Реологические модели жидкостей, применяемых в бурении.

Реологической моделью жидкости называется зависимость касательных напряжений t_о от градиента скорости сдвига (или ) (рис.1). Реологические модели заданы уравнениями с определеными реологическими параметрами и отражают идеальное поведение реальных тел (табл.1). Жидкости, в которых при постоянной скорости деформации напряжения сдвига уменьшаются во времени, называют тиксотропными. К наиболее распространенным тиксотропным системам относятся глинистые суспензии, тампонажные цементные растворы, некоторые продукты питания краски и т.д.

Таблица 1

Реологические модели и их константы.

Реологическая модель	Реологическое уравнение	Реологические параметры	Размерность в ед. СИ
Ньютона		- динамическая вязкость, Па·с	F·T/L^2
Шведова-Бингама		- динамическое напряжение сдвига, Па; - пластическая (структурная) вязкость, Па·с	F/L^2   F·T/L^2
Оствальда-де-Ваале		- мера консистентности, Па·с^n; - показатель поведения (нелинейность)	F·T^n/L^2 безразм.
Гершеля-Балкли		- динамическое напряжение сдвига, Па; - мера консистентности, Па·с^n; - показатель поведения (нелинейность)	F/L^2   F·T^n/L^2 безразм.
Де-Хавена		- кажущаяся вязкость при скорости сдвига, близкой к нулю, Па·с; - эмпирическая константа; - показатель поведения (нелинейность)	F·T/L^2     безразм. безразм.

Это явление характерно для коллоидных растворов, в которых частицы имеют электрический заряд и стремятся занять положение, соответствующее минимальной потенциальной энергии. Частицы ориентируются в определенных направлениях, образуя более или менее прочную структуру, способную сопротивляться разрушению до определенного значения напряжения сдвига. Это и есть так называемая прочность геля или статическое напряжение сдвига (СНС).

Дата добавления: 2015-11-14