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基礎(chǔ)信息Product information

產(chǎn)品名稱：BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計(jì)

產(chǎn)品型號(hào)：

更新時(shí)間：2024-08-18

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計(jì)，確定常壓下不同時(shí)間和溫度范圍的石油、鉆井液和壓裂液的流動(dòng)特性。

產(chǎn)品特性Product characteristics

BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計(jì)介紹
BF35八速粘度計(jì)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室，精確測(cè)量流體的流變特性。
描述
BF35八速粘度計(jì)依據(jù)剪切率和剪切應(yīng)力，確定常壓下不同時(shí)間和溫度范圍的石油、鉆
井液和壓裂液的流動(dòng)特性。通過一個(gè)控制旋鈕，可以很容易地改變速度，并且剪切應(yīng)力值
顯示在一個(gè)明亮放大且易于讀取的表盤上。
粘度計(jì)的電機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)監(jiān)測(cè)，然后由BROOKFIELD的脈沖功率電子調(diào)速器自動(dòng)調(diào)整，
以確保在復(fù)雜的電源和鉆井液/ 壓裂液剪切條件下始終保持在一個(gè)恒定的剪切率。八檔精確
的可調(diào)測(cè)試轉(zhuǎn)速（剪切速率單位為RPM）如下：3（凝膠）、6、30、60、100、200、300、
和600。另外還提供了一個(gè)更高的攪拌速度。速度可以通過控制旋鈕來改變，無需停止電機(jī)。
BF35粘度計(jì)適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室的使用，并且使用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子組件來為
鉆井液的工程師提供了一個(gè)非常精確的多功能工具。BF35在13 - 16 VDC的電源下工作。電
子調(diào)節(jié)器連續(xù)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，以確保在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常見的各種復(fù)雜多變的電源和鉆井
液/ 壓裂液剪切條件下始終保持在一個(gè)恒定的剪切率。

BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計(jì)技術(shù)規(guī)格
儀器幾何結(jié)構(gòu) 庫(kù)愛特同軸圓筒（Couette）
速度精度（RPM） 0.1 電機(jī)速度（RPM）
8 檔固定轉(zhuǎn)速
（600、300、200、100、60、30、6、3 ）
讀數(shù) 直接表盤讀數(shù)
電源要求 13 -16 VDC
重量（kg） 6.0 尺寸（cm） 15.2 x 17.8 x 40.6
運(yùn)輸重量（kg ） 20.4 運(yùn)輸尺寸（cm） 55.9 x 25.4 x 40.6
BF35粘度計(jì)的測(cè)量范圍
轉(zhuǎn)子（外筒） – 定子（內(nèi)筒） R1B1 R1B2 R1B3 R1B4
轉(zhuǎn)子半徑，RR，（厘米） 1.8415 1.8415 1.8415 1.8415
定子半徑，RB，（厘米） 1.7245 1.2276 0.8622 0.8622
定子高度，L，（厘米） 3.8 3.8 3.8 1.9
剪切間隙，（厘米） 0.117 0.6139 0.9793 0.9793 半徑比率，RB／RR 0.9365 0.666 0.468 0.468

大剪切應(yīng)力，SS
MAX，(Dyne / cm2) R1B1 R1B2 R1B3 R1B4
F 0.2 ( 綠) 330 651 1320 2644
F 0.5 ( 黃) 840 1657 3359 6730
F 1.0 ( 藍(lán)) 1680 3314 6717 13460
F 2.0 ( 紅) 3360 6629 13435 26921
F 3.0 ( 紫) 5040 9943 20152 40381
F 4.0 ( 白) 6720 13257 26870 53841
F 5.0 ( 黑) 8400 16571 33587 67302
F 6.0 ( 橙) 16800 33143 67175 134603

剪切率范圍 R1B1 R1B2 R1B3 R1B4
剪切率系數(shù)，KR

(sec
-1
per RPM)
1.7023 0.3770 0.2682 0.2682
剪切率（S
-1
或 1/s ）
3 RPM
5.11 1.13 0.80 0.80
6 RPM 10.21 2.26 1.61 1.61
30 RPM 51.07 11.31 8.05 8.05
60 RPM 102.14 22.62 16.09 16.09
100 RPM 170.23 37.70 26.82 26.82
200 RPM 340.46 75.40 53.64 53.64
300 RPM 510.69 113.10 80.46 80.46
600 RPM 1021.38 226.20 160.92 160.92
BROOKFIELD
5 of 15
粘度范圍
<a>
R1B1 R1B2 R1B3 R1B4
小粘度
<b>

@600 RPM
0.5
<c>
4.5 12.7 25
大粘度
<d>

@0.01 RPM
10,000,000 89,000,000 255,000,000 500,000,000
<a> 以標(biāo)準(zhǔn)扭力彈簧（F 1.0）來計(jì)算。對(duì)于其他的扭力彈簧，乘以因子F。
<b> 更低的粘度，可用型號(hào)900 測(cè)量。但當(dāng)評(píng)審讀數(shù)的預(yù)期精度時(shí)，必須考慮軸承阻力、泰勒漩渦、零點(diǎn)偏移等因素
的影響。
<c> 實(shí)際上，由于泰勒漩渦的影響，小粘度被限制在0.5 cP 。
<d> 大粘度基于大的剪應(yīng)力和小的剪切速率（RPM）所得。但由于實(shí)際條件和物質(zhì)本身流變特性的限制，很難
進(jìn)行這些極限測(cè)量。

粘度轉(zhuǎn)換
要從左側(cè)單位轉(zhuǎn)換為頂部單位，需乘以表中對(duì)應(yīng)的截距系數(shù)
厘泊（cP）泊(P) g/(cm*s) (mN*s)m
2
mPa*s (lb*s) 100 ft
2
厘泊（cP） 1 0.01 0.01 1 1 0.002088
泊(P) 100 1 1 100 100 0.2088
g/(cm*s) 100 1 1 100 100 0.2088
(mN*s)m
2
1 0.01 0.01 1 1 0.002088
mPa*s 1 0.01 0.01 1 1 0.002088
(lb*s) 100 ft
2
478.93 4.789 4.789 478.93 478.93 1

剪切應(yīng)力轉(zhuǎn)換
要從左側(cè)單位轉(zhuǎn)換為頂部單位，需乘以表中對(duì)應(yīng)的截距系數(shù)
Dyne/cm2
Pa lb/100 ft2
lb/ft2
表盤讀數(shù)DR
Dyne/cm
2
1 0.1 0.2084 0.002084 0.1957
Pa 10 1 2.084 0.02084 1.957
lb/100 ft
2
4.788 0.4788 1 0.01 0.939
lb/ft
2
478.8 47.88 100 1 93.9
表盤讀數(shù)DR 5.107 0.5107 1.065 0.01065 1
如何選擇定子和扭力彈簧？
對(duì)于一個(gè)粘度計(jì)實(shí)際上能測(cè)量的范圍，常常有混淆或誤解。例如：一個(gè)R1B1 F1 測(cè)試組合的粘度
計(jì)在100 RPM 和更高的轉(zhuǎn)速下，按理應(yīng)該可以很好地測(cè)量出水的粘度，但在 3 RPM 下，讀數(shù)將是不可
靠的。而另一方面，粘度為15000 的線性流體，相同的測(cè)試組合粘度計(jì)測(cè)量時(shí)不能使用超過6 RPM的
轉(zhuǎn)速。
為了評(píng)估所選的扭力彈簧是否為佳，使用下面的公式來計(jì)算小彈簧因子，該公式建立于流體在
大轉(zhuǎn)速下進(jìn)行測(cè)試，以及在該大轉(zhuǎn)速下流體所得的預(yù)期表觀粘度。如果該因子計(jì)算出來為0.87 ，則
應(yīng)該使用F1.0 彈簧；如果計(jì)算出來為 0.16 ，則 F0.2 彈簧將是佳選擇。為了滿足所有范圍，可能需要
使用不止一個(gè)彈簧。
小彈簧因子（F）= {RPM(MAX) *AV
(MAX)
}÷{ 定子系數(shù)(F)*90000}
定子系數(shù)(F)
R1B1 1
R1B2 8.9
R1B3 25.4
R1B4 50.7

美國(guó)BF35博勒飛BROOKFIELD石油鉆井泥漿，壓裂液粘度計(jì)安裝
1. 把儀器接到13 – 16 VDC 限額電流的直流電源。
2. 關(guān)掉儀器，把擋泥板放到定子主軸上，且短管端向上指向軸承。推上去！
3. 適當(dāng)擰緊定子，且錐形端朝向擋泥板。
4. 把套筒放在定子外的轉(zhuǎn)子上。螺紋將保證無論何時(shí)每次的轉(zhuǎn)子裝卸都能均勻
*。
5. 電源開關(guān)位于儀器背板。打開電源。
6. 把事先準(zhǔn)備好的適當(dāng)測(cè)試樣品放置于樣品杯中，通過提高樣品臺(tái)將轉(zhuǎn)子套筒
精確浸入到套筒的浸沒刻度線。鎖緊樣品臺(tái)上的制動(dòng)螺母。

儀器校準(zhǔn)
如果BF35粘度計(jì)的定子軸承被污染，或者定子主軸本身就彎了，則BF35粘度計(jì)會(huì)變
得不準(zhǔn)。當(dāng)需要?dú)w零而表盤讀數(shù)無法回零，或者主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而表盤有過多的刻度偏移時(shí)，這
可能表示定子軸承卡住了。如果彈簧顯示為非線性，則定子主軸可能彎了。一旦粘度計(jì)具
有任何的這些癥狀，則表示粘度計(jì)將需要維修。
根據(jù)API 操作規(guī)程建議10B-2，用于測(cè)試油井水泥漿的粘度計(jì)應(yīng)按季度做校準(zhǔn)。API
操作規(guī)程建議13B-1 和13B-2 了用于測(cè)試鉆井液的粘度計(jì)應(yīng)按月進(jìn)行校準(zhǔn)檢查。
程序
1 、使用隨同標(biāo)準(zhǔn)液一起提供的溫度- 粘度圖來確定感興趣的粘度范圍，從而選擇認(rèn)證的校
準(zhǔn)液。要確保圖表上的批號(hào)匹配流體容器的批號(hào)。每一批次的標(biāo)準(zhǔn)液均單獨(dú)認(rèn)證。各批次
之間的粘度通常會(huì)略有不同。
2、清潔并干燥粘度計(jì)的定子、套筒和樣品杯。將粘度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)液并排放在一個(gè)合理溫度的
恒溫室（變化小于5? F±2.5? F）的水平臺(tái)面上。粘度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)液至少靜置兩個(gè)小時(shí)恒溫。
3、在空氣中操作粘度計(jì)兩到四分鐘，以便放松軸承和齒輪。觀察轉(zhuǎn)子套筒是否過度搖晃，
必要時(shí)更換之。
4、填充樣品杯中的標(biāo)準(zhǔn)液到樣品杯劃線，并把它放到粘度計(jì)的樣品臺(tái)上。向上移動(dòng)樣品臺(tái)，
直至液位升到套筒的浸沒刻度線。

粘度計(jì)套筒
5 、放一個(gè)精度為±0.2? F （0.1? C）的溫度計(jì)到標(biāo)準(zhǔn)液中，手持或綁定它到適當(dāng)?shù)胤?，防?br />破損。在低速度設(shè)置下操作粘度計(jì)，直到溫度計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定在每秒鐘0.2± ? F（0.1? C）。記錄
下溫度讀數(shù)。
6、一旦溫度穩(wěn)定，先在600 RPM 下操作粘度計(jì)，接著300 RPM 。以較接近的0.5個(gè)表盤
刻度單位來記錄下表盤讀數(shù)。
7、使用隨同標(biāo)準(zhǔn)液一起提供的溫度- 粘度圖，以較接近的0.5 cP 來確定認(rèn)證粘度。
A. 比較300 RPM 的讀數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)粘度，并記錄下偏差值。
B. 600 RPM的表盤讀數(shù)除以1.98 的得數(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)粘度進(jìn)行比較，并記錄下偏差值。
8、偏差不能超過 1.5個(gè)表盤刻度單位。如果偏差超過此公差值，則粘度計(jì)需要由有資質(zhì)的
技術(shù)工程師進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)。
9、記錄粘度計(jì)的序列號(hào)、日期和偏差。注明粘度計(jì)的校準(zhǔn)日期和校準(zhǔn)檢查狀態(tài)的綜合情況。
浸沒刻度線

美國(guó)BF35博勒飛BROOKFIELD石油鉆井泥漿，壓裂液粘度計(jì)操作
粘度測(cè)量
1、加熱或冷卻樣品時(shí)，啟動(dòng)“STIR”攪拌檔位混合樣品 10秒鐘。使用溫度計(jì)進(jìn)行溫度監(jiān)控。繼續(xù)攪拌，直至樣品達(dá)到目標(biāo)溫度。
2 、轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕到一個(gè)速度檔位。當(dāng)表盤讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄讀數(shù)和溫度。如需在任何其他的速度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，重復(fù)此步驟。
始終從高轉(zhuǎn)速降低到低轉(zhuǎn)速。例如：如果你需要在100 RPM、200 RPM、300 RPM讀數(shù)，須首先記錄300 RPM 的測(cè)量值，然后 200 RPM ，100 RPM ，后為凝膠強(qiáng)度（如有需要）。
凝膠強(qiáng)度測(cè)量
1、啟動(dòng)“STIR”攪拌檔位混合樣品10秒鐘。
2、調(diào)節(jié)旋鈕至“GEL ”凝膠檔位，然后立即關(guān)閉電源。
3、當(dāng)套筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，等待10秒鐘，然后打開電源，看著表盤。在凝膠崩潰之前，
記錄下大的表盤刻度偏移。這就是10秒的凝膠強(qiáng)度。
當(dāng)測(cè)量凝膠特性，靜態(tài)期間表盤刻度無需歸零。因此，如果它無法自由歸零，那么就不應(yīng)
該將它強(qiáng)制歸零。確定大表盤刻度偏移時(shí)，如果表盤刻度不從零開始了，不需要做出調(diào)
整。只需關(guān)注大表盤刻度偏移。在凝膠測(cè)量靜止期，如果表盤刻度歸零了，則可以確定
樣品的流變學(xué)性質(zhì)和特征。
4、對(duì)于10分鐘的凝膠強(qiáng)度，重新攪拌樣品，在記錄下大的表盤刻度偏移之前，等
待10分鐘。
API 測(cè)試
1、啟動(dòng)“STIR”攪拌檔位混合樣品10秒鐘。
2、設(shè)定轉(zhuǎn)速為600 RPM 。等待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄表盤讀數(shù)和溫度。
3、設(shè)定轉(zhuǎn)速為300 RPM 。等待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄表盤讀數(shù)和溫度。
4、再次攪拌樣品10秒鐘。
5、設(shè)定速度至“GEL ”凝膠檔位，然后立即關(guān)閉電源。
6、當(dāng)套筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，等待10秒鐘，然后打開電源，看著表盤。在凝膠崩潰之前，
記錄下大的表盤刻度偏移。這就是10秒的凝膠強(qiáng)度。
7、對(duì)于10分鐘的凝膠強(qiáng)度，重新攪拌樣品，在記錄下大的表盤刻度偏移之前，等
待10分鐘。

美國(guó)BF35博勒飛BROOKFIELD石油鉆井泥漿，壓裂液粘度計(jì)維護(hù)保養(yǎng)
粘度計(jì)軸承需要不時(shí)地進(jìn)行更換。完成下列步驟，以確定它是否需要執(zhí)行維護(hù)程序：
1 、開始測(cè)試前，當(dāng)粘度計(jì)豎直放置好且套筒未浸于流體內(nèi)時(shí)，粘度計(jì)應(yīng)有一個(gè)零表盤讀數(shù)。
2 、調(diào)整好粘度計(jì)后，以600 RPM 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)套筒。在空氣中的表盤讀數(shù)不應(yīng)超過 1 。
3 、在適當(dāng)容器中裝入水，并將轉(zhuǎn)子套筒浸入至樣品浸沒刻度線。
4 、以600 RPM 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)套筒。在水中的表盤讀數(shù)應(yīng)該在1.5 ~ 3.0 之間。
5 、以300 RPM 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)套筒。在水中的表盤讀數(shù)應(yīng)該在0.5 ~ 2.0 之間。
如果粘度計(jì)未能通過上述的任何一項(xiàng)測(cè)試，則表示軸承不合格，須由有資質(zhì)的儀表技術(shù)工程師進(jìn)行更換。
定子軸承和扭力彈簧更換需要的工具：艾倫扳手，1 / 16 英寸；扭力彈簧拆卸工具；老虎鉗
1、拔下電源，拆下套筒和定子。
2、使用合適的艾倫扳手，松開在速度控制旋鈕內(nèi)的定位螺絲。從儀器上拆下速度控制旋鈕。
3、拆下外殼蓋上的所有四平圓頭螺釘，輕輕向上抬起蓋子。
4、使用艾倫扳手，從扭力彈簧內(nèi)的鋁襯套管松開定位螺釘（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）。定位螺釘位于為扭力彈簧所用的鋁夾套筒頂部。
5、松開兩個(gè)螺釘，并卸下止動(dòng)塊。
6、松開表盤頂部的定位螺釘（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）。
7、從鋁夾套筒和表盤輕輕抬起扭力彈簧，以便拆卸它。
不要拉伸扭力彈簧。
如果只是更換彈簧，請(qǐng)摒棄舊彈簧，并直接跳到步驟20來繼續(xù)完成這個(gè)操作流程。

8、從連接梁上卸下4 個(gè)螺釘，并將它輕輕放到右邊。
不要觸碰圍繞調(diào)速輪的編碼器。
9、松開表盤底部的定位螺絲（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）并且在定子主軸上拖下來，以便把它們都拆除掉。
10、拆除黃銅軸承座（上軸承）的兩個(gè)螺釘。用手按住上黃銅軸承座，以便更容易接近卡環(huán)和軸承。
小心不要損壞引腳。

11、上軸承位于黃銅軸承座內(nèi)。使用老虎鉗拆下卡環(huán)。向上推軸承，以便從黃銅軸承座上拆下上軸承。
12、采用手術(shù)手套，插入一個(gè)新的上軸承進(jìn)黃銅軸承座并用老虎鉗更換卡環(huán)。
不要赤手觸摸軸承。污垢、油脂和其他污染物，會(huì)損壞軸承。
13、把黃銅軸承座復(fù)位回到兩個(gè)引腳上，并擰緊兩個(gè)螺釘。
14、拆下?lián)跄喟澹砷_在下黃銅軸承罩上的定位螺絲（逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），然后朝定子主軸方向往下滑動(dòng)下軸承，以便拆掉全部三個(gè)部件。
15、使用手術(shù)手套，以便安裝一個(gè)新的下軸承到定子主軸上。
16、安裝下黃銅軸承罩，并擰緊定位螺釘。將擋泥板滑回到定子上，直到碰到下黃銅軸承罩。
軸承應(yīng)該能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)長(zhǎng)達(dá)兩分鐘。如果沒有，則需更換新的軸承。
17、往上滑動(dòng)定子主軸通過上黃銅軸承座。朝使得位于定子主軸頂部的“Flat ”面向于你的方向轉(zhuǎn)動(dòng)定子主軸。
18、與定子主軸上的“Flat”方向*，排整齊表盤上的底部螺釘，并擰緊牢固。確保螺釘垂直于定子主軸的頂端。
定子主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)平滑無噪音。
19、復(fù)位連接梁時(shí)，小心不要觸碰或弄彎編碼器。擰緊四個(gè)螺絲。
20、輕輕滑動(dòng)扭力彈簧通過鋁夾套筒，并進(jìn)入表盤內(nèi)。確保扭力彈簧的底座準(zhǔn)確落在表盤內(nèi)。擰緊位于表盤上的螺釘，以便安裝固定好扭力彈簧。
21、復(fù)位止動(dòng)塊和它的兩個(gè)螺釘。確保零刻度盤讀數(shù)與止動(dòng)塊上的填充物對(duì)齊。
22、按下扭力彈簧，直至與鋁夾套筒在同一水平面上，并擰緊定位螺釘。
23、復(fù)位定子和套筒。
24、重新連接主機(jī)外罩，并重新校準(zhǔn)。