1. Introduction
La résistance au frottement contre la rotation de la chaîne de forage est appelée couple, et la résistance au frottement contre le levage et l'abaissement de la chaîne de forage est appelée résistance à la traction. De nombreux matériaux différents ont été utilisés comme additifs pour fluides de forage afin d'améliorer le pouvoir lubrifiant, réduisant ainsi la friction. Le pouvoir lubrifiant, ou chaîne de perçage à la paroi du trou d'alésage, du fluide de forage est une propriété d'une importance particulière dans le forage de puits directionnels. Une augmentation de la friction entre le fil de forage et le trou de forage est attendue lors du perçage vertical d'un trou. La plupart des puits forés à partir de plates-formes fixes en mer sont complétés dans des trous déviés. Les caractéristiques souhaitables d'un lubrifiant à cette fin, outre l'exigence évidente de bien fonctionner comme un lubrifiant, sont qu'il est non toxique et bio-dégradable, et ne forme pas un scorin huileux sur l'eau. Comme l'évaluation des différents matériaux de lubrification dans les différents types et la qualité du fluide de forage ne peut pas être effectuée de façon réaliste sur l'engin de forage, un test fonctionnel (pouvoir lubrifiant du fluide de forage) a été conçu pour simuler le couple et la traînée produits par un trou de forage donné. Le testeur modélise ou se rapproche de la vitesse de rotation du tuyau de forage et de la pression avec laquelle le tuyau porte contre la paroi du trou où le frottement est généré.
Des lubrifiants à pression extrême ont été développés pour augmenter la durée de vie des roulements d'embout. La lubrification sous pression extrême traite des surfaces métalliques en contact les unes avec les autres à des pressions très élevées (30,000 à 689,400 kPa (100,000 à 206,820 psi)). La lubrification des surfaces métalliques est assurée par un film résistant à la pression produit par la réaction chimique déclenchée par une température élevée générée par la friction au niveau de la zone de contact.
Le testeur de lubrification et de pression extrême EP est un instrument de haute qualité conçu pour mesurer la qualité de lubrification des fluides de forage, fournir des données permettant d'évaluer le type et la quantité d'additifs de lubrification nécessaires et prévoir les taux d'usure des pièces mécaniques dans les systèmes de fluides connus.
Les tests EP (Fig. 1) sont effectuées en appliquant un couple mesuré avec un bras de torsion à une cuvette de roulement rotative sensible au couple. Cela permet de tester la lubrification dans des conditions de pression extrême et donne une indication de la résistance du film du liquide testé. Le problème de la réduction de la friction entre la chaîne de forage et le trou de forage nécessite une simulation différente. Le test de pouvoir lubrifiant le plus courant (Fig. 1) mesure la résistance au fluide (caractère lubrifiant) entre deux surfaces mobiles en acier trempé à une force de 100 livres (ce qui se traduit par une pression de 5,000 à 10,000 psi (34,470 à 68,940 kPa) sur le film intermédiaire de fluide). Pendant l'essai de pouvoir lubrifiant, un bloc d'acier est pressé contre un anneau en acier rotatif. La charge en pouces-livres (en livres-pouces) est lue directement à partir du cadran sur le bras de torsion.
La mesure de la friction est une exigence pour la détermination de la résistance du film d'un lubrifiant, pour l'usure des roulements de trépan, comme obtenue dans le test EP et pour la détermination du couple ou de la résistance du tuyau de forage comme déterminé dans le test de pouvoir lubrifiant.
Le frottement est mesuré comme coefficient de friction (µ). Le coefficient de friction (µ) entre deux solides est défini comme F/W, où F indique la force de frottement et W est la charge ou la force perpendiculaire aux surfaces.
Ainsi, le coefficient de friction est indépendant de la zone apparente de contact tant que cette zone n'est pas si petite qu'elle ne brise pas le film; C'est-à-dire qu'avec la même charge W, la force de surmonter la friction sera la même pour une petite zone que pour une plus grande.
Appliquée au testeur de pouvoir lubrifiant, la charge correspond à la force avec laquelle le bloc d'essai est pressé
contre la bague d'essai à travers le bras de torsion. La force F nécessaire pour faire glisser les surfaces du bloc et de l'anneau l'une en travers de l'autre à une vitesse donnée est mesurée par la puissance requise pour faire tourner l'anneau d'essai à un nombre prescrit de tours par minute. Le coefficient de friction, µ = F/W. Reportez-vous à la figure 1.
Figure 1 : comparaison du test EP et du test de pouvoir lubrifiant
2. Spécification de type
| Modèle |
Nom |
| EP-C |
Testeur de propriétés lubrifiantes et EP combinés |
3. Spécifications techniques
| Non |
Spécifications techniques |
| 1 |
Alimentation |
220 V CA±10 %, 50 HZ |
| 2 |
Puissance |
375 W. |
| 3 |
plage de vitesse réglable |
Régulation de vitesse progressive de 30 à 400 tr/min |
| 4 |
Coefficient de lubrification |
33~37( eau distillée ) |
| 5 |
Poids net / poids brut |
29,06 kg/38,2 kg |
| 6 |
Dimensions hors tout |
360×420×380 mm |
| 7 |
Taille de l'emballage |
670×476×480 mm |
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