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                NF粘附系数测定仪使用说明书

                2015-12-19 13:48:43      点击:

                NF粘附系数测定仪使用说明书,nf-2泥饼粘附系数测定仪使用说明书,操作规程

                一、概述

                该仪器是一种模拟性的试验分析仪器,主要用于监测深井中钻具※与井壁钻井液间的摩擦系数,以便及时处理钻井液,改善其润滑性能,防止卡钻事故的发生,为确保快速、安全钻井提供准确可靠数据。具有结构紧凑,测试精度高,操作方便等特点。广泛使用于各油田、科研院所、实验室等部门。

                二、型号及规格

                序号

                型号及规格

                名称

                不同配置处

                特点

                1

                NF-1

                粘附系数测定仪

                不带压筒组件

                 

                粘附盘与滤饼之间的粘附靠人力用加压杆施加压力。

                2

                NF-2

                粘附系数测定仪

                带压筒组件

                 

                粘附盘与滤饼之间的粘附靠气压作用于加压筒对粘附盘施加压力

                 

                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

                粘附盘直径

                φ50.7 mm

                2

                工作压力

                3.5MPa

                3

                钻井液杯最大耐压

                5MPa

                3

                过滤面积

                22.6cm2

                4

                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)QG80管汇部件:总气源经〓管汇装置减压稳压供仪器所需气源。(图一)


                ()管汇结构图

                (表一 )管汇组件结构明细表

                序号

                      

                名称及规格』

                数量

                1

                QG80-00-01

                高压胶管

                1

                2

                QG80-00-02

                安全阀组件

                2

                3

                QG80-00-03

                减压阀组件(左)

                1

                4

                GB308-77

                Y-60压力表16MPa

                1

                5

                QG80-3-3

                三通管接

                1

                6

                GB308-77

                Y-60压力表25MPa

                1

                7

                GB308-77

                Y-60压力表16MPa

                1

                8

                QG80-00-04

                减压阀组件(右)

                1

                9

                QG80-00-05

                高压胶管

                1

                10

                QG80-20

                气瓶接帽

                1

                11

                QG80-21

                气瓶接管

                1

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 










                (二)气压筒组件:它是由压力活塞杆、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)


                                   (图二)气压筒组件结构图



                (表二 )气压筒组件结构明细表

                序号

                      

                名称及规格

                数量

                1

                GNF·02-01

                压筒

                1

                2

                GNF·02-04

                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

                 

                 

                 

                 

                 

                 









                (三)支架部件:它是与底座构成一体,是该仪器的基础部件杯座固定于支柱上,可通过支柱上端横梁利用加压杆对粘附盘施加压力。(图二)

                                        (图三)支架部件结构图

                (表三 )支架部件结构明细表

                序号

                  

                名称及规格

                数量

                1

                GB6172-86

                螺母

                2

                2

                GB822-88

                半圆头螺钉M3×8

                4

                3

                 

                橡皮脚

                4

                4

                GB95-85

                垫片Ф10

                2

                5

                NF.01-01

                底座

                1

                6

                NF.01-02

                立柱

                2

                7

                NF.01-03

                杯座

                1

                8

                NF.01-04

                销钉

                4

                9

                NF.01-05

                横梁

                1

                10

                GB69-85

                沉头螺钉M5×16

                2

                11

                NF.01-06

                铭牌

                1

                12

                GB867-86

                铆钉Ф2×2

                4

                    

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 






                (四)钻井液杯部件:是由钻井液杯、粘附盘、连通阀杆与杯盖组成,滤网在钻井液杯底部的滤网座上,钻井液装入杯内,通过O型圈使钻井液杯与杯盖两件密封成一体。见(图四)  

                 

                (图四) 钻井液杯部件结构图

                        (表四 )钻井液杯组件结构明细表

                序号

                  

                名称及规格

                数量

                1

                NF1·02-01

                钻井液杯

                1

                2

                GB3452.1-82

                O”型圈Ф63×3.1

                1

                3

                NF1·02-02

                滤网座

                1

                4

                NF1·02-03

                滤网压圈

                1

                5

                GGS42·01-07-2

                钢丝滤网

                1

                6

                NF1·02-04

                滤纸

                1

                7

                NF1·02-05

                橡胶圈

                1

                8

                NF1·02-06

                尼龙圈

                1

                9

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                NF1·02-07

                小圆柱

                2

                10

                GB3452.1-82

                O”型圈Ф95×3.1

                1

                11

                NF1·02-08

                杯盖

                1

                12

                GB3452.1-82

                O”型圈Ф8×1.9

                4

                13

                GGS42·01-05

                连通阀杆

                2

                14

                GB3452.1-82

                O”型圈Ф13×1.9

                1

                15

                NF1·02-09

                粘附盘

                1

                16

                GB70-85

                内六角螺钉M8×10

                2

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 























                (五)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

                  

                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

                输出接头

                1

                4

                GGS42·01-14-3

                放气阀杆

                1

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 


                (图五)三通组件结构图

                 

                (六)使用结构图及明细


                (图六)使用结构图

                1支架  2压筒组件  3固定销  4三通组件  5放气阀杆  6钻井液杯  7粘附盘   8横梁  9连通阀杆  10三通组件  11放气阀杆  12固定销  13连通阀杆  14钩头扳手  15加压杆  16U形扳手  17扭距仪  18调压手柄   19管汇  20调压手柄  21高压胶管  22量筒

                (七)工作原理:

                该仪器」是在模拟井下作业的实际情况而确定的参数进行工作的,它是由QG80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。然后下压粘附盘让其与滤饼粘实,以扭矩仪测其(常温状态下的)粘附系数。


                五、仪器的操作:

                (一)仪器的使用

                1、实验前的准备:检查气源、管汇、胶管、压力表工作是否安全可靠。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时,打开气源,此时管汇中间压力表应显示压力为≥5MPa。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(图七)

                                      (图七)使用操作︻图

                2、取出主机,打开杯盖及滤网座检查滤网有无异物、伤痕及不平整地方等,钻井液杯内必须清洁不能由剩余钻井液及其他污物。见(图八)

                3检查粘附盘表面要求光滑无油污,使用前必须用清水冲洗净,然后小心擦干,不能用有油性和粗糙物品擦洗粘附盘表面。然后将粘附盘安装在钻井液杯盖上。见(图八)


                                        (图八)使用操作图

                4在钻井液杯滤网上,按顺序放好滤纸、橡胶圈和尼龙圈,用U型扳手将滤网压圈压在尼龙圈上旋紧。见(图九)

                5、将下连通阀杆旋入钻井液杯底部螺孔内拧紧。见(图九)


                                (图九)使用操作图

                6、使钻井液杯底部四孔对准支架四个销钉,将杯放在支架的杯座上。见(图十)

                7、取搅拌好的钻井液样品倒入钻井液杯至刻线处。安装杯盖并用加压杆和勾头扳手旋紧。见(图十)


                                  (图十)使用操作图

                8、在钻井液杯盖上安装上连通阀杆,输气胶管及三通组件装于上连通阀杆,插入销子将其固定,并关闭上连通阀杆和三通组件放气阀。见(图六)

                9、调节(图六)所示调压※手柄(20)输出压力为3.5Mpa,打开上连通阀杆(9),逆时针转动1/4圈,使钻井液杯内压力为3.5Mpa

                10、将25ml量筒置于下连通阀杆(13)下方,然后逆时针打开下连通阀杆1/4圈开始计时。见(图六)

                11、滤失完毕,NF-1型用加压杆(15)扣住支架横梁(8)用力将粘附盘(7)压下,使粘附盘与杯内滤饼粘实。见(图十一)


                                 (图十一)使用操作图

                12、滤失完毕,NF-2型将气压筒装入钻井液杯盖凹槽内并转60°左右,旋转卡紧, 再把气源三通按图所示插入气筒上并插上固定销,关闭放气阀杆。见(图十二)


                                       (图十二)使用操作图

                13、旋转(图六)所示管汇调压手柄(18)调压至所需压力,在气压的作用下气压筒活塞将粘附盘(7)压下,与滤饼粘实保持一段时间。松开管汇调压手柄(18),旋转放气阀杆(5),将气压筒内的余气放出,取下气压筒(2)。

                14、粘附盘与滤饼粘实后,关闭气源总阀,待粘实5分钟或更长时间后,首先将(图六)所示扭矩仪(17)指针调至零位,使扭矩仪(17)与粘附盘(7)连接,用加压杆(15)卡与支架之间〓,握紧扭矩仪,慢慢用力,测量粘附盘与滤饼开始滑动时产生的最大扭矩值。一般情况下,每5分钟用扭矩仪重复测量,直至扭矩值达到最大时为止。记录扭矩值,测试完毕。(图十三)


                                    (图十三)使用操作图

                15、(图六)所示,将上、下连通阀杆关闭,打开▆放气阀杆(11)放掉气源管汇内余气,并使管汇调压手柄(20)为自由状态。卸下气源管汇及三通组件。

                16、(图六)所示旋松上连通阀杆(9),排出钻井液杯内余气,用勾头扳手(14)和U型扳手(16)分别卸下杯盖、滤网压圈,取出滤饼。

                17、清洗钻井液杯、滤网压圈等部件,并擦干,杯体螺纹处涂以少量润滑油。仔细清洗粘附盘,并用无油污的洁净软布擦干。保护好粘附盘端面。

                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

                (二)粘附系数的计算:

                粘附系数测定仪的工作原理,是根据牛顿摩擦定律:当粘附盘直径为50.7mm、差动压力3.5MPa,粘附盘与滤饼之间产生最微小滑动,由扭矩仪测出的扭矩值M确定其粘附系数f

                     f  =  M×0.845×10-2  

                式中:f:粘附系数。

                          M:粘附值。

                六、仪器的维护与保养

                1、当移动、维修或保养仪器时。要轻拿、轻放,以免造成部件变形影响精度和使用。

                2、要按时检查“O”形密封圈,经常更换

                3、调压时,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、仪器所用粘附盘为主要测量部件,使用时要注意不要能伤表面。

                6仪器使用完毕要将钻井液杯、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。

                7、仪器维修和移动时要关闭气源将管内余气放掉。

                8、输气胶管严禁与腐蚀介质接触。不得划伤。

                七、仪器的运输与储存

                仪器的运输与储存应符合于JB/T9329-1999标准。产品应储存在通风的室内,室内空气中不含有能引起器件腐蚀的杂质。


                八、故障的判定与□排除

                序号

                故障

                    

                维修方法

                1

                做滤失实验时,有钻井液从下连通阀杆滴口处溢出。

                ①滤纸质量差选用不当。

                滤纸破碎,滤纸质量差。

                ③滤网面未清洗干净。

                ④滤网面有毛刺。

                ⑤加3.5MPa压力时,升压过快,击穿滤纸。

                ①选用合适滤纸(988滤纸)更换。

                更换滤纸。

                ③重新清洗杯盖滤网,更换滤纸。

                ④修复网面手感无毛刺。

                ⑤应慢慢加压至3.5MPa压力。

                2

                实验时,杯体与杯盖之间有钻井液溢出。

                ①钻井液杯盖安装不妥。

                杯内“O“型密封圈(φ95×3.1老化或破损。

                ①重新安装杯盖调整紧定螺钉。

                需要更换密封圈“O“型密封圈(φ95×3.1

                3

                气压筒压力小。

                O”型圈(φ18×2.4老化、破损漏气。

                更换“O”型圈(φ18×2.4)。

                4

                实验时,粘附盘与盛液杯盖之间↓有气体冒出。

                O”型圈(φ13×1.9老化、破损。

                更换“O”型圈(φ13×1.9)。

                5

                测量粘附值时无粘附值。

                粘附盘与滤饼之间假粘附。

                重新放置滤纸,仔细清洗粘附盘。

                6

                如何鉴别连通阀杆的好坏。



                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:

                序号

                名称及规格

                单位

                数量

                   

                1

                钻井液杯

                1

                 

                2

                QG80管汇

                1

                 

                3

                扭矩仪(0~30N·M)

                1

                 

                4

                高温高压滤纸(988)

                1

                 

                5

                内六角扳手(4mm)

                1

                 

                6

                量筒(25ml)

                1

                 

                7

                活络扳手(150mm)

                1

                 

                8

                加压杆

                1

                 

                9

                输气胶管≥15MPa

                2

                 

                10

                三通组件

                2

                 

                11

                连通阀杆

                2

                 

                11

                “O”型圈(φ8×1.9)

                8

                 

                12

                “O”型圈(φ11×1.9)

                5

                 

                13

                “O”型圈(φ13×1.9)

                5

                 

                14

                “O”型圈(φ18×2.4)

                3

                 

                15

                “O”型圈(φ25×2.4)

                3

                 

                16

                “O”型圈(φ37×1.9)

                2

                 

                17

                “O”型圈(φ65×3.1)

                6

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 
















                (二)主要零部件:

                序号

                  

                名称及规格

                使用部位

                1

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ8×1.9

                连通阀杆

                2

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ65×3.1

                钻井液杯和杯盖

                3

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ95×3.1

                钻井液杯

                4

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ25×2.4

                杯盖压筒槽★

                5

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ13×1.9

                杯盖与粘附盘

                6

                GB3452.1-82

                “O”型密封圈(φ18×2.4

                压筒与气塞

                7

                GGS42·01-05

                连通阀杆

                杯盖、杯底

                8

                 

                988滤纸

                钻井液杯、杯底












                (三)技术文件:

                序号

                名称及规格

                单位

                数量

                   

                1

                使用说明书

                1

                 

                2

                合格证

                1

                 

                3

                装箱单

                1