Приборы контроля: задачи и подход

Новые технологии бурения опираются на сбор, регистрацию и обработку оперативной информации. Повышение точности достигается применением современных чувствительных элементов и автоматизацией процессов. Приоритетная задача приборов контроля — своевременная текущая информация для оперативного реагирования на отклонения от проекта.

В практике используют методики коррекции качества бурового раствора и контрольные карты по средним значениям показателей.

Сталагмометрия: метод отрыва капель

Сталагмометрия — лабораторный метод, основанный на отрыве капель, широко применяемый в химии, фармацевтике и бурении. При медленном истечении через капилляр капля растёт, пока её вес не сравняется с силой сопротивления разрыву поверхностной плёнки. Затем возникает «перетяжка» и капля отрывается — это и фиксируется в измерениях.

Сталагмометр СТ‑2: устройство и методика

Лабораторный прибор СТ‑2 определяет поверхностное натяжение растворов ПАВ на границе с воздухом/антиполярной жидкостью по объёму капель. Конструкция — стеклянная трубка с расширенной средней частью (две метки) и капилляром внизу.

• Нижний капилляр погружают в стакан с испытуемым раствором.
• Раствор затягивают резиновой грушей до верхнего деления, затем капли вытекают обратно.
• Скорость каплеобразования регулируется винтовым зажимом.
• Подсчёт капель ведут от верхней метки до нижней.

Принцип действия сталагмометра

Антиполярная жидкость и варианты капилляров

В качестве антиполярной жидкости часто используют очищенный керосин. Выбор формы капилляра зависит от системы:

• Загнутый капилляр — для выдавливания керосина в раствор водорастворимых ПАВ (ρ_кер < ρ_ПАВ).
• Прямой капилляр — для водорастворимых органических соединений и нерастворимых в воде ПАВ, способных гидрофобизировать поверхность прибора; жидкость втягивают в шприц и выдавливают в керосин/керосино‑содержащий раствор ПАВ.
• Прямой носик применяют также на границе «жидкость‑воздух» для определения поверхностного натяжения.

Техническое обслуживание и мойка

• Шприц промывать спиртом, затем просушивать.
• Капилляр опускать в хромовую смесь, после чего протирать спиртом.
• Проверять целостность и чистоту полированных сопряжений (игла/капилляр).

Лабораторный контроль буровых растворов

Лаборатория буровой выполняет циклы исследований для качественного сопровождения бурения: структурно‑механические, электрохимические и другие свойства. Регулярный контроль (в том числе сталагмометрия) повышает эффективность работ и позволяет оптимизировать состав бурового раствора под геолого‑технические условия.