|
垫圈
|
1
|
11
|
GGS42·01-13-01
|
固定销
|
1
|
(表四
)接收杯部件结构明细表
(六)三通组件:由三通、放气阀、气源接头、固定销组成。是用来连接输气管和连通阀杆,实验完后放掉管汇系统内余气。见(图六)
序号
|
编 号
|
名称及规格
|
数量
|
1
|
GGS42·01-14-1
|
固定销
|
1
|
2
|
GGS42·01-14-2
|
三通
|
1
|
3
|
QG80-23
|
气源接头
|
1
|
4
|
GGS42·01-14-3
|
放气阀杆
|
1
|
(七)使用结构图及明细
(图七)使用结构图
1底座 2放水阀杆 3接收器 4气源接头 5连通阀杆 6钻井液杯 7加热套 8粘附盘 9连通阀杆 10气源接头 11三通阀 12放气阀杆 13三通阀 14放气阀杆 15气源接头 16压筒 17温度表 18温控旋钮 19放气手柄 20调压手柄 21调压手柄 22加压杆 23扭距仪
(八)电器原理图
(图八)电器原理图
(九)电器接线图
(图九)电器接线图
(十)工作原理:
该仪器是模拟井下作业的实际情况而确定的参数进行工作的,它是将钻井液通过加热套部件加温,并恒定于某一所需温度,由
QG80A管汇提供稳定的压力作用于钻井液之上获其滤失量的多少。如果被测温度大于
90℃时为防止液体蒸发,而采用回压装置,按(API)标准测试程序,使压力恒定在0.7MPa以回收滤液。然后自动下压粘附盘让其与滤饼粘实,以扭矩仪测其(常温或高温状态下的)粘附系数
五、仪器的操作:
(一)仪器的使用
1、实验前的准备:按图所示将管汇组件安装于气瓶上由G5/8螺帽紧固。在确定调压手柄处于自由状态,打开气源,此时管汇中间25MPa压力表应显示压力为≥8MPa。将两高压胶管分别于管汇和三通组件对应部位连接牢固。见(图十)
(图十)操作示意图
2、取出主机,检查各部件、密封件、管件及电源部件是否可靠。
3、接通电源(220V交流)此时加热指示灯亮,表示加热套未工作。顺时针转动温控旋钮,加热指示灯灭,使加热套加热。将温度表放入恒温杯一侧孔内,约半小时左右,预热加温套至156℃,调整温控器,加热套温度保持在所需温度。见(图十一)。
(图十一)操作示意图
4、取出钻井液杯,松开杯上紧定螺钉,取下杯盖及滤网座,检查滤网有无异物及不平整地方等伤痕,将连通阀杆装于滤网座上拧紧。见(图十一)
5、将滤纸仔细地平放在杯底部“O”型圈上依次把滤网座装入,使滤网座与杯体的固定螺孔对正并用紧定螺钉紧固。见(图十二)
(图十二)操作示意图
6、将搅拌好的钻井液样品倒入杯内至刻线处,将杯盖连同粘附盘一同装入, 使杯盖与杯体的固定螺孔对正并以紧定螺钉压紧(注:粘附盘应是清洁无暇地)。见(图十三)
7、以气压筒组件为提放工具将其旋入钻井液杯上端槽内,提起一同轻轻放入加热套内,慢慢旋转钻井液杯,使其置于固定销上,此时钻井液在逐渐加热,取下气压筒组件。见(图十三)
8、为了防止钻井液沸腾,故应加0.7MPa压力作用于钻井液之上,此时只需,将连通阀杆旋入杯盖上,依次将气源胶管与三通阀连接,三通阀与连通阀杆插入固定销连接,关闭三通阀的放气手柄。
9、旋转(图七)所示调压手柄(20),保持压力在0.7MPa ,注意手柄(19)应关闭,逆时针旋松上连通阀杆
90℃左右,至此减压后的压力进入钻井液杯作用于钻井液上。
10、将另一温度表插入钻井液杯小孔内,观察温度,待温度恒定于150℃。
11、将接受器取出,关闭放气阀,按(图七)所示位置要求以固定销同下连通阀杆联接。
12、调整(图七)所示调压手柄(21)保持压力0.7MPa准备工作结束。
13、当温度恒定在所需温度时,迅速调整(图七)所示调压手柄(20)使压力增至4.2MPa,并迅速打开下连通阀杆,记录时间。
14、观察接收器压力情况,如果大于0.7MPa可打开手柄回收一部分滤液的办法,释放压力,恒定于0.7MPa。见(图十四)
15、滤失时间一到,迅速打开放水手柄,将接收器内滤液全部排出,此时所收集的滤液即为失水量。记录滤液体积。见(图十四)
16、将压筒组件放入钻井液杯凹槽内并转60°左右,再把气源三通阀按图所
(图十四)操作示意图示插入气筒帽以固定销关之,关闭放气手柄。见(图十五)
(图十五)操作示意图
17、打开(图七)所示手柄(19)保持压力1至3分钟(根据测试需要自定)此时粘附盘已压下并与滤饼粘实。
18、关闭总气源和上下连通阀杆。打开(图十六)所示放气阀杆和三通阀杆,放出管汇和胶管内余气。松开(图七)所示管汇调压手柄(
20)和回压手柄(
21),呈自由状态,取下固定销,卸下压筒、三通和回压接收器,将组件连同管线一同取下。
(图十六)操作示意图
19、将加压杆(22)卡于两支柱之间,以施反扭矩,用扭矩仪测其某一时间粘附值,可根据需要继续该步骤,每5分钟测一点,测其粘附值(即粘附值不再增加为止)并记录,测试完毕。见(图十七)
(图十七)操作示意图
20、切断电源,取下温度表,将调温钮回复零位。
21、以压筒组件为提放工具将钻井液杯从加热杯中提出冷却。打开上连通阀杆放掉杯内余气,按次序分别松开12个紧定螺钉,取下滤网座和杯盖并洗净烘干。
22、将全部件合理存放,备下次使用。
:严禁使用氧气。
打开钻井液杯盖之前必须放掉杯内余气。
:仪器使用完毕一定要将调压手炳松开。
钻井液杯放入加热套时需轻拿轻放,慢慢旋转使其至于定位销上
。
(二)粘附系数的计算:
根据牛顿摩擦定律,当粘附盘直径2吋,差动压力3.5MPa时;与滤饼之间产生微小的滑动,由扭矩仪测出的值确定其系数f。以下分别是以
N·
m和
Ibf·
in读值时,粘附系数的计算公式:
f=M×
0.845×
10-2 式中
: f: 粘附系数
M:扭矩(
N·
m)
f=M×
0.955×
10-3 式中
: f: 粘附系数
M:扭矩(
Ibf·
in)
六、仪器的维护与保养
1、当移动、维修或清洁仪器时。要轻拿、轻放,以免造成部件变形影响和使用。
2、要按时检查“
O”形密封圈,经常更换。
3、调压时,一定要逐渐加压,以防止损坏压力表,不得敲击压力表。
4、气源管汇调压手柄,实验前均应保持自由壮态。
5、输气胶管严禁与腐蚀介质接触。不得划伤。
6、仪器所用粘附盘为主要测量部件,使用时一定要注意不要能伤表面。
7、仪器使用完毕一定要将钻井液杯、钻井液杯盖、紧固螺钉、连通阀杆、粘附盘等另部件烘干并涂上润滑油或润滑脂,妥善保管。以备下次再用
八、故障的判定与排除
九、随机配件、工具、主要零部件及技术文件一览表
(一)随机配件、工具: