Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Другие физико-механические свойства буровых растворов

Для характеристики физико-механических свойств буровых ра­створов в практике бурения используются еще и другие показа­тели, например плотность р, удельный вес у, водоотдача В, ста­бильность С, толщина глинистой корки К, отстой О, содержание песка П, поверхностное натяжение о, дисперсность D и др.

Под плотностью жидкости понимается ее масса т, приходя­

щаяся на единицу объема* V, и для однородной жидкости p = m/V.

Удельный вес представляет. собой отношение веса (сила тяже­сти) жидкости G к занимаемому ею объему V и для Однород­

ных жидкостей у =G/V. Ho G=mg и, следовательно,

у = рg или р = v/ff — ‘ (11.53)

Важной характеристикой для таких многокомпонентных систем, как современные буровые растворы, является степень раздроблен­ности, от которой во мнором зависят поверхностные свойства ди­сперсной фазы. Дисперсность измеряется величиной, обратной по­перечному размеру частицы: £>=1/а (вхм-1). Вопрос о значении дисперсности для нормальных растворов впервые был поставлен

А. И. Цуриновым и важность его была подтверждена в ряде работ, из числа которых в первую очередь необходимо назвать исследо­вание В. Л. Квирикашвили и Н. И. Шацова. Однако проведение аналогичных работ для химически обработанных и утяжеленных растворов сильно затруднено из-за огромного разнообразия при­меняемых добавок и хим’ических реагентов. ‘

По величине водоотдачи В судят о прдчности глинистой корки на стенках сквзжины. Но, кроме того, исследования У. Д. Мамад — жанова [40] показали, что если фильтрация происходит в процессе циркуляции бурового раствора (динамическая фильтрация), то при определенных условиях она может значительно повлиять на ве­личину гидравлических1 потерь в стволе скважины. При, рассмотре­нии вопросов фильтрации, а также явлений капиллярности в труб­ках малого диаметра важное значение имеет поверхностное натя­жение, под которым понимается физическое свойство жидкостей сокращать до наименьших размеров свою свободную поверхность при соприкосновении с другой жидкостью. Поверхностное натяже­ние измеряется коэффициентом поверхностного натяжения, т. е. силой, действующей на единице длины линии раздела одной части свободной поверхности от другой, и обозначается буквой а. В со­ответствии с этим размерность поверхностного натяжения опреде­ляется силой, отнесенной к единице длины. *

При исследовании потоков жидкостей влиянием поверхностно­го натяжения обычно пренебрегают. Между тем И. Г. Есьман не­однократно отмечал, что поверхностное натяжение, будучи тесно связанным со смачивающей способностью жидкостей, характери­зует их возможность сопротивляться растягивающим усилиям. От­сюда-следует, что вязкость не является величиной, полностью ха­рактеризующей жидкость в гидравлическом отношении, и что на­

ряду с вязкостью необходимо иметь данные о величине поверхност­ного натяжения. Полагая, что силы сцепления вызывают прилипа­ние частиц к стенкам, а возможно, и друг к другу, И. Г. Есьман приходит к выводу, что это свойство, названное им липкостью,, может иметь тесную связь с явлениями, развивающимися в гра­ничном слое, и с явлениями турбулентности вообще.

Заметим, что Л. Прандтль в своих рассуждениях прибегал к понятию о «шарообразном скоплении частиц» жидкости, а

В. И. Гончаров говорил о наличии в #кидкости «проникащщих масс». С. А. Абдурашитов полагал, что влияние липкости будет сказываться главным образом при турбулентном режиме и тем значительнее, чем сильнее будет турбулизирован поток. В. П. Тро­нов и А. К. Розенцвайг [64] показали реальную возможность сли­пания частиц диспергированной пластовой воды в турбулентном потоке. .

Автором было высказано предположение, что свойство липко­сти (а значит, и поверхностного натяжения) эквивалентно стати­ческому напряжению сдвига Ф и присуще всем жидкостям, но ко­личественно оно проявляется для различных жидкостей по-разно­му. Так, для того, чтобы каплю воды, лежащую спокойно на гори­зонтальной плоскости, вывести из состояния равновесия, к ней так же, как и к капле глинистого раствора, необходимо прило­жить некоторое, пусть самое незначительное усилие.

Примерно к аналогичным выводам пришли и М. Н. Ализаде,

Э. А. Багбанлы и А. X. Мйрзаджанзаде, предлагая для опреде­ления гидравлических потерь при движении газожидкостной сме­си по трубам учитывать не поверхностное натяжение жидкости, а предельное напряжение сдвига газожидкостной смеси.

Еще конкретнее в этом плане высказался Н. В. Тябин, утверж­дая, что жидкости считаются вязкими только по той причине, что, как правило, приходится иметь дело со значительными объемами этих Жидкостей, а в этих условиях предельное напряжение сдвига маскируется их текучестью. Между тем любаи жидкость в плен­ках (типа мыльной) или на поверхности другой жидкости в слое толщиной несколько молекул обладает упруго-пластичными свой­ствами. Предельное напряжение сдвига для жидкости в таком состоянии можно вычислить, если принять толщину этого слоя рав­ной критической высоте формосохраняемости (см. с. 12).

Комментарии запрещены.