
ICS75.180 E 90 备案号:46017—2014
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6978—2014 代替JJG(石油)17—1991
钻井液旋转黏度计校准方法
The calibration method of the drilling fluid rotary viscometer
2014-03-18发布
2014一08一01实施
国家能源局 发布
SY/T 6978—2014
目 次
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前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4技术要求
4. 1 工作原理及黏度计结构 4. 2 外观要求 4. 3 外筒径向摆动 4. 4 转速误差 4. 5 噪声级 4.6 绝缘电阻 4.7 绝缘强度 4.8 扭力弹簧扭矩线性误差 4. 9 零位 4. 10 重复性误差 4. 11 基本误差 5
校准环境条件 6 校准项目 1 校准方法
7. 1 外观检验 7.2外筒径向摆动检验 7.3 转速误差检验 7.4噪声级检验 7. 5 绝缘电阻试验 7.6 绝缘强度试验 7. 7 扭力弹簧扭矩线性误差校准 7. 8 零位校准 7. 9 重复性误差及基本误差校准
8°校准结果处理和复校时间间隔
8. 1 校准记录 8.2校准结果 8.3复校时间间隔附录A(资料性附录) 钻井液旋转黏度计校准记录格式附录B(资料性附录) 校准证书格式
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SY/T 6978—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准代替JJG(石油)171991《钻井液旋转黏度计检定规程》,与JJG(石油)17—1991相比,主要技术变化如下:
校准仪器及材料中40#黏度标准液修改为50标准黏度液;校准仪器及材料中增加了密度测定装置比重瓶和电子天平;对基本误差的定义和技术要求做了相应的修改;误差校准方法中,增加了黏度标准液密度的测定和标称动力黏度的计算;取消了测力法码质量与标准刻度的对应关系表格,改为用虎克定律公式直接计算;在弹簧扭矩线性误差校准中增加了弹簧扭矩的调整方法;增加了“零位”校准方法;删除了JJG(石油)17—1991中附录A,JJG(石油)17—1991中附录B改为附录A; 处理结果增加了附录B“校准证书格式”。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油工业标准化技术委员会计量校准规范工作组提出并归口。 本标准起草单位:大庆钻探工程公司钻井一公司、大庆钻探工程公司钻井二公司、胜利油田钻井
工程技术公司。
本标准主要起草人:孙延海、张淑梅、林丽梅。
Ⅱ
SY/T 6978—2014
钻井液旋转黏度计校准方法
1范围
本标准规定了钻井液旋转黏度计(以下简称黏度计)的技术要求、校准条件、校准项目和校准方法。
本校准适用于新制造、使用中和修理后的黏度计的校准。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB12348—2008工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T13377—201)原油和液体或固体石油产品 密度或相对密度的测定 毛细管塞比重瓶和
带刻度双毛细管比重瓶法
GB/T 15479—1995 5工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
转速误差 speed error 黏度计外筒的实际转数与额定转数误差。
3. 2
重复性误差 repeatabilityerror 在相同条件下重复测量三次,所测得结果与三次测量结果的算数平均值的最大误差。
3.3
基本误差basic error 在相同条件下重复测量黏度标准液动力黏度三次,所测得结果的算术平均值做为测量结果,以被
测黏度标准液标称动力黏度做为真值,基本误差=测量结果-真值。 3. 4
标称动力黏度 Enominal dynamic viscosity 黏度标准液检定证书中标出的运动黏度与黏度标准液密度的乘积。
4技术要求
4.1工作原理和黏度计结构
黏度计是测量钻井液黏度的计量器具,其工作原理是利用外筒旋转,被测液体的黏性力矩克服内简上的扭力弹簧扭矩,使刻度盘发生偏转而测出液体的黏滞性。黏度计结构如图1所示。
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1一外转筒;2一内筒:3-测量弹簧组件:4一变速机构
5一立柱:6-导向套:7-电动机:8底座
图1黏度计结构示意图
4.2外观要求 4. 2.1 黏度计上应有仪器名称、规格、型号、制造厂名、出厂编号、出厂日期、额定电压、频率及功率等详细标识。 4.2.2黏度计表面应光洁,不得有剥落、碰伤以及裂纹等缺陷 4. 2. 3 黏度计刻度盘上的刻度线和数字应清晰,读数窗应明亮,指针应处于读数窗正中,不得松动歪斜。 4. 2. 4 黏度计运转时应平稳,无卡滞振动现象, 4. 2. 5 黏度计换挡调节机构应能正常调节,无卡滞和打滑现象, 各紧固件应牢固。 4. 2. 6 空载运转时刻度盘指针应处手零位。刻度盘加载扭转至满量程卸载后,指针应能平稳地返回零位。 4.3外筒径向摆动
黏度计的外筒径向摆动应小于0.1mm。 4.4 转速误差
黏度计外筒的转速误差不超过标称转速的±1%。 4.5噪声级
黏度计在最高转速运转时排放的噪声应符合GB12348一2008中1类噪声标准的要求。 4.6绝缘电阻
黏度计的绝缘电阻应符合GB/T15479—1995中4.1.2的规定。 4.7绝缘强度
黏度计的绝缘强度应符合GB/T15479—1995中4.2.2的规定。
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4.8扭力弹簧扭矩线性误差
扭力弹簧扭矩允许线性误差为±1.5%。 4. 9 零位
黏度计以300r/min空转时,刻度盘指针零位摆动不得大于0.5格, 4.10重复性误差
动力黏度<50mPa·s时,允许误差为±1mPas;动力黏度>50mPa·s时,允许误差为±2mPa·s。 4.11基本误差
动力黏度<25mPa·s时,允许误差为±1mPa·s;动力黏度>25inPa·s时,基本误差不超过标称动力黏度的土4%。
5 校准环境条件
5.1环境温度:(20±5)℃ 5.2相对湿度:≤85%。 5. 3 校准仪器和材料见表1
表1黏度计校准所需仪器及材料
名称黏度标准液黏度标准液黏度标准液黏度标准液磁力百分表
规格或准确度/充允许误差
标准/辅助标准物质标准物质标准物质标准物质标准器具标准器具标准器具标准器具标准器具标准器具标准器具标准器具辅助器具辅助器具辅助材料
数量 350ml 350ml 350mL 350ml. 1套 1台 1台 1台 1台 1套 1个 1 台 1 台 1套 1根(0.5m)
10#:二级
50*,二级 100*, 二级 200*, 二级
(0~10)mm,0.01mm (2.5-9999g)r/min,02%
手持式光电转速表
声级计兆欧表高压试验台测力计比重瓶电子天平恒温水槽温湿度计尼龙线
(30~130)dB, 54E
500V.500Mn
(0~5000)V,输出功率不小于
0.25kW
配(1~70)g的M,等磁码
~25mL,广口
最大称重100g,e=10d,d=0.1mg
±0. 1℃
(0~50)℃,(0~100%RH)二等标准
直径(0.1~0.2)mm
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6校准项目
校准项目见表2。
表2黏度计校准项目表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 注:“”表示应校准,“,”表示可不校准。
项目外观检验
新制造
使用中
修理后
X
外筒径向摆动检验转速误差检验
十
噪声级检验绝缘电阻试验绝缘强度试验
扭力弹簧扭矩线性误差校准
零位校准重复性误差校准
T
7校准方法
7.1 外观检验
用目测法检查对新生产的黏度计应符合4.2的规定;对使用中和修理后的黏度计允许有不影响计量性能的缺陷。 7.2外筒径向摆动检验
将磁力百分表安装支架固定牢靠,磁力百分表安装在支架上锁紧,调整百分表高度,使接触头轻触外筒的最下端,在6r/min转速下,测量外筒的径向摆动,最大值应符合4.3的规定。 7.3转速误差检验
在黏度计外筒壁上贴一反光纸,在手持式光电转速表有效测量范围内,将手持式光电转速表光源平稳对准反光纸,分别以100r/min,200)r/min,300r/min,600r/min的转速启动黏度计,依次测量各挡的实际转速,各挡的转速误差应符合4.4的规定。 7.4噪声级检验
将黏度计在空载状态下以600r/min运转,用声级计从不同方向测量噪声级(测量点距声源 2m),最大噪声级应符合4.5的规定。 7.5绝缘电阻试验
按照GB/T15479一1995给出的相应的试验方法,试验结果应符合4.6的规定。
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7.6绝缘强度试验
按照 GB/T15479一1995给出的相应的试验方法,试验结果应符合4.7的规定。 7.7扭力弹簧扭矩线性误差校准
将测力计固定在黏度计立柱上,在内筒轴上装好测力计专用内筒。取一根直径为0.1mm~
0.2mm的尼龙线,一端系于专用内筒,并沿筒壁顺时针绕2圈~3圈后,另一端系于码上,细线水平通过滑轮使码自由下降(操作示意图见图2)。
胶带
尼龙线
F
D
图2扭力弹簧扭矩线性误差校准操作示意图
分别挂上不同质量的测力码测量弹簧扭矩,读出刻度值(度),做好记录。扭矩线性误差按
公式(1)计算:
==±×100%
(1)
中
G.r
(2)
d K.
式中:
扭力弹簧扭矩线性误差;一一测量值,单位为度(°); Φ一一理论值,单位为度(°); G 法码质量,单位为克(g);
内筒半径,单位为厘米(cm);
一
K 标准弹簧刚度,单位为克厘米每度Lg·cm/(°)]。 注:F弹簧组件K,值为0.394g·cm/(°),Fa2弹簧组件K,值为0.0457。黏度计厂家和型号不同,r和K,的
值会有所有不同,请查阅出厂说明书。 扭力弹簧扭矩线性误差应符合4.8的规定。 如果扭矩线性误差不符合4.8的规定,可对扭力弹簧参照(图3)进行调整。 调整方法:
取下护罩(6),拧松紧定螺钉(9),用配置小螺丝刀调整扭结(10)。
a)
b) 如值都偏小,扭结(10)应向下微调,如值都偏大,扭结(10)应向上微调。如值大
小无规律,表明弹簧已变形,应予以更换。 c)调整后,拧紧螺钉(9),拧紧护罩,重新校准,直至符合4.8的规定。 调节时需注意,扭结调整量是有限度的,不能超过紧定螺钉夹紧范围,否则仪器将无法测试。
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