NF粘附系數測定儀使用說明書,nf-2泥餅粘附系數測定儀使用說明書，操作規程

一、概述

該儀器是一種模擬性的試驗分析儀器，主要用于監測深井中鉆具與井壁鉆井液間的摩擦系數，以便及時處理鉆井液，改善其潤滑性能，防止卡鉆事故的發生，為確�？焖�、安全鉆井提供準確可靠數據。具有結構緊湊，測試精度高，操作方便等特點。廣泛使用于各油田、科研院所、實驗室等部門。

二、型號及規格

序號	型號及規格	名稱	不同配置處	特點
1	NF-1	粘附系數測定儀	不帶壓筒組件	粘附盤與濾餅之間的粘附靠人力用加壓桿施加壓力。
2	NF-2	粘附系數測定儀	帶壓筒組件	粘附盤與濾餅之間的粘附靠氣壓作用于加壓筒對粘附盤施加壓力

 

三、儀器的主要技術參數：

主要技術參數

 

四、儀器的結構及工作原理  

（一）QG80管匯部件：總氣源經管匯裝置減壓穩壓供儀器所需氣源。（圖一）

(一)管匯結構圖

（表一 ）管匯組件結構明細表

序號	編       號	名稱及規格	數量
1	QG80-00-01	高壓膠管	1
2	QG80-00-02	安全閥組件	2
3	QG80-00-03	減壓閥組件（左）	1
4	GB308-77	Y-60壓力表16MPa	1
5	QG80-3-3	三通管接	1
6	GB308-77	Y-60壓力表25MPa	1
7	GB308-77	Y-60壓力表16MPa	1
8	QG80-00-04	減壓閥組件（右）	1
9	QG80-00-05	高壓膠管	1
10	QG80-20	氣瓶接帽	1
11	QG80-21	氣瓶接管	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（二）氣壓筒組件：它是由壓力活塞桿、彈簧等組成，它的作用是給粘附盤施加一定的壓力，以便使粘附盤與濾餅相粘合，測其摩擦系數。（圖三）

                   （圖二）氣壓筒組件結構圖

（表二 ）氣壓筒組件結構明細表

序號	編       號	名稱及規格	數量
1	GNF·02-01	壓筒	1
2	GNF·02-04	壓簧	1
3	GB3452.1-82	“O”型圈（φ18×2.4）	1
4	GNF·02-01	氣塞	1
5	GB3452.1-82	“O”型圈（φ25×2.4）	1
6	GNF·02-03	氣壓筒帽	1
7	GB3452.1-82	“O”型圈（φ8×1.9）	1

 

 

 

 

 

 

（三）支架部件：它是與底座構成一體，是該儀器的基礎部件杯座固定于支柱上，可通過支柱上端橫梁利用加壓桿對粘附盤施加壓力。（圖二）

                        (圖三)支架部件結構圖

（表三 ）支架部件結構明細表

序號	編   號	名稱及規格	數量
1	GB6172-86	螺母	2
2	GB822-88	半圓頭螺釘M3×8	4
3		橡皮腳	4
4	GB95-85	墊片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	銷釘	4
9	NF.01-05	橫梁	1
10	GB69-85	沉頭螺釘M5×16	2
11	NF.01-06	銘牌	1
12	GB867-86	鉚釘Ф2×2	4

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（四）鉆井液杯部件：是由鉆井液杯、粘附盤、連通閥桿與杯蓋組成，濾網在鉆井液杯底部的濾網座上，鉆井液裝入杯內，通過O型圈使鉆井液杯與杯蓋兩件密封成一體。見（圖四）  

 

(圖四) 鉆井液杯部件結構圖

        （表四 ）鉆井液杯組件結構明細表

序號	編   號	名稱及規格	數量
1	NF1·02-01	鉆井液杯	1
2	GB3452.1-82	“O”型圈Ф63×3.1	1
3	NF1·02-02	濾網座	1
4	NF1·02-03	濾網壓圈	1
5	GGS42·01-07-2	鋼絲濾網	1
6	NF1·02-04	濾紙	1
7	NF1·02-05	橡膠圈	1
8	NF1·02-06	尼龍圈	1
9	NF1·02-07	小圓柱	2
10	GB3452.1-82	“O”型圈Ф95×3.1	1
11	NF1·02-08	杯蓋	1
12	GB3452.1-82	“O”型圈Ф8×1.9	4
13	GGS42·01-05	連通閥桿	2
14	GB3452.1-82	“O”型圈Ф13×1.9	1
15	NF1·02-09	粘附盤	1
16	GB70-85	內六角螺釘M8×10	2

 

 

 

 

 

 

 

 

（五）三通組件：由三通、放氣閥、氣源接頭、固定銷組成。是用來連接輸氣管和連通閥桿，實驗完后放掉管匯系統內余氣。見（圖六）

序號	編   號	名稱及規格	數量
1	GGS42·01-14-1	固定銷	1
2	GGS42·01-14-2	三通	1
3	QG80-23	輸出接頭	1
4	GGS42·01-14-3	放氣閥桿	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（圖五）三通組件結構圖

 

（六）使用結構圖及明細

（圖六）使用結構圖

1支架  2壓筒組件  3固定銷  4三通組件  5放氣閥桿  6鉆井液杯  7粘附盤   8橫梁  9連通閥桿  10三通組件  11放氣閥桿  12固定銷  13連通閥桿  14鉤頭扳手  15加壓桿  16U形扳手  17扭距儀  18調壓手柄   19管匯  20調壓手柄  21高壓膠管  22量筒

（七）工作原理：

該儀器是在模擬井下作業的實際情況而確定的參數進行工作的，它是由QG80管匯提供穩定的壓力作用于鉆井液之上獲其濾失量的多少。然后下壓粘附盤讓其與濾餅粘實，以扭矩儀測其（常溫狀態下的）粘附系數。

五、儀器的操作：

（一）儀器的使用

1、實驗前的準備：檢查氣源、管匯、膠管、壓力表工作是否安全可靠。按圖所示將管匯組件安裝于氣瓶上由G5/8螺帽緊固。在確定調壓手柄處于自由狀態時，打開氣源，此時管匯中間壓力表應顯示壓力為≥5MPa。將兩高壓膠管分別于管匯和三通組件對應部位連接牢固。見（圖七）

                      （圖七）使用操作圖

2、取出主機，打開杯蓋及濾網座檢查濾網有無異物、傷痕及不平整地方等，鉆井液杯內必須清潔不能由剩余鉆井液及其他污物。見（圖八）

3、檢查粘附盤表面要求光滑無油污，使用前必須用清水沖洗凈，然后小心擦干，不能用有油性和粗糙物品擦洗粘附盤表面。然后將粘附盤安裝在鉆井液杯蓋上。見（圖八）

                        （圖八）使用操作圖

4、在鉆井液杯濾網上，按順序放好濾紙、橡膠圈和尼龍圈，用U型扳手將濾網壓圈壓在尼龍圈上旋緊。見（圖九）

5、將下連通閥桿旋入鉆井液杯底部螺孔內擰緊。見（圖九）

                （圖九）使用操作圖

6、使鉆井液杯底部四孔對準支架四個銷釘，將杯放在支架的杯座上。見（圖十）

7、取攪拌好的鉆井液樣品倒入鉆井液杯至刻線處。安裝杯蓋并用加壓桿和勾頭扳手旋緊。見（圖十）

                  （圖十）使用操作圖

8、在鉆井液杯蓋上安裝上連通閥桿，輸氣膠管及三通組件裝于上連通閥桿，插入銷子將其固定，并關閉上連通閥桿和三通組件放氣閥。見（圖六）

9、調節（圖六）所示調壓手柄（20）輸出壓力為3.5Mpa，打開上連通閥桿（9），逆時針轉動1/4圈，使鉆井液杯內壓力為3.5Mpa。

10、將25ml量筒置于下連通閥桿（13）下方，然后逆時針打開下連通閥桿1/4圈開始計時。見（圖六）

11、濾失完畢，NF-1型用加壓桿（15）扣住支架橫梁（8）用力將粘附盤（7）壓下，使粘附盤與杯內濾餅粘實。見（圖十一）

                 （圖十一）使用操作圖

12、濾失完畢，NF-2型將氣壓筒裝入鉆井液杯蓋凹槽內并轉60°左右,旋轉卡緊, 再把氣源三通按圖所示插入氣筒上并插上固定銷，關閉放氣閥桿。見（圖十二）

                       （圖十二）使用操作圖

13、旋轉（圖六）所示管匯調壓手柄（18）調壓至所需壓力，在氣壓的作用下氣壓筒活塞將粘附盤（7）壓下，與濾餅粘實保持一段時間。松開管匯調壓手柄（18），旋轉放氣閥桿（5），將氣壓筒內的余氣放出，取下氣壓筒（2）。

14、粘附盤與濾餅粘實后，關閉氣源總閥，待粘實5分鐘或更長時間后,首先將（圖六）所示扭矩儀（17）指針調至零位，使扭矩儀（17）與粘附盤（7）連接，用加壓桿（15）卡與支架之間，握緊扭矩儀，慢慢用力，測量粘附盤與濾餅開始滑動時產生的最大扭矩值。一般情況下，每5分鐘用扭矩儀重復測量，直至扭矩值達到最大時為止。記錄扭矩值，測試完畢。見（圖十三）

                    （圖十三）使用操作圖

15、（圖六）所示，將上、下連通閥桿關閉，打開放氣閥桿（11）放掉氣源管匯內余氣，并使管匯調壓手柄（20）為自由狀態。卸下氣源管匯及三通組件。

16、（圖六）所示旋松上連通閥桿（9），排出鉆井液杯內余氣，用勾頭扳手（14）和U型扳手（16）分別卸下杯蓋、濾網壓圈，取出濾餅。

17、清洗鉆井液杯、濾網壓圈等部件，并擦干，杯體螺紋處涂以少量潤滑油。仔細清洗粘附盤，并用無油污的潔凈軟布擦干。保護好粘附盤端面。

：嚴禁使用氧氣。

：打開鉆井液杯蓋之前必須放掉杯內余氣。

：儀器使用完畢一定要將調壓手炳松開。

（二）粘附系數的計算：

粘附系數測定儀的工作原理，是根據牛頓摩擦定律：當粘附盤直徑為50.7mm、差動壓力3.5MPa時,粘附盤與濾餅之間產生最微小滑動，由扭矩儀測出的扭矩值M確定其粘附系數f。

     f  =  M×0.845×10^-2  

式中：f：粘附系數。

          M：粘附值。

六、儀器的維護與保養

1、當移動、維修或保養儀器時。要輕拿、輕放，以免造成部件變形影響精度和使用。

2、要按時檢查“O”形密封圈，經常更換

3、調壓時，要逐漸加壓，以防止損壞壓力表，不得敲擊壓力表。

4、氣源管匯調壓手柄，實驗前均應保持自由壯態。

5、儀器所用粘附盤為主要測量部件，使用時要注意不要能傷表面。

6、儀器使用完畢要將鉆井液杯、杯蓋、緊固螺釘、連通閥桿、粘附盤等另部件烘干并涂上潤滑油或潤滑脂，妥善保管。以備下次再用。

7、儀器維修和移動時要關閉氣源將管內余氣放掉。

8、輸氣膠管嚴禁與腐蝕介質接觸。不得劃傷。

七、儀器的運輸與儲存

儀器的運輸與儲存應符合于JB/T9329-1999標準。產品應儲存在通風的室內，室內空氣中不含有能引起器件腐蝕的雜質。

八、故障的判定與排除

序號	故障	原     因	維修方法
1	做濾失實驗時，有鉆井液從下連通閥桿滴口處溢出。	①濾紙質量差選用不當。 ②濾紙破碎，濾紙質量差。 ③濾網面未清洗干凈。 ④濾網面有毛刺。 ⑤加3.5MPa壓力時，升壓過快，擊穿濾紙。	①選用合適濾紙（988濾紙）更換。 ②更換濾紙。 ③重新清洗杯蓋濾網，更換濾紙。 ④修復網面手感無毛刺。 ⑤應慢慢加壓至3.5MPa壓力。
2	實驗時，杯體與杯蓋之間有鉆井液溢出。	①鉆井液杯蓋安裝不妥。 ②杯內“O“型密封圈（φ95×3.1）老化或破損。	①重新安裝杯蓋調整緊定螺釘。 ②需要更換密封圈“O“型密封圈（φ95×3.1）。
3	氣壓筒壓力小。	“O”型圈（φ18×2.4）老化、破損漏氣。	更換“O”型圈（φ18×2.4）。
4	實驗時，粘附盤與盛液杯蓋之間有氣體冒出。	“O”型圈（φ13×1.9）老化、破損。	更換“O”型圈（φ13×1.9）。
5	測量粘附值時無粘附值。	粘附盤與濾餅之間假粘附。	重新放置濾紙，仔細清洗粘附盤。
6	如何鑒別連通閥桿的好壞。

九、隨機配件、工具、主要零部件及技術文件一覽表

（一）隨機配件、工具：

序號	名稱及規格	單位	數量	備    注
1	鉆井液杯	套	1
2	QG80管匯	套	1
3	扭矩儀(0~30N·M)	只	1
4	高溫高壓濾紙(988)	盒	1
5	內六角扳手(4mm)	只	1
6	量筒(25ml)	支	1
7	活絡扳手(150mm)	只	1
8	加壓桿	只	1
9	輸氣膠管≥15MPa	根	2
10	三通組件	套	2
11	連通閥桿	只	2
11	“O”型圈（φ8×1.9)	只	8
12	“O”型圈（φ11×1.9)	只	5
13	“O”型圈（φ13×1.9)	只	5
14	“O”型圈（φ18×2.4)	只	3
15	“O”型圈（φ25×2.4)	只	3
16	“O”型圈（φ37×1.9)	只	2
17	“O”型圈（φ65×3.1)	只	6

 

 

 

 

 

 

（二）主要零部件：

序號	編   號	名稱及規格	使用部位
1	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ8×1.9）	連通閥桿
2	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ65×3.1）	鉆井液杯和杯蓋
3	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ95×3.1）	鉆井液杯
4	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ25×2.4）	杯蓋壓筒槽
5	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ13×1.9）	杯蓋與粘附盤
6	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ18×2.4）	壓筒與氣塞
7	GGS42·01-05	連通閥桿	杯蓋、杯底
8		988濾紙	鉆井液杯、杯底

（三）技術文件：

序號	名稱及規格	單位	數量	備    注
1	使用說明書	份	1
2	合格證	份	1
3	裝箱單	份	1