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

 

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）

(一)管汇结构图

（表一 ）管汇组件结构明细表

序号	编       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	编       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	编   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	编   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	编   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。见（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时,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	原     因	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。 ②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。 ②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。 ②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。 ②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	备    注
1	钻井液杯	套	1
2	QG80管汇	套	1
3	扭矩仪(0~30N·M)	只	1
4	高温高压滤纸(988)	盒	1
5	内六角扳手(4mm)	只	1
6	量筒(25ml)	支	1
7	活络扳手(150mm)	只	1
8	加压杆	只	1
9	输气胶管≥15MPa	根	2
10	三通组件	套	2
11	连通阀杆	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：

序号	编   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	备    注
1	使用说明书	份	1
2	合格证	份	1
3	装箱单	份	1