Актуальность использования качественных, надежных и точных приборов для аналитического исследования буровых растворов (БР) напрямую обуславливается функциональной значимостью последних в процессах разработки газовых и нефтяных скважин. В числе прочего, реологические параметры являются важными факторами, определяющими качественные показатели бурения, скорость преодоления пластов и в целом перспективность добычи как таковой. Кроме того, применение буровых растворов позволяет продлить срок службы оборудования, что самым непосредственным образом сказывается на уровне рентабельности работ.
Использование вискозиметров в анализе буровых растворов
С помощью вискозиметров определяют такие значимые реологические параметры потока бурового раствора, как условная, допустимая и структурная вязкость, коэффициент вязкости, предел текучести и стойкость геля.
В сфере бурения скважин среди всех модельных вариаций вискозиметров, представленных на рынке, повышенным спросом пользуются ротационные модификации.
Ротационные вискозиметры
Для данных моделей характерным является наличие в конструкции двух соосно расположенных элементов вращения. Форма последних может быть разной – дискообразная, конусообразная, полусферическая, но чаще всего используется цилиндрическая форма.
Один из таких конструктивов закреплен неподвижно, в то время как второй выполняет вращательные движения с фиксированной угловой скоростью. Исследуемые составы располагаются между ними и по выявленной величине крутящего момента, оказываемого изучаемым веществом на статичный цилиндр, определяется вязкость состава. Определение данного показателя осуществляется посредством динамической системы, представляющей собой струну, к которой крепится неподвижный элемент прибора, сопряженной с ней шкалой и сменными измерительными пружинами.
Измерительные пределы для данного типа вискозиметров достаточно широки и составляют от 1 до 10⁵ Па/с. Относительная погрешность - от 3 до 5%.
Отличительной и, в некоторых случаях преимущественной, чертой таких модификаций является то, что с их помощью можно эффективно определять показатели абсолютной вязкости как обычных, так и неньютоновских сред.