Узел для определения коэффициента трения материала по фильтрационной корке

 

УЗЕЛ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КО .ЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПО ФИЛ ТРАЦИОННОЙ КОРКЕ, содержащий контр образец, установленный на нем цилиндрический образец и разделяющую контробразец и цилиндрический образец фильтрационную корку, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения условий работы элементов бурильной колонны , контробразец выполнен в виде граненного трубчатого элемента с внутренней цилиндрической поверхностью, радиус которой изменяется ступенчато, центр кривизны расположен на перпендикулярной к соответствующей грани прямой, а образец выполнен составным из двух полых цилиндров.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1185189 (51)4 G 01 N 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !, - - . ., И

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3642512/25-28 (22) 14. 09. 83 (46) 15.10.85. Бюл. У 38 (72) Т. Х. Мустафаев, Н. Г.Дадашев, А.У.Мамедов и Э.Б.Караш (71) Центр методологии изобретательства и Специальное конструкторское бюро по комплексной переработке минерального сырья с опытным производством АН АЗССР (53) 620.178.162(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 794438, кл. G 01 N 19/02, 1981. (54)(57) УЗЕЛ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КО,ЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПО ФИЛЬТРАЦИОННОИ КОРКЕ, содержащий контробразец, установленный на нем цилиндрический образец и разделяющую контробразец и цилиндрический образец фильтрационную корку, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения условий работы элементов бурильной юолонны,контробразец выполнен в виде граненного трубчатого элемента с внутренней цилиндрической поверхностью, радиус которой изменяется ступенчато, центр кривизны расположен на перпендикулярной к соответствующей грани прямой, а образец выполнен составным из двух полых цилиндров.

Составитель В.Данилов

Редактор M.Бандура Техред М.Надь Корректор М.Максимишинец

Заказ 6355/38 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4! 11851

Изобретение относится к узлам для определения коэффициента трения материалов по фильтрационной корке применительно, например, к условиям работы элементов бурильной колонны.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения условий работы элементов бурильной колонны.

На чертеже представлен узел для 1Î определения коэффициента трения материала. по фильтрационной корке.

Узел содержит контробразец 1 и цилиндрический образец 2, которые разделены фильтрационной коркой 3. 15

Контробразец 1 выполнен в виде граненного трубчатого элемента с внутренней цилиндрической поверхностью 4, радиус которой изменяется ступеичато. Образец 2 выполнен составным из 2п двух полых цилиндров: внешний выполнен из испытуемого материала, внутренний

5 представляет собой дополнительный груз. Причем суммарный вес обоих цилиндров остается постоянным в виде 25 серии испытаний. Контробразец 1 снабжен гнездами 6 для его крепления.

Узел для определения коэффициента трения работает следующим образом. 30

Выбирают заданные значения отношения диаметра d элементов бурильной колонны к диаметру Я скважины, исходя из которых назначают радиус поверхности 4 и диаметр образца 2, Готовят несколько фильтрационных корок 3 из бурового раствора. Устанавливают одну из них на

89 2 внутреннюю цилиндрическую поверхность 4. Контробразец 1 размещают на плите (не показана), которую наклоняют до страгивания образца 2 с фильтрационной корки 3. Фиксируют угол наклона плиты, тангенс которого представляет собой коэффициент трения испытуемого материала по фильтрационной корке. Затем подобным образом находят коэффициенты трения при взаимодействии образца 2 с другиии корками 3, размещенными на цилиндрической поверхности 4 с другими значениями радиуса. Таким образом получают зависимость коэффициента трения от отношения элементов бурильной колонны.

Пример. Определяли коэффициенты трения для стали по фильтрационной корке из бентонитового нейтрального раствора плотностью

1,09 г/см . При изменении отноше- ния d/Р от 0,55 до 0,85 коэффициент трения изменялся от 0,15 до

0,295. При наличии в буровом растворе смазочного материала (нефть, графит и другие) характер изменения коэффициента остается линейным, но его величина примерно в 1,5-2,5 раза меньше.

Для фильтрационной корки щелочной жидкости с различной степенью утяжеления баритовым концентратом коэффициент трения изменялся: для стали от 0,1 до 0,22, для титанового сплава 0,16-0,25, для дюралюминия

0,199-0, 287.