流变学.ppt

§2—1 液体流动的基本概念
一、流变性
指液体在外力的作用下流动和变形的特性。
二、流速梯度
垂直流速方向上单位距离内的流速增量。
三、牛顿内摩擦定律
四、剪切应力()
相邻两液层间单位面积上的内摩擦力,单位:Pa(帕)
五、粘度
单位速梯的剪切应力。
单位:PaS()
六、流变曲线
——剪切应力与速梯之间变化规律的曲线。
§2—2 液体的基本流型
四种基本流型
膨胀型
牛顿型
假塑型
塑性型
一、牛顿流型

,就能发生流变。
。
二、塑性型流型

()之后才能流动。
,粘度随切应力的增大而降低,继续增大切应力,粘度不随切应力变化。
,

宾汉公式
三、假塑性流型
特点:
.
, 没有静切力。
,流动特性服从指数定律。
四、膨胀流型
特点:
。
,静止恢复原状,没有静切力。
§2—3 钻井液流变性
一、钻井液流动特点
不流区
紊流区
塞流区
不完全层流过渡区
层流区
二、有关钻井液流变性模式方程
(一)宾汉模式表达式
式中: ——动切应力单位pa
——塑性粘度单位 (m )
,意义影响因素及调节
(1) 塑性粘度()Plasticviscosity(PV)
——指泥浆中网架结构的拆散速度等于恢复速度。结构拆散速度不再随切应力变化的粘度。
Ⅰ影响因素
、类型、分散度

Ⅱ调节
(2) 动切应力()(Yield point)(YP)
——指宾汉流体流动时。需要经常克服的,而与塑性粘度和速梯无关的哪部分定值的切应力。
Ⅰ影响因素


Ⅱ调节
(二)指数模式与n、K

式中:n——流变指数(无因次)
K——
2 .流变参数n、k的意义,影响因素及调节
(1) 流性指数(n)
——反映流体的非牛顿性程度。
n值范围为0<n<1
(2) 稠度系数(k)
——反映流体的稀稠程度
(3) n.、k的调节