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基礎信息Product information
產品名稱：BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計
產品型號：
更新時間：2024-08-18
產品簡介：
BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計，確定常壓下不同時間和溫度范圍的石油、鉆井液和壓裂液的流動特性。
產品特性Product characteristics
BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計介紹
BF35八速粘度計廣泛應用于生產現場和實驗室，精確測量流體的流變特性。
描述
BF35八速粘度計依據剪切率和剪切應力，確定常壓下不同時間和溫度范圍的石油、鉆
井液和壓裂液的流動特性。通過一個控制旋鈕，可以很容易地改變速度，并且剪切應力值
顯示在一個明亮放大且易于讀取的表盤上。
粘度計的電機轉速連續監測，然后由BROOKFIELD的脈沖功率電子調速器自動調整，
以確保在復雜的電源和鉆井液/ 壓裂液剪切條件下始終保持在一個恒定的剪切率。八檔精確
的可調測試轉速（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。
BF35粘度計適用于生產現場和實驗室的使用，并且使用一個電機驅動的電子組件來為
鉆井液的工程師提供了一個非常精確的多功能工具。BF35在13 - 16 VDC的電源下工作。電
子調節器連續監測并自動調節轉速，以確保在生產現場常見的各種復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恒定的剪切率。
BROOKFIELD BF35鉆井泥漿，壓裂液粘度計技術規格
儀器幾何結構 庫愛特同軸圓筒（Couette）
速度精度（RPM） 0.1 電機速度（RPM）
8 檔固定轉速
（600、300、200、100、60、30、6、3 ）
讀數 直接表盤讀數
電源要求 13 -16 VDC
重量（kg） 6.0 尺寸（cm） 15.2 x 17.8 x 40.6
運輸重量（kg ） 20.4 運輸尺寸（cm） 55.9 x 25.4 x 40.6
BF35粘度計的測量范圍
轉子（外筒） – 定子（內筒） R1B1 R1B2 R1B3 R1B4
轉子半徑，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) 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，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> 以標準扭力彈簧（F 1.0）來計算。對于其他的扭力彈簧，乘以因子F。
<b> 更低的粘度，可用型號900 測量。但當評審讀數的預期精度時，必須考慮軸承阻力、泰勒漩渦、零點偏移等因素
的影響。
<c> 實際上，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力和小的剪切速率（RPM）所得。但由于實際條件和物質本身流變特性的限制，很難
進行這些極限測量。
粘度轉換
要從左側單位轉換為頂部單位，需乘以表中對應的截距系數
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
剪切應力轉換
要從左側單位轉換為頂部單位，需乘以表中對應的截距系數
Dyne/cm2
Pa lb/100 ft2
lb/ft2
表盤讀數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DR 5.107 0.5107 1.065 0.01065 1
如何選擇定子和扭力彈簧？
對于一個粘度計實際上能測量的范圍，常常有混淆或誤解。例如：一個R1B1 F1 測試組合的粘度
計在100 RPM 和更高的轉速下，按理應該可以很好地測量出水的粘度，但在 3 RPM 下，讀數將是不可
靠的。而另一方面，粘度為15000 的線性流體，相同的測試組合粘度計測量時不能使用超過6 RPM的
轉速。
為了評估所選的扭力彈簧是否為佳，使用下面的公式來計算小彈簧因子，該公式建立于流體在
大轉速下進行測試，以及在該大轉速下流體所得的預期表觀粘度。如果該因子計算出來為0.87 ，則
應該使用F1.0 彈簧；如果計算出來為 0.16 ，則 F0.2 彈簧將是佳選擇。為了滿足所有范圍，可能需要
使用不止一個彈簧。
小彈簧因子（F）= {RPM(MAX) *AV
(MAX)
}÷{ 定子系數(F)*90000}
定子系數(F)
R1B1 1
R1B2 8.9
R1B3 25.4
R1B4 50.7
美國BF35博勒飛BROOKFIELD石油鉆井泥漿，壓裂液粘度計安裝
1. 把儀器接到13 – 16 VDC 限額電流的直流電源。
2. 關掉儀器，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. 適當擰緊定子，且錐形端朝向擋泥板。
4. 把套筒放在定子外的轉子上。螺紋將保證無論何時每次的轉子裝卸都能均勻
*。
5. 電源開關位于儀器背板。打開電源。
6. 把事先準備好的適當測試樣品放置于樣品杯中，通過提高樣品臺將轉子套筒
精確浸入到套筒的浸沒刻度線。鎖緊樣品臺上的制動螺母。
儀器校準
如果BF35粘度計的定子軸承被污染，或者定子主軸本身就彎了，則BF35粘度計會變
得不準。當需要歸零而表盤讀數無法回零，或者主軸轉動而表盤有過多的刻度偏移時，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。一旦粘度計具
有任何的這些癥狀，則表示粘度計將需要維修。
根據API 操作規程建議10B-2，用于測試油井水泥漿的粘度計應按季度做校準。API
操作規程建議13B-1 和13B-2 了用于測試鉆井液的粘度計應按月進行校準檢查。
程序
1 、使用隨同標準液一起提供的溫度- 粘度圖來確定感興趣的粘度范圍，從而選擇認證的校
準液。要確保圖表上的批號匹配流體容器的批號。每一批次的標準液均單獨認證。各批次
之間的粘度通常會略有不同。
2、清潔并干燥粘度計的定子、套筒和樣品杯。將粘度計和標準液并排放在一個合理溫度的
恒溫室（變化小于5? F±2.5? F）的水平臺面上。粘度計和標準液至少靜置兩個小時恒溫。
3、在空氣中操作粘度計兩到四分鐘，以便放松軸承和齒輪。觀察轉子套筒是否過度搖晃，
必要時更換之。
4、填充樣品杯中的標準液到樣品杯劃線，并把它放到粘度計的樣品臺上。向上移動樣品臺，
直至液位升到套筒的浸沒刻度線。
粘度計套筒
5 、放一個精度為±0.2? F （0.1? C）的溫度計到標準液中，手持或綁定它到適當地方，防止
破損。在低速度設置下操作粘度計，直到溫度計讀數穩定在每秒鐘0.2± ? F（0.1? C）。記錄
下溫度讀數。
6、一旦溫度穩定，先在600 RPM 下操作粘度計，接著300 RPM 。以較接近的0.5個表盤
刻度單位來記錄下表盤讀數。
7、使用隨同標準液一起提供的溫度- 粘度圖，以較接近的0.5 cP 來確定認證粘度。
A. 比較300 RPM 的讀數和標準粘度，并記錄下偏差值。
B. 600 RPM的表盤讀數除以1.98 的得數，與標準粘度進行比較，并記錄下偏差值。
8、偏差不能超過 1.5個表盤刻度單位。如果偏差超過此公差值，則粘度計需要由有資質的
技術工程師進行調試或校準。
9、記錄粘度計的序列號、日期和偏差。注明粘度計的校準日期和校準檢查狀態的綜合情況。
浸沒刻度線
美國BF35博勒飛BROOKFIELD石油鉆井泥漿，壓裂液粘度計操作
粘度測量
1、加熱或冷卻樣品時，啟動“STIR”攪拌檔位混合樣品 10秒鐘。使用溫度計進行溫度監控。繼續攪拌，直至樣品達到目標溫度。
2 、轉動旋鈕到一個速度檔位。當表盤讀數穩定后，記錄讀數和溫度。如需在任何其他的速度進行測試時，重復此步驟。
始終從高轉速降低到低轉速。例如：如果你需要在100 RPM、200 RPM、300 RPM讀數，須首先記錄300 RPM 的測量值，然后 200 RPM ，100 RPM ，后為凝膠強度（如有需要）。
凝膠強度測量
1、啟動“STIR”攪拌檔位混合樣品10秒鐘。
2、調節旋鈕至“GEL ”凝膠檔位，然后立即關閉電源。
3、當套筒停止轉動后，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秒的凝膠強度。
當測量凝膠特性，靜態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
該將它強制歸零。確定大表盤刻度偏移時，如果表盤刻度不從零開始了，不需要做出調
整。只需關注大表盤刻度偏移。在凝膠測量靜止期，如果表盤刻度歸零了，則可以確定
樣品的流變學性質和特征。
4、對于10分鐘的凝膠強度，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 測試
1、啟動“STIR”攪拌檔位混合樣品10秒鐘。
2、設定轉速為600 RPM 。等待讀數穩定后，記錄表盤讀數和溫度。
3、設定轉速為300 RPM 。等待讀數穩定后，記錄表盤讀數和溫度。
4、再次攪拌樣品10秒鐘。
5、設定速度至“GEL ”凝膠檔位，然后立即關閉電源。
6、當套筒停止轉動后，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秒的凝膠強度。
7、對于10分鐘的凝膠強度，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BF35博勒飛BROOKFIELD石油鉆井泥漿，壓裂液粘度計維護保養
粘度計軸承需要不時地進行更換。完成下列步驟，以確定它是否需要執行維護程序：
1 、 開始測試前，當粘度計豎直放置好且套筒未浸于流體內時，粘度計應有一個零表盤讀數。
2 、 調整好粘度計后，以600 RPM 轉速旋轉套筒。在空氣中的表盤讀數不應超過 1 。
3 、 在適當容器中裝入水，并將轉子套筒浸入至樣品浸沒刻度線。
4 、 以600 RPM 轉速旋轉套筒。在水中的表盤讀數應該在1.5 ~ 3.0 之間。
5 、 以300 RPM 轉速旋轉套筒。在水中的表盤讀數應該在0.5 ~ 2.0 之間。
如果粘度計未能通過上述的任何一項測試，則表示軸承不合格，須由有資質的儀表技術工程師進行更換。
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，從扭力彈簧內的鋁襯套管松開定位螺釘（逆時針旋轉）。定位螺釘位于為扭力彈簧所用的鋁夾套筒頂部。
5、松開兩個螺釘，并卸下止動塊。
6、松開表盤頂部的定位螺釘（逆時針旋轉）。
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，請摒棄舊彈簧，并直接跳到步驟20來繼續完成這個操作流程。
8、從連接梁上卸下4 個螺釘，并將它輕輕放到右邊。
不要觸碰圍繞調速輪的編碼器。
9、松開表盤底部的定位螺絲（逆時針旋轉）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）的兩個螺釘。用手按住上黃銅軸承座，以便更容易接近卡環和軸承。
小心不要損壞引腳。
11、 上軸承位于黃銅軸承座內。使用老虎鉗拆下卡環。向上推軸承，以便從黃銅軸承座上拆下上軸承。
12、 采用手術手套，插入一個新的上軸承進黃銅軸承座并用老虎鉗更換卡環。
不要赤手觸摸軸承。污垢、油脂和其他污染物，會損壞軸承。
13、 把黃銅軸承座復位回到兩個引腳上，并擰緊兩個螺釘。
14、 拆下擋泥板，松開在下黃銅軸承罩上的定位螺絲（逆時針旋轉），然后朝定子主軸方向往下滑動下軸承，以便拆掉全部三個部件。
15、 使用手術手套，以便安裝一個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。
軸承應該能夠自由轉動長達兩分鐘。如果沒有，則需更換新的軸承。
17、 往上滑動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 ”面向于你的方向轉動定子主軸。
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。
定子主軸的轉動應平滑無噪音。
19、 復位連接梁時，小心不要觸碰或弄彎編碼器。擰緊四個螺絲。
20、 輕輕滑動扭力彈簧通過鋁夾套筒，并進入表盤內。確保扭力彈簧的底座準確落在表盤內。擰緊位于表盤上的螺釘，以便安裝固定好扭力彈簧。
21、 復位止動塊和它的兩個螺釘。確保零刻度盤讀數與止動塊上的填充物對齊。
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、 復位定子和套筒。
24、 重新連接主機外罩，并重新校準。
