水泥漿流變性第一頁，共十三頁，2022年，8月28日水泥漿流變性測定

一、實驗目的（1）掌握水泥漿流變性的測定方法（2）掌握水泥漿流變性的計算方法二、實驗儀器與設備高速攪拌器、六速旋轉粘度計、恒溫油浴、天平、玻璃棒、量筒、秒表、水泥等。第二頁，共十三頁，2022年，8月28日實驗儀器常壓稠化儀恒速攪拌機第三頁，共十三頁，2022年，8月28日實驗儀器六速旋轉粘度計第四頁，共十三頁，2022年，8月28日三、實驗原理水泥漿流變性與固井時水泥漿注入的流動阻力有關，影響水泥漿對泥漿的頂替效率和固井質量。由于水泥在水中與粘土在水中有類似的帶電性和凝聚性，因此水泥漿與鉆井液流變性類似，可以用描述鉆井液流變性的幾種流變模式描述水泥漿的流變性。由于水泥漿是非牛頓液體，而且不同性能的水泥漿，賓漢流變模型和冪律流變模型對其性能描述的準確性是不同的。選擇原則：以實驗水泥漿的剪切速率與剪切應力對兩個模型的吻合程度為準，其方法可用線性回歸中的相關系數或下面介紹的線性比較法（F比值法）。第五頁，共十三頁，2022年，8月28日

線性檢驗的基本原理是：如果流變方程呈線性分布，對等間距的剪切速率，其對應的剪切應力呈線性增加，如果不滿足這個規律，流變方程就應該是非線性的。據此，線性檢驗方法如下:當時，選用賓漢流變模型，反之則選用冪律流變模型。賓漢模型冪律模型第六頁，共十三頁，2022年，8月28日600r/min（1022s-1）、300r/min（511s-1）、200r/min（340.7s-1）、100r/min（170.3s-1）、6r/min（10.22s-1）、3r/min（5.11s-1）。1r/min=1.703s-1參考《鉆井液工藝學》P70旋轉粘度計的設計結構決定的參數第七頁，共十三頁，2022年，8月28日實驗步驟1、檢查設備是否運轉正常

在稠化儀空漿杯中放入葉輪，裝上電位計蓋總成，將組裝好的空漿杯放入稠化儀中，打開總電源開關和電機開關，當電機開始轉動時，記錄器指示讀數應小于0.5伏，變化范圍不超過0.3，一切運轉正常關停電機。2、調整實驗裝置

設定溫控器溫度為52℃，向油箱中注入約15升油，使其剛好到達轉樞底下。打開“加熱”開關。將常壓稠化儀漿杯預熱到52℃。3、配制水泥漿

用天平稱取過20目篩的水泥樣品792克，水349mL。把稱量好水的恒速攪拌器漿杯，放置攪拌器上。打開電源開關，轉速設定為低速檔，按下電機開關，在15s內將水泥樣品緩慢倒入恒速攪拌器漿杯中，再將轉速調至高速檔并攪拌35s。4、攪拌水泥漿

漿配好的水泥漿立即倒入已經預熱到52℃的常壓稠化儀漿杯中，將水泥漿攪拌20分鐘后，取出漿杯，移去葉片，用玻璃棒再攪拌5秒后把水泥漿立即倒入旋轉粘度計漿杯中至刻度線。第八頁，共十三頁，2022年，8月28日5、調整旋轉粘度計將裝有水泥漿的旋轉粘度計漿杯置于粘度計載物臺，粘度計以最低轉速旋轉，向上移動漿杯使漿液到達外筒表面刻度線并固定。6、測量數據粘度計以最低轉速旋轉10秒后測刻度盤讀數，然后按轉速增加順序測各轉速下的讀數；再按轉速降低順序測各轉速下讀數。取同一轉速下所測兩組數值的平均值，作為測量結果。改變轉速測量時須在外筒連續旋轉10秒時才能讀取讀數。

7、數據處理1）根據旋轉粘度計測量的數據給出水泥漿的實際流變曲線，曲線。2）確定流變模型，分析流變參數。第九頁，共十三頁，2022年，8月28日實驗記錄轉速r/min轉速遞增讀數轉速遞減讀數讀數比值平均讀數316170.9416.5622221.02210051620.8256.520066780.857230090920.9891600137//137水泥漿初始溫度：52℃水泥漿最終溫度：49℃報告流變性能的平均溫度：50.5℃第十頁，共十三頁，2022年，8月28日注意事項1、如果需要加入外加劑，那么外加劑可先溶于水中，再與水泥混合。也可先與水泥用不銹鋼勺混合均勻，再與水混合。如果外加劑能引起泡沫，則在水中加入液體消泡劑。2、在整個實驗過程中，盡力防止水泥漿靜止。3、實驗進行的每一步都要立即清洗盛放水泥漿的容器，以防水泥固化。第十一頁，共十三頁，2022年，8月28日編寫實驗報告1、按照實驗報告樣板編寫，所有填充內容一律手寫，不得打印；2、實驗報告遞交時間：實驗結束后的一周內交齊；3、封面的內容也手寫。第十二頁，共十三頁，2022年，8