Воронка Марша для буровых растворов: стандарты, конструкция и практика измерений

Стандарты: API RP 13B-1 · ГОСТ Р 33 213−2014 · ISO 10 414−1:2008

Оборудование: Воронка Марша HSHD · Полевые комплекты Plantago

Воронка Марша — самый простой и быстрый инструмент для оперативной оценки бурового раствора на буровой площадке без электричества и сложной подготовки. Изобретена Холлисом Маршем в 1931 году и с тех пор не изменилась.

Конический сосуд заполняют раствором до 1500 мл, открывают отверстие и засекают время вытекания 946 мл. Это время в секундах — число Марша (Marsh funnel viscosity). Прибор не измеряет истинную вязкость, но мгновенно показывает изменения в свойствах раствора.

Воронка состоит из конического корпуса (диаметр 152 мм) со встроенной сеткой 1,6 мм, выходной трубки Ø 4,76 мм x 50,8 мм и мерного цилиндра 946 мл. Геометрия трубки определяет всё — любое засорение или деформация делает показания несопоставимыми.

Заткнуть отверстие пальцем. Залить раствор до нижнего края сетки (1500 мл). Подставить цилиндр. Убрать палец и одновременно включить секундомер. Остановить при 946 мл. Записать время и температуру.

Типичные ошибки:
✖︎ переполнение выше сетки;
✖︎ перекос воронки;
✖︎ несинхронный запуск секундомера;
✖︎ засорённая трубка;
✖︎ игнорирование температуры пробы.

Вязкость раствора снижается с ростом температуры — это критично при работе с горячими пробами. Раствор с забоя 3000 м (60–80°C) покажет на 10–15 сек меньше, чем тот же раствор при 26°C. Всегда фиксируйте температуру.

Ориентир: каждые 10°C выше 26°C снижают показание примерно на 4–8 секунд для типичного РВО.

Воронка даёт одно число за 1−2 минуты без оборудования — идеально для ежечасного полевого контроля. Ротационный вискозиметр (FANN 35A, HTD11602) измеряет реальные параметры PV, YP, гель за 15−20 минут — для гидравлических расчётов и проектирования промывки. Приборы используют совместно: воронка — ежечасно, вискозиметр — каждые 4−8 часов.

Главная проблема — засорение трубки Ø 4,76 мм. Сужение на 0,3−0,5 мм завышает результат на 15−25%. Проверка: 946 мл воды при 26 °C за 26 ± 1 сек. Если нет — чистить проволокой 3−4 мм.

• После каждого измерения: промыть водой, протереть трубку
• Ежемесячно: снять и промыть сетку
• Хранение: только в сухом виде, трубку беречь от ударов

Plantago Laboratory Equipment поставляет воронки HSHD, изготовленные в строгом соответствии с API RP 13B-1 и ГОСТ Р 33 213−2014. Каждый прибор проходит заводскую проверку по эталону API: 946 мл воды при 26 °C за 26 ± 0,5 секунды.

Корпус — ударопрочный ABS-пластик, устойчивый к хлоридным рассолам, гипсовым и щелочным растворам (pH до 12). Рабочий диапазон −10…+80°C. Мерный цилиндр 946 мл в комплекте. Поставка с сертификатом соответствия.

Воронки HSHD доступны на https://pg-lab.ru — отдельно и в составе полевых комплектов Plantago.

Все нормативные значения соответствуют API RP 13B-1 (2019) и ГОСТ Р 33213-2014.

Plantago Laboratory Equipment · https://pg-lab.ru