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六速旋转粘度计

测量钻井液流变参数的仪器

六速旋转粘度计是一种测量钻井液（或其他流体）流变参数的一种仪器。常用型号为ZNN-D6型。

功能特点
根据六速旋转粘度计多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量，用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。有利于安全、快速、科学钻井的需要。具有操作方便，测试准确的特点。
规格参数
表征六速旋转粘度计的参数有电机功率、电机转速、变速范围、速梯、测量精度和测量范围等。
工作原理
液体放置在两个同心圆的环隙空间内，电机经过传动装置带动外筒恒速转动借助于被测液体的粘滞性作用于内筒产生一定的转矩，带动与扭力弹簧相连的内筒产生一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比，于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。
使用方法
1、取出仪器，检查各转动部件、电器及电源插头是否安全可靠。
2、向左旋转外转筒，取下外转筒。将内筒逆时针方向旋转并向上推与内筒轴锥端配合。动作要轻柔，以免仪器的内筒轴变形和损伤。向右旋转外转筒，装上外转筒。
3、接通电源220V，50Hz。
4、按动三位开关，调置高速或低速挡。
5、仪器转动时，轻轻拉动变速拉杆的红色手柄，根据标示变换所需要的转速。
6、将仪器以300r/min和600r/min转动，观察外转筒不得有摆动，如有摆动应停机重新安装外转筒。
7、以300r/min转动，检查刻度盘指针零位是否摆动，如指针不在零位，应进行校验。
8、将刚搅拌过的钻井液倒入样品杯内至刻线处（350ml），立即置于托盘上，上升托盘使内杯液面达到外转筒刻线处。
9、迅速从高速调整到低速进行测量，待刻度盘的读数稳定后，分别记录各速梯下的读数.对其触变性的流体应在固定速梯下，剪切一定时间，取最小的读数为准，也可采用在快速搅拌后，迅速转为低速进行读数的方法。
10、样品的粘度、切应力等测试和数据计算参照下文“参数计算”进行。
11、测试完后，关闭电源，松开托板手轮，移开样品杯。
12、轻轻左旋卸下外转筒，并将内筒逆时针方向旋转垂直向下用力，取下内筒。
13、清洗外转筒，并擦干，将外转筒安装在仪器上，清洗内筒时应用手指堵住锥孔，以免脏物和液体进入腔内，内筒单独放置在箱内固定位置。
14、测量扭力弹簧要视仪器使用频率1~2年内定期校验。
参数计算
将室温调整在20±5℃，严格按照本章第二节操作步骤操作。如在井场测量时，应尽可能减少取样所耽搁时间，取样地点、条件应记录在测量表上。
仪器系数为 C = 0.511
1、牛顿液体绝对粘度测试：
将仪器转速调整300r/min，等到刻度盘上的读数恒定，其读数为绝对粘度值。
η=300r/min （读数） mPa·s
2、塑性流体粘度测试：
仪器转速调整为600r/min，待刻度盘上的读数恒定其读数的1/2为视粘度值。
将仪器转速调整为300r/min，待刻度盘上的读数恒定其读数与600r/min读数之差为塑性粘度。
将钻井液在仪器转速为600r/min下搅拌10秒钟，以3r/min转速开始旋转后的最大读数值即为初切力。静置10分钟记录的读数值终切力。
视粘度： η视 = 1/ 2 ×600 r/min (读数) mPa·s
塑性粘度： η塑 = 600 r/min (读数) －300r/min（读数）mPa·s
动 切 力： τ0 = 0.511（300r/min 读数 －η塑）Pa
静 切 力：τ初 = 0.511×3r/min (读数) Pa (静置1分钟)
τ终 = 0.511×3r/min (读数) Pa (静置10分钟)
3、假塑流体：
其流动特点是有切应力就开始流动，但粘度随切应力的增大而降低，假塑性流体的流动服从幂函数，其表达式：
τ = k ( dv / dx)n
lgτ= lg k+ n lg (dv/dx)
n：流性指数。 其值在0~1之间
k：稠度系数。
流性指数 n = 3.32 lg（600 r/min (读数)/300 r/min (读数)）(无因次)
稠度系数 k =[0.511×300 r/min (读数)]/511nPa·s
仪器维护
1.测试完后必须清洁仪器与样品接触的部件，如外转筒、内筒和样品杯等。必须将外转筒安装在仪器上，以保护内筒轴。
2.仪器长期不用时，应放置在干燥环境中，正常使用无需注油润滑。
3.内筒为空心式结构，每次测试后应及时清洗擦干,清洗时应手指堵住锥孔，以免脏物和液体进入腔内。
4.保证内筒重量为70±5g。内筒锥孔面不得划伤、碰撞。
5.每次安装内筒时，应动作轻柔，安装时，手拿内筒逆时针旋转向上用力，卸下内筒时应逆时针旋转向下用力，以免内筒轴弯曲变形。
6.在操作和保存扭力弹簧组件时，要轻拿、轻放，以免变形。
7. 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精度和使用。
8. 维修和移动仪器时应切断电源，方能排除故障和移动。
9. 每次使用完毕后，应及时将仪器擦拭干净，放置干燥环境处。
10.内筒内腔不准有任何杂物和液体，以免影响测试精度。
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