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现场测试膨润土泥浆性能主要有以下几种方法:
比重测试
使用泥浆比重计进行测量。将泥浆灌满比重计的量筒,盖好盖子,把比重计放入水中,待其平衡后,从刻度上读出泥浆的比重值。
粘度测试
通常采用漏斗粘度计。先将漏斗洗净,用手指堵住漏斗管口,将搅拌均匀的泥浆倒入漏斗,使其达到一定刻度,然后放开手指,同时用秒表记录泥浆从漏斗中流完的时间,该时间即为泥浆的粘度值,单位为秒。
含砂率测试
使用含砂率计进行测试。把一定量的泥浆倒入含砂率计的玻璃量筒中,再加入适量的水,搅拌均匀后,将其放入离心机中离心分离,使砂粒沉淀在底部的锥形部分,通过读取砂粒所占的体积百分比来确定泥浆的含砂率。
pH值测试
可以使用pH试纸或pH计进行测量。将pH试纸浸入泥浆中,片刻后取出,与标准比色卡对比,得出泥浆的pH值;若使用pH计,需先将其校准,然后将电极插入泥浆中,直接读取pH计显示的数值。
现场测试膨润土泥浆性能还有这些方法和要点呢:
胶体率测试
1. 准备一个100毫升的量筒,将充分搅拌均匀的泥浆倒入量筒中,静置24小时。
2. 24小时后,泥浆会分为上下两层,上层为澄清的液体,下层为膨润土颗粒沉淀。观察并记录上层清液的体积,用100减去清液体积,得到的数值就是胶体率的百分数。比如上层清液为5毫升,那么胶体率就是95%。胶体率越高,说明泥浆中膨润土颗粒的悬浮稳定性越好。
静切力测试
1. 使用静切力计(如浮筒式静切力计),先将泥浆充分搅拌均匀,倒入测试容器中。
2. 把静切力计的测量元件(如浮筒)缓慢放入泥浆中,使其在泥浆中静止一段时间(如1分钟),此时测量元件受到泥浆的静切力作用。
3. 然后以一定的速度向上提升测量元件,记录提升过程中所需的最大拉力,根据仪器的换算关系,将该拉力值换算为静切力,单位为帕斯卡(Pa)。静切力反映了泥浆在静止状态下悬浮钻屑的能力,一般初切力在1 - 2Pa,终切力在3 - 5Pa比较合适(具体数值会因工程要求和地层情况有所不同) 。
滤失量测试
1. 采用滤失仪(如气压式滤失仪)进行测试。将一定量的泥浆放入滤失仪的泥浆杯中,在泥浆杯底部放置滤纸,然后施加一定的压力(如0.7MPa)。
2. 经过一定时间(如30分钟)后,测量透过滤纸的滤液体积,该体积就是泥浆的滤失量,单位为毫升(mL)。滤失量过大可能导致孔壁泥皮过厚,影响成孔质量;滤失量过小则可能影响泥浆的流变性能。一般对于一般地层,滤失量控制在15 - 20mL为宜,对于复杂地层可能需要更低的滤失量。
这些测试方法和指标的综合考量,能更全面地了解膨润土泥浆在现场的性能状态,以便及时调整和优化泥浆参数,保证施工的顺利进行。
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