Vrtná Malta je speciální směs, která se používá při vrtání studní. Jedním z důležitých ukazatelů kvality vrtného roztoku je jeho podmíněná viskozita. Podmíněná viskozita je veličina, která charakterizuje odpor vrtného roztoku deformace.
Viskozita látky závisí na jejím složení a teplotě. Podmíněná viskozita vrtného roztoku se měří při určité teplotě a pomocí speciálního zařízení-viskozimetru. Viskozimetr je zařízení, které umožňuje měřit velikost viskozity kapaliny nebo plynu.
Měření podmíněné viskozity vrtné malty se provádí pomocí viskozimetru, který má speciální válcové baňky s otvory. Ve vrtu je vrtná Malta přiváděna do válcové baňky viskozimetru a poté pomocí dříku přístroje dochází k jejímu posunutí otvorem. Po fixaci času a délky pohybu kapaliny lze určit podmíněnou viskozitu vrtného roztoku.
Obvykle se podmíněná viskozita vrtného roztoku měří v jednotkách santistox (CST). Pro srovnání, běžná voda při pokojové teplotě má viskozitu asi 1 centistox. Pokud je podmíněná viskozita vrtného roztoku vyšší než tato hodnota, pak se má za to, že roztok má špatnou tekutost a je obtížné jej použít při vrtání. Pokud je viskozita nižší než 1 santistox, je roztok považován za příliš vodnatý a méně účinný.
Co je viskozita?
Podmíněná viskozita je speciální opatření používané k určení viskozity vrtné malty. Označuje se jako PV a měří se v santipou na pascales (lázně). Podmíněná viskozita umožňuje posoudit vlastnosti vrtného roztoku a jeho schopnost efektivně plnit své funkce.
Definice a význam viskozity
Podmíněná viskozita vrtné malty určuje její schopnost udržet si svůj tvar a snadno se distribuovat ve studni při vrtání. Viskozita přímo ovlivňuje účinnost procesů vrtání, jako je zvedání vyluhovaných horninových částic a mazání vrtacího nástroje.
Stanovení viskozity se provádí pomocí speciálních zařízení, jako je viskozimetr, nebo měřením času, který trvá, než určitý objem vrtné malty proteče standardním kulovým kalibrem. Výsledná hodnota je pak vyjádřena v podmíněných jednotkách viskozity.
S informacemi o viskozitě vrtné malty mohou vrtači činit správná rozhodnutí ohledně výběru čerpacího zařízení, optimální rychlosti cirkulace a složení roztoku. Kontrola viskozity také umožňuje zabránit problémům souvisejícím s zaseknutím nástroje nebo obtížným zvedáním horninových částic.
Jak se měří viskozita vrtné malty?
Jednou z nejběžnějších metod měření viskozity je použití viskozimetru. Viskozimetr je zařízení, které umožňuje určit třecí sílu vznikající při pohybu vrtné malty. Principem práce je, že roztok prochází kapilárou a měří se čas, za který urazí danou vzdálenost. Čím delší je doba průchodu, tím vyšší je viskozita roztoku.
Viskozita vrtného roztoku lze také měřit rotačním viskozimetrem. Tato metoda je založena na vzniku odporové síly při rotaci viskózní kapaliny. Rotační viskozimetr má dva prvky: rotor a kužel. Roztok se vejde do zkumavky a rotor se v ní otáčí. Měří se odpor, který vzniká při pohybu roztoku, a na základě toho se určuje jeho viskozita.
Viskozita vrtného roztoku může být měřena také pomocí viskozimetru na klíny. Toto zařízení je šikmá rovina, po které spárovací hmota odtéká. Měří se čas, za který roztok urazí danou vzdálenost po rovině. Čím více času, tím větší je viskozita roztoku.
Každá z těchto metod má své výhody a omezení. Volba metody závisí na charakteristikách roztoku a provozních podmínkách a na požadované přesnosti měření. Správné měření viskozity vrtné malty je důležitou podmínkou pro efektivní provádění vrtání a bezpečnost v místě práce.