Воронка Марша для буровых растворов: стандарты, конструкция и практика измерений
Стандарты: API RP 13B-1 · ГОСТ Р 33213-2014 · ISO 10414-1:2008
Оборудование: Воронка Марша HSHD · Полевые комплекты Plantago
Что такое воронка Марша
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.
Конструкция и стандарт API RP 13B-1
Воронка состоит из конического корпуса (диаметр 152 мм) со встроенной сеткой 1,6 мм, выходной трубки Ø 4,76 мм × 50,8 мм и мерного цилиндра 946 мл. Геометрия трубки определяет всё — любое засорение или деформация делает показания несопоставимыми.
Параметр
Значение
Допуск
Диаметр выходной трубки
4,76 мм (3/16″)
±0,05 мм
Длина выходной трубки
50,8 мм (2″)
±0,5 мм
Объём конуса
1500 мл
±10 мл
Объём мерного цилиндра
946 мл (1 qt)
±5 мл
Ячейка сетки
1,6 мм (No.12 mesh)
—
Эталон вода 26°C
26 сек
±0,5 сек
Правильно изготовленная воронка выдаёт 946 мл воды при 26°C за 26 ± 0,5 секунды. Это единственный официальный критерий соответствия API — проверяйте каждый новый прибор.
Методика измерения
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.
Нормативные значения
Тип раствора
Норма (сек)
Чистая вода 26°C (эталон прибора)
26
Слабообработанный бентонитовый РВО
35–50
Нормально обработанный РВО
45–65
Высоковязкий РВО с полимерами
65–90
Раствор с избытком твёрдой фазы
90+ ⚠
Раствор на углеводородной основе (РУО)
40–60
Следите за трендом, а не за абсолютным числом. Рост на 20–25 сек за смену — сигнал загрязнения шламом. Снижение — разбавление или деструкция полимеров.
Температурная зависимость
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 и вискозиметр: в чём разница
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.
Обслуживание
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
Воронки Марша HSHD: полное соответствие стандарту API
Plantago Laboratory Equipment поставляет воронки HSHD, изготовленные в строгом соответствии с API RP 13B-1 и ГОСТ Р 33213-2014. Каждый прибор проходит заводскую проверку по эталону API: 946 мл воды при 26°C за 26 ± 0,5 секунды.
Параметр
Требование API
HSHD
Диаметр трубки
4,76 мм ±0,05
4,76 мм
Длина трубки
50,8 мм ±0,5
50,8 мм
Объём конуса
1500 мл ±10
1500 мл
Объём цилиндра
946 мл ±5
946 мл
Ячейка сетки
1,6 мм No.12
1,6 мм
Эталон вода 26°C
26 ±0,5 сек
✓ подтверждено
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
