一、概述

隨著鉆井工藝技術(shù)的飛躍發(fā)展，特種工藝井、定向井、叢式井越來越多。對(duì)鉆井液潤滑性能的要求也越來越多，同時(shí)用于鉆井液潤滑的處理擠也在逐年增多。由于潤滑劑質(zhì)量的差異，加上需要合理的配伍性，都需要一種儀器來評(píng)價(jià)。為此，我們研制了NZ-3A型粘滯系數(shù)測(cè)定儀。

該儀器攜帶方便、工作可靠、精度高、重復(fù)性好，是對(duì)鉆井液分析的必備儀器。

二、型號(hào)及規(guī)格

NZ-3A型

三、儀器的主要技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)參數(shù)

四、儀器的結(jié)構(gòu)與工作原理

（一）結(jié)構(gòu)：該儀器主要由外殼、工作滑板、數(shù)字顯示器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及微電機(jī)組成。便攜式。

1、電器罩盒面板：（見圖一）、

2、滑塊、滑棒：耐腐蝕不銹鋼材料制成。是用來測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)件。（見圖二）

3、工作滑板：乃蝕材料精密制造。上下兩面鑲有水平泡，有一面帶凹槽，是用來測(cè)試的工作臺(tái)。

4、儀器結(jié)構(gòu)：

   結(jié)構(gòu)明細(xì)表          （圖三）儀器結(jié)構(gòu)圖

5、函數(shù)表：

（二）工作原理：在工作滑板傾斜條件下，放在泥餅上的滑塊受向下的重力作用，當(dāng)克服粘滯力后開始滑動(dòng)。如圖所示。根據(jù)牛頓摩擦定律：

                    F

摩擦系數(shù)f  =

                      P

設(shè)滑塊重量為W、其分力與斜面平行者為F，即摩擦力。垂直者為P，即正壓力。由三角形關(guān)系。見（圖三）

F=Wsinα          P=cosα

在滑塊開始下滑時(shí)的摩擦系數(shù)：

             Wsinα

  f =              =tgβ

Wcosα

又由相似三角形關(guān)系可知：

∠α=∠β   故  tgα=tgβ

而∠β為儀器所測(cè)，所以tgβ就是泥餅的摩擦系數(shù)，即泥餅的摩擦系數(shù)為儀器所測(cè)粘滯系數(shù)。

五、儀器的操作：

（一） 滑塊（長方體）測(cè)試法；

1、仔細(xì)閱讀說明書。檢查各連接部位連接是否牢固可靠。

2、接通電源，開啟電源開關(guān)，數(shù)字管全亮。開啟電機(jī)開關(guān)，檢查各轉(zhuǎn)動(dòng)部位是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。若正常，將工作滑板不帶槽面轉(zhuǎn)至向上，關(guān)停電機(jī)待用。

3、按下清零按鈕使數(shù)字管全部顯示零位，左右調(diào)整調(diào)平手柄，觀察水平泡，將工作滑板不帶槽面調(diào)至水平。準(zhǔn)備工作結(jié)束。見（圖四）

4、將按API標(biāo)準(zhǔn)做的濾失后所得的泥餅放在工作滑板不帶凹槽的平面上。

5、將滑塊（長方體）輕輕的放在泥餅上，靜置一分鐘。

6、開啟電機(jī)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使工作滑板帶動(dòng)滑塊慢慢翻轉(zhuǎn)。而角度顯示窗上的數(shù)字也隨著工作滑板的翻轉(zhuǎn)從零慢慢增加。

7、當(dāng)滑塊隨著工作滑板的翻轉(zhuǎn)開始滑動(dòng)時(shí)，立即關(guān)閉電機(jī)開關(guān)，關(guān)停電機(jī)。讀取角度顯示窗上角度值。

8、按此角度值由正切函數(shù)表中查得與之對(duì)應(yīng)的正切函數(shù)值。即為泥餅的摩擦系數(shù)。

（二）滑棒（圓柱形）測(cè)試法：

1、重復(fù)滑塊測(cè)試法1和2。確認(rèn)各項(xiàng)正常后，將工作滑板帶凹槽面轉(zhuǎn)至上面，關(guān)停電機(jī)。

2、按下清零按鈕使數(shù)字管全部顯示零位，左右調(diào)整調(diào)平手柄，觀察水平泡，將工作滑板帶凹槽面調(diào)至水平。準(zhǔn)備工作結(jié)束。

3、將按API標(biāo)準(zhǔn)做的濾失后所得的泥餅放在工作滑板凹槽內(nèi)，先在泥餅上面放一部分同一鉆井液。再將滑棒（圓柱形）輕輕地放在凹槽內(nèi)的鉆井液上。靜置一分鐘。

4、開啟電機(jī)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使工作滑板帶動(dòng)滑棒（圓柱形）慢慢翻轉(zhuǎn)。而角度顯示窗上的數(shù)字也隨著工作滑板的翻轉(zhuǎn)從零慢慢增加。

5、當(dāng)滑棒（圓柱形）隨著工作滑板的翻轉(zhuǎn)開始滑動(dòng)時(shí)，立即關(guān)閉電機(jī)開關(guān)，關(guān)停電機(jī)。讀取角度顯示窗上角度值。

6、按此角度值由正切函數(shù)表中查得與之對(duì)應(yīng)的正切函數(shù)值。即為泥餅的摩擦系數(shù)。

7、這項(xiàng)測(cè)試需要鉆井液的多個(gè)泥餅。而且各個(gè)泥餅的滑棒靜置時(shí)間不同，時(shí)間可選為1、3、5、7、9、11、13……分鐘。一直做到滑棒靜置到某個(gè)時(shí)間。以后的幾點(diǎn)摩擦系數(shù)不在增大為止，若以測(cè)得的角度和靜置時(shí)間畫一曲線圖可以看出，曲線上升到一定程度。就趨于平滑狀態(tài)，取拐點(diǎn)值就是最大的摩擦系數(shù)和靜壓時(shí)間。以后，再做同類鉆井液直接做最大靜置時(shí)間即可。

注意：使用前要檢查各緊固部位緊固牢固可靠。

使用時(shí)所用電源要保證接地可靠。

注：工作滑板工作前要調(diào)至水平。

六、儀器的維護(hù)與保養(yǎng)

1、當(dāng)移動(dòng)、維修或保養(yǎng)儀器時(shí)。要輕拿、輕放，以免造成部件變形影響精度和使用。

2、水平泡不得碰撞，以免破損。

3、滑塊和滑棒是儀器的主要測(cè)試件，使用和保管時(shí)注意不要破壞表面。

4、儀器應(yīng)保持清潔干燥不能受潮，要定期檢查。維修時(shí)不得用金屬鐵器敲打。嚴(yán)禁將腐蝕性化學(xué)藥品與本機(jī)同存放。

5、儀器若有故障要請(qǐng)專業(yè)人員維修。

6、維修和移動(dòng)儀器時(shí)應(yīng)切斷電源，方能排除故障和移動(dòng)。

七、儀器的運(yùn)輸與儲(chǔ)存

儀器的運(yùn)輸與儲(chǔ)存應(yīng)符合于JB/T9329-1999標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品應(yīng)儲(chǔ)存在通風(fēng)的室內(nèi)，室內(nèi)空氣中不含有能引起器件腐蝕的雜質(zhì)。

八、故障的判定與排除

維修時(shí)必須切斷電源，方可維修。