الف- هدف :
مطالعه خواص گل حفاری و طریقه کنترل آنها
ب- وسائل و مواد لازم :
Fann V-G meter به هم زدن – ساعت – بنتونیت – باریت – آهک- کراچو
ج- کنترل خواص گل :
تعریف: باید دانست که Apparent Viscosity تابع Plastic Viscosity و Yield Point می باشد.
د- دستورالعمل:
آزمایش اول :
مقدار 40 گرم بنتونیت را در 700 میلی لیتر آب شیرین ریخته مدت 15 دقیقه به هم بزنید و خواص زیر را اندازه گیری نمائید:
- گرانروی ظاهری Apparent Viscosity) AV)
- گرانروی پلاستیکی Plastic Viscosity) PV)
- نقطه واروی Yield Point) YP)
آزمایش دوم :
مقدار 0.5 گرم آهک را در 5 میلی لیتر آب حل نموده به 350 میلی لیتر از گل ساخته شده اضافه نمایید. مدت 5 دقیقه به هم بزنید و خواص مذکور در آزمایش اول را دوباره اندازه گیری نمایید.
منظور: مشاهده اثر بالا رفتن Yield Point در روی Apparent Viscosity.
در اثر اضافه کردن آهک یون سدیم با یون سدیم آهک معاوضه شده در نتیجه نیروهای جاذبه ذرات بنتونیت افزایش می یابد و سبب بالا رفتن Yield point می گردد. چون Apparent Viscosity تابعی از Yield Point می باشد ازدیاد Yield Point افزایش Apparent Viscosity را همراه دارد.
آزمایش سوم :
به گل آهک دار بالا مقدار 5 درصد حجمی آهک اضافه نمایید و مدت 3 دقیقه تعلیق را به هم زده خواص بالا را اندازه گیری کنید.
منظور: نشان دادن موثر نبودن آب در کنترل Yield Point.
با اضافه کردن آب Yield point پایین می آید ولی این عمل با مقدار زیادی آب انجام می گردد که درنتیجه تغییرات نامطلوب زیادی در افت صافی و استحکام بندش خواهد داشت.
آزمایش چهارم:
از محلول ده درصد کراچو 3 میلی متر برداشته و به گل آهک دار اضافه نمایید و 5 دقیقه به هم زده سپس خواص تعلیق را آزمایش نمایید.
منظور: مشاهده اثر موارد شیمیایی (تینرها) در پایین آوردن Yield Point.
اضافه کردن تینر به گل در این حالت یون هایی را که سبب بالا رفتن Yield Point ، Apparent Viscosity می گردند از عمل خارج نمایید. تینرها بر روی ذراتی که دارای شارژ یا کشش یونی می باشند اثر نموده ، کشش آن ها را تقلیل و در نتیجه باعث پایین آمدن Yield Point ،Apparent Viscosity می گردند.
آزمایش پنجم:
به یک پارل (بشکه) از گل بنتونیتی مقدار 200 پوند باریت اضافه نموده مدت 5 دقیقه بهم نزنید و وزن مخصوص گل را اندازه بگیرید سپس به همین گل مقدار 100 پوند دیگر باریت اضافه نمایید و پس از 5 دقیقه به هم زدن وزن مخصوص و خواص گل را دوباره آزمایش نمایید.
منظور : مشاهده اثر مواد جامد خنثی در روی Yield Point ، Apparent Viscosity , Plastic Viscosity.
ازدیاد غلظت مواد جامد خنثی در داخل گل باعث افزایش اصطکاک بین ذرات شده و در نتیجه Plastic Viscosity گل بالا می رود ولی این موضوع در روی Yield Point چندان اثری ندارد. بدین ترتیب تینرها در پایین آوردن Apparent Viscosity گل هایی که دارای غلظت زیاد مواد جامع خنثی می باشند موثر نخواهد بود.
آزمایش ششم:
مقدار 10 درصد حجمی آب به گل آزمایش پنجم اضافه نموده و 5 دقیقه به هم بزنید و خواص آن را اندازه بگیرید.
منظور : مشاهده اثر آب و تقلیل غلظت مواد جامد بر روی Apparent Viscosity, Plastic Viscosity, و Yield Point.
رقیق شدن غلظت مواد جامد خنثی در حالی که اصطکاک بین ذرات را کم می نماید Apparent Viscosity, Plastic Viscosity, را پایین می آورد. این نشان می دهد که Plastic Viscosity ارتباط مستقیم با مقدار مواد جامد موجود در گل دارد.