НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ (СТО Газпром РД 2.1-155-2005)

 

  Главная       Учебники Газпром      СТО Газпром РД 2.1-155-2005

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..

 

 


    1.  

    2. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ (СТО Газпром РД 2.1-155-2005)


       

      Диапазоны измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при доверительной вероятности Р = 0,95 для определяемых параметров приведены в таблице 1.

      Таблица 1


       

      image


       

      Значения относительных пределов повторяемости (для n=2 результатов параллельных определений) и показателя внутрилабораторной прецизионности (для m =2 результатов измерений), критический диапазон (для n=4 результатов параллельных определений) при доверительной вероятности Р = 0,95 для определяемых параметров приведены в таблице 2.

      Таблица 2


       

      image


       

    3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ


       

      1. Определение прочности тампонажного камня на сжатие в процессе его твердения выполняют акустическим (ультразвуковым) методом без нарушения целостности цементного камня в отличие от широко распространенного механического метода разрушения образцов тампонажного камня с помощью гидравлического пресса. Этот метод предназначен для исследовательских и сравнительных испытаний.

      2. Ультразвуковой метод заключается в измерении транзитного времени прохождения ультразвуковых сигналов через пробу исследуемого тампонажного материала и основан на связи между скоростью распространения акустических ультразвуковых сигналов и прочностью на сжатие через определенные алгоритмы.

        Компьютер осуществляет сбор, анализ и обработку полученных данных и рассчитывает прочность сформированного из тампонажного раствора камня при сжатии. Данные, обработанные компьютером, представлены в виде графиков – кривой изменения транзитного времени (Transit Time, мкс/дюйм) и кривой роста прочности камня на сжатие (Compressive Strength, МПа) во времени.

        Метод позволяет проследить за значением прочности тампонажного камня, сформированного из раствора в термобарических условиях, моделирующих скважинные, в любые сроки твердения.

    4. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ


       

      1. Анализатор № 5265 фирмы “Сhandler Engineering” (США) с программным управлением (описание анализатора приведено в приложении Б) со следующими характеристиками:

        максимальная рабочая температура, оС 200

        точность задания и поддержания температуры, оС............................. ± 2 максимальное рабочее давление, МПа 138

        точность задания и поддержания давления, МПа ............................. ± 2 мощность нагревателя, Вт ..................................................................2000

        объем пробы раствора, см210

      2. Программа 4270 Data Acquisition and Control System фирмы “Сhandler Engineering” (США) для сбора, анализа, хранения и обработки данных.

      3. Смеситель лопастной СЛ-1 с верхним приводом с частотой вращения лопастного устройства (1500±100) мин-1. Объем перемешиваемого раствора от 500 до 900 см3.

      4. Смеситель двухскоростной модели 3060 фирмы “Сhandler Engineering” с нижним приводом и пропеллерной мешалкой из нержавеющего, прочного материала с частотой вращения 4000 и 12000 мин-1. Объем стакана смесителя 1000 см3.

      5. Весы электронные типа LP-6200 серии Master фирмы “Sartorius” 4-го класса точности, предел измерений 6200 г, погрешность измерения ± 0,1 г.

      6. Весы электронные типа LP-620 серии Master фирмы “Sartorius” 2-го класса точности, предел измерений 620 г, погрешность измерения ± 0,001 г.

      7. Цилиндр мерный вместимостью 250 см3 по ГОСТ 1770.

      8. Сито лабораторное СЛ-ЭБ-200-1 с нержавеющей сеткой по ТУ 3618-001-39436682, размер ячейки 0,9 мм.

      9. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

      10. Термостойкая высоковязкая смазка LUBRIPLATE NO.630-2 L0072-001 фирмы “Сhandler Engineering” (США).

      11. Термостойкая смазка HITEMPCO HIGH TЕMPERATURE ULTRASONIC COUPLANT (США).

        Средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке (калибровке) и поверительные клейма. Испытательное оборудование должно быть аттестовано по ГОСТ Р 8.568. Допускается применение других средств измерений с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.

    5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ


       

      1. Требования электробезопасности при работе с электроустановками согласно ГОСТ

            1. Анализатор должен быть надежно заземлен.

      2. Помещение лаборатории должно соответствовать правилам пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004, иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

      3. Организация обучения операторов безопасности труда должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.0.004.

      4. При работе с цементом и другими пылеобразующими веществами необходимо использовать индивидуальные средства защиты и включать вытяжную вентиляцию. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005.

      5. Запрещается извлекать термопару при включенном нагревателе и температурном контроллере.

      6. Запрещается превышать предельно допустимые значения температуры и давления.

      7. При проведении испытаний при высоких значениях температуры и давления соблюдать меры предосторожности: не прикасаться к анализатору во избежание ожогов. Необходимо убедиться, что произведено стравливание давления в ячейке во избежание травмирования оператора при извлечении цилиндра.

      8. Тампонажные растворы после испытаний следует сливать в специальные полиэтиленовые или бумажные пакеты.

      9. Посуду, испытательное оборудование и другие технические средства мыть в раковине с отстойником. Запрещается пользоваться раковинами общего назначения.


         

    6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ


       

      Для выполнения измерений допускаются операторы, изучившие устройство и руководство по эксплуатации анализатора, настоящую методику выполнения измерений, прошедшие инструктаж по безопасности труда в объеме инструкций, действующих на предприятии.


       

    7. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

      При выполнении измерений соблюдают следующие условия: температура окружающего воздуха, оС .......................... 20 ± 2 относительная влажность воздуха, %, не менее 50

      напряжение питающей сети, В ....................................... 220 ± 10 %

      частота питающей сети, Гц ............................................. 50 ± 1 %

    8. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

      1. Приготовление пробы тампонажного раствора

        1. Подготовка цемента

          1. Пробу цемента и наполнителей просеивают через сито с размером ячейки 0,9 мм для удаления инородных и крупнодисперсных частиц.

          2. Температура цемента (сухой смеси цемента с наполнителями) должна соответствовать промысловой температуре или быть равной (20±2) оС.

          3. Пробу цемента (сухой смеси цемента с наполнителями) следует выдержать в помещении при данной температуре не менее 6 ч.

          4. Подготовленную пробу цемента (сухой смеси цемента и наполнителей) хранят в чистой, сухой, влагонепроницаемой емкости или эксикаторе.

      1. Подготовка и приготовление жидкости затворения

        1. Для приготовления тампонажного раствора используют жидкость затворения: воду пластовую с месторождения; воду, используемую при цементировочных работах (в случае подбора рецептур раствора для цементирования конкретной скважины); воду из централизованных систем питьевого водоснабжения, дистиллированную воду по ГОСТ 6709 или морскую воду, водные растворы химреагентов (ускорителей, замедлителей, пластификаторов, понизителей водоотдачи и др.). Во всех этих случаях характеристики воды (плотность, прозрачность и др.) должны быть записаны в лабораторный журнал.

        2. Для приготовлении жидкости затворения используют чистую, сухую лабораторную посуду.

        3. При применении в качестве жидкости затворения водных растворов химических реагентов растворы необходимой концентрации готовят путем растворения расчетной массы реагента в определенной массе или объеме воды (растворителя) или смешиванием реагента с водой с определением плотности полученного раствора денсиметром.

        4. Температура жидкости затворения должна соответствовать промысловой температуре или быть равной (20±2) оС.

        5. Жидкость затворения следует хранить в закрытой посуде с маркировкой (название, концентрация, дата приготовления) и выдерживать при температуре испытания не менее 6 ч.

      1. Готовят (350±10) см3 исследуемого тампонажного раствора, определяют его плотность по ГОСТ 26798.1 и полученный результат фиксируют в лабораторном журнале.

        1. По составу тампонажного раствора рассчитывают массу цемента (сухой смеси цемента с наполнителем) и массу (объем) жидкости затворения, обеспечивающих получение (350±10) смраствора заданной плотности. Массу жидкости затворения рассчитывают, исходя

          из необходимой массы сухого цемента (цемента с наполнителем), в соответствии с заданным водоцементным отношением (В/Ц или Ж/Ц).

        2. Массу цемента (сухой смеси) и жидкости затворения определяют на весах типа LP-6200 с точностью ± 0,1 г, химических реагентов – на весах типа LP-620 с точностью ± 0,001 г. Объем жидкости затворения отмеряют мерным цилиндром с точностью ± 0,5 см3. При объемном дозировании минерализованной воды следует учитывать ее плотность.

        3. Пробу тампонажного раствора по ГОСТ 26798.1 готовят в лопастном смесителе с верхним приводом. Приготовленную жидкость затворения наливают в стакан смесителя, добавляют сухие материалы и перемешивают. Продолжительность перемешивания (180±5) с. При этом следует исключить попадание воздуха в раствор во избежание уменьшения плотности тампонажного раствора.

        4. Пробу тампонажного раствора по ГОСТ 26798.2 готовят, используя двухскоростной смеситель с пропеллерной мешалкой, с нижним приводом фирмы “Сhandler Engineering” (США). Наливают воду в контейнер, который устанавливают на основание смесителя. Устанавливают частоту вращения (4000±200) мин-1. Равномерно в течение 15 с в контейнер всыпают навеску цемента (сухой смеси), закрывают контейнер крышкой и переключают на частоту

вращения (12000±500) мин-1. Перемешивание продолжают в течение (35±1) с.

    1. Подготовка и заполнение автоклава

      1. Проверяют резиновые уплотнения. При наличии повреждений или деформаций колец заменяют их.

      2. Тщательно наносят тонкий слой термостойкой смазки на литиевой основе LUBRIPLATE NO.630-2 L0072-001 фирмы “Сhandler Engineering” (США) на все поверхности, контактирующие с цементным раствором, для нейтрализации адгезии цементного камня (на внутреннюю поверхность автоклава, а также на верхнюю и нижнюю пробку до резьбы). Рекомендуется нанести тонкий слой термостойкой смазки на уплотнительные кольца.

      3. Проводят сборку нижней части автоклава в соответствии с руководством по эксплуатации анализатора и обеспечивают акустический контакт с помощью термостойкой вязкой смазки: устанавливают уплотнительное кольцо и круглое резиновое кольцо, вворачивают рукой нижнюю пробку в цилиндрический корпус и закрепляют в тисках, затягивают до упора. Примечание. Дальнейшее затягивание пробки не дает герметичности, а только услож-

        няет ее последующее извлечение из цилиндра и приводит к износу пробки и цилиндра.

      4. Заполняют автоклав приготовленным тампонажным раствором до нижней отметки (WET) уровнемера, поставляемого с анализатором. Уровень раствора не должен превышать верхний указатель с отметкой DRY. Объем тампонажного раствора составляет (220±10) см3.

        Примечание. Не рекомендуется переполнять автоклав тампонажным раствором во избежание попадания его на резьбу и вытекания из отверстий в крышке и их закупоривания.

      5. Наливают в автоклав с тампонажным раствором дистиллированную воду до верхней отметки уровнемера (FILL WATER TO THIS LEVEL).

      6. Проводят сборку верхней части автоклава (верх автоклава помечен буквой Т, нанесенной на плоскость под ключ): заворачивают рукой верхнюю пробку плавно до упора, предварительно нанеся тонкий слой специальной термостойкой смазки HITEMPCO HIGH TЕMPERATURE ULTRASONIC COUPLANT. Из отверстий верхней пробки должно выделиться немного воды при заходе пробки на место. Это показывает, что воздух удален из цилиндра.

        Примечание. Дальнейшее затягивание пробки не дает герметичности, а только усложняет ее последующее извлечение из цилиндра и приводит к износу пробки и цилиндра.

      7. Протирают наружную поверхность автоклава.

    1. Включение и подготовка анализатора к работе

      1. Переводят переключатели INSTRUMENT POWER и MAIN POWER в положение ON. При этом должно произойти включение температурного контроллера (на экране дисплея должны появиться показания текущей температуры).

      2. Вводят температурный режим исследования тампонажных цементных растворов в температурный контроллер в соответствии с руководством по эксплуатации температурного контроллера.

      3. Включают и готовят к работе управляющий компьютер.

        1. Открывают двойным щелчком левой кнопки “мышки” программу “4270 SYSTEM”, на рабочем столе должно появиться “INSTRUMENT MENU”.

        2. Одинарным щелчком левой кнопки “мышки” открывают окно “Test SGSA”, на рабочем столе должны появиться параметры (Temperature, оС; Pressure, МPa; Transit Time, microsec/in; Compressive Strength, MPa; Gel Value; Static Gel Strength, lb/100ft2), вводят диапазон значений данных параметров.

        3. Открывают новую страницу для внесения данных испытания (теста) и заполняют ее по принятой форме.

        4. Выбирают требуемый алгоритм обработки данных – тип испытываемого тампонажного раствора по плотности: тип А (плотность меньше 14 lb/gal) – пониженной плотности, тип В (плотность больше 14 lb/gal) – нормальной плотности, тип С – повышенной плотности. Перевод и соотношение единиц измерений приведены в приложении А.

          1. Открывают окно “Test” одинарным щелчком левой кнопки “мышки”;

          2. Одинарным щелчком левой кнопки “мышки” открывают папку “Change UCA Algorithm”;

          3. В окне “Compressive Strength Calibration” устанавливают требуемый алгоритм левой кнопкой “мышки” (один щелчок).


 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3   ..