钻井液含砂量的测定
钻井液性能参数测定步骤
6、保持直立的状态冷却至室温,放掉压滤器内的压力,小心取出滤纸,用水 冲洗滤饼表面上的浮泥,测量滤饼厚度，即为HTHP泥饼。
汇 报 提 纲
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分 API失水、泥饼 HTHP失水、泥饼 含砂量测定 固相含量测定 塑性粘度、动切、静切 摩阻系数 膨润土含量测定
2、将已用高速搅拌器搅拌1min后的钻井液倒入压滤器中,使钻井液液 面距顶部为1cm,盖好盖并把刻度量筒放在滤失仪流出口下面。
钻井液各种参数测定
3、迅速加压并记时间,所加压力0.69MPa，压力源采用压缩氮气。 4、当滤出时间到15min时, 读取滤液的体积，API失水即为读取值得2倍。 5、取出滤纸，用钢板尺量取泥饼厚度，即为API泥饼厚度。
钻井液各种参数测定
1、把2mL的钻井液加到盛有10mL水的锥形瓶中。 2、加入15 mL过氧化氢溶液和0.5mL硫酸溶液，缓慢煮沸10min,但不能蒸干,用 水稀释至50mL。
钻井液各种参数测定
3、以每次0.5mL的量把亚甲蓝溶液加到锥形瓶中,并旋摇30s。在固体悬浮的状态 下,用搅拌棒取一滴液体在滤纸上,当染料在染色体周围显出蓝色环时,即已达到 滴定终点。 4、当蓝色环从斑点向外扩展时,再旋摇锥形瓶2 min,再取一滴滴在滤纸上,如果 蓝色色环仍然是明显的,则已达到终点.如果色环不出现,则继续第三步试验,直至 摇2 min后取一滴滴在滤纸上而显出蓝色环为止。
钻井液各种参数测定
5、接通电源,开始加热蒸馏,直至量筒内的液面时不再增加后再继续加热10 min, 记录收集到的油水体积。 6、固相体积百分数等于样品总体积与油水体积的差值。
汇 报 提 纲
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分 API失水、泥饼 HTHP失水、泥饼 含砂量测定 固相含量测定 塑性粘度、动切、静切 摩阻系数 膨润土含量测定
钻井液参数测定及维护
钻井液流变模式
钻井液流变性与钻井的关系
1、流变性与悬浮携带岩屑和净化井眼的关 系。钻井液粘度的作用是将井底的钻屑有 效地携带到地面，这是关系到能否安全快 速钻井的问题。实践表明：钻井液粘度、 切力越大，钻井液悬浮和携带岩屑的能力 越强，井眼的净化效果越好。反之钻井液 粘度、切力降低，钻井液悬浮和携带岩屑 的能力变差，井眼的净化效果差。
3．动切力
• 钻井液的动切应力反映的是钻井液在层流 时，粘土颗粒之间及高聚物分子之间相互 作用力的大小，即钻井液内部形成的网状 结构能力的强弱。用YP或者τ0表示，单位 是Pa（帕）。
4．表观粘度
• 钻井液的表观粘度又称有效粘度或视粘度， 是钻井液在某一速度梯度下，剪切应力与 速度梯度的比值，用AV表示，单位是 mPa·S（毫帕·秒）。
2、钻井液流变性与机械钻速的关系。实践 表明：在钻井过程中，钻井液粘度、切力 升高，钻速下降。原因是：一钻井液粘度、 切力大，流动阻力大，消耗的功率也大， 在泵功率一定的情况下，钻井液泵的排量 相应降低，降低了钻井速度。二是钻井液 粘度大，钻头在破碎岩石时，高粘度钻井 液在井底形成一个粘性垫层，粘性垫层缓 和了钻头牙齿对井底岩石的冲击切削作用， 使机械钻速降低。
钻井液流变性是钻井液的一项基本性能， 它在解决下列钻井问题是起着十分重要的作用： （1）携带岩屑，保证井底和井眼的清洁； （2）悬浮岩屑； （3）提高机械钻速； （4）保持井眼的规则和保证井下安全。
钻井液的流变性对钻井工作的影响主要体 现在悬浮岩屑、护壁、减阻、提高钻速和冷却钻 具5个方面。
液体的基本流型通过实验研究，归纳 为四种基本流型：牛顿流型、塑性流型、 假塑性流型和膨胀流型。一般钻井液属于 塑性流型。
按照API推荐的钻井液 性能测试标准， 需检测的钻井液常规性能包括：密度、漏 斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API 滤失量、HTHP滤失量、pH值、碱度、含砂 量、固相含量、膨润土含量和滤液中各种 离子的质量浓度等。
钻井液含砂量
1、含砂量
含义：钻井液含砂量是指钻井液中不能通过200目筛网（即粒径大于74微米的砂粒占钻井液总体积的百分数）
要求：在现场应用中，该数值越小越好，一般要求控制在0.5％以下
含砂量过大会对钻井过程造成危害：
使钻井液密度增大，对提高钻速不利
使形成的泥饼松软，导致滤失量增大，不利于井壁稳定，并影响固井质量
测定方法：
①将一定体积的钻井液注入玻璃容器中，注入清水至刻度线
②用力振荡后将容器总的流体倒入筛网过筛
③筛完后将漏斗套在筛网筒上翻转，漏斗嘴插入玻璃容器
④将不能通过筛网的砂粒用清水冲入玻璃容器，待砂粒全部沉淀后读出体积刻度
⑤最后由式求出钻井液含砂量(N)：N=V砂粒/V钻井液×100%
泥饼中级砂粒含量过高会使泥饼的摩擦系数增大，容易造成压差卡钻
增加对钻头和钻具的磨损，缩短其使用寿命
降低பைடு நூலகம்井液含砂量
（最有效的方法）充分利用振动筛、除砂器、除泥器等设备，对钻井液的固相含量进行有效的控制
2、含砂量的测定
测定仪器：含砂量测定仪
一个带刻度的且类似离心试管的玻璃容器、一个带漏斗的筛网筒（筛网为200目）
钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式
钻井液常规性能测定一.密度的测定1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。
2、将钻井液加热到所需温度。
3、在密度计的杯中注满钻井液，盖上杯盖慢慢拧动压紧。
4、用手指压住杯盖小孔，用清水冲洗并擦干样品杯。
5、把密度计的刀口放在底座的刀垫上，移动游码直到平衡，记录读值。
6、将密度计冼净擦干备用。
二.测定马氏漏斗粘度1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。
2、将漏斗悬挂在墙上，且保证垂直；量杯置于漏斗流出管下面。
3、用手指堵住漏斗流出管下口，将搅拌均匀的泥浆倒入漏斗至筛网底；放开手指，同时启动秒表，待泥浆流满量杯到达它的边缘时，按停秒表。
秒表所示时间即为泥浆粘度，单位为s。
4、使用完毕，将仪器洗净擦干。
三.流变的测定〔ZNN-D6六速旋转粘度计〕1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。
2、使用前检查读数指针是否对准刻度盘“0〞位，落下托盘，装配好内、外筒。
3、将搅拌均匀的泥浆倒入样品杯至刻度线、将样品杯置于托盘上，上升托盘使液面至外筒刻度线，拧紧托盘手轮。
4、调整变速手把和转速开关，迅速从高到低进行测量，待刻度盘稳定后，分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。
5、测量完毕，落下托盘，卸下外筒，将内、外筒及样品杯洗净擦干。
四.钻井液失水的测定1、按平安检查表内容检查仪器，确保仪器平安可靠。
2、用手指堵住泥浆杯底部小孔，将搅拌均匀的泥浆倒入杯内至刻度线处，按顺序放入“O〞型密封圈、滤纸、杯盖和杯盖卡，将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转手柄。
3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌入气源接头并旋转90°；将量筒置于失水仪下方并对准滤液流出孔。
4、调节气源压力至0.7MPa，翻开气源手柄并同时启动秒表，收集滤液于量筒之中。
5、当秒表指示为30min时，将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒，此量筒中液体体积即为滤失量。
6、关闭气源手柄，放出泥浆杯中余气；卸下泥浆杯组件，倒去泥浆并洗净擦干。
含砂量测定程序
含砂量测定程序
5.1、概述
钻井液的含砂量是指大于74µm的颗粒在钻井液中的体积百分数，它是用一套筛砂装置测定的。
5.2、仪器
a)直径为63.5mm、孔径0.074mm的筛子。
b)与筛子配套的漏斗。
c)标有应加入钻井液样品体积刻度线的玻璃测量管。
为直接读
出含砂量百分数，此玻璃管标有0至20的百分数刻度线。
5.3、测定程序
5.3.1、将钻井液注入至玻璃管“钻井液”标记处，加水至另一标记处。
堵住管口并剧烈振荡。
5.3.2、将此混合物到入洁净、湿润的筛网上，弃掉通过筛网的流体。
在玻璃管中再加些水，振荡并到入筛网上，重复直到测量管清洁。
冲洗筛网上的砂子以除去残留的钻井液。
5.3.3、将漏斗口朝下套在筛筐上，缓慢倒置，并把漏斗尖端插入到玻璃管中。
用小水流通过筛网将砂子冲入测量管内，使砂子沉淀，从玻璃测量管上的刻度，读出砂子的体积的百分数。
5.3.4、以体积百分数记录钻井液的含砂量。
记录钻井液取样位置，如振动筛上流、吸入管等。
比砂子粗的其他固体颗粒（如堵漏材料）也会留在筛网上，应注明这类固相的存在。
钻井液现场测试程序
钻井液现场测试程序●漏斗粘度Fv1.用手指漏斗堵住流出口,把新取的钻井液倒入洁净、干燥并垂直向上的漏斗中，直到刚好注满筛子底部为止.把刻度杯置于流出口下。
2.移去手指同时计时,记录注满1000ml刻度杯的时间(单位:s)。
3.测量并记录钻井液温度。
●密度ρ1.将密度计底座放置在水平面上。
2.用量杯量取钻井液,测量并记录钻井液温度。
3.在密度计的样品杯中注满钻井液,盖上杯盖,慢慢拧动压紧,为使样品杯中无气泡,必须使过量的钻井液从杯盖的小孔中流出。
4.用手指压住杯盖小孔,用清水冲洗并擦干样品杯外部。
5.把密度计的刀口放在底座的刀垫上,移动游码,直到平衡(水平泡位于中央)。
6.记录读值。
7.倒掉钻井液,将仪器洗净,擦干以备用。
●表观粘度A V、塑性粘度PV、切力YP1.将待测定钻井液倒入样品杯后放置在仪器的样品杯托架上,调节高度使钻井液的液面正好在转筒的测量线处。
尽快测量，并记录钻井液温度。
2.将粘度计的转速调至600rpm,待读值稳定后读取并记录。
3.将转速调至300rpm,待读值稳定后读取并记录。
4.如需要,按相同方法读取并记录200,100,6,3 rpm的读值。
5.在600rpm下搅拌10s,静止10s后在3rpm下读取并记录最大读值,再在600rpm搅拌10S,并静止10min后读值并记录3rpm下的最大读值。
6.计算表观粘度AV=Ф600塑性粘度PV=Ф600-Ф300动切力YP= (Ф300-PV)初切G10”=21Ф3终切G10’=21Ф3●中压失水FL/K1.将已用高速搅拌器搅拌1min后的钻井液倒入压滤器中,使钻井液液面到顶部刻度，在洁净、干燥的压滤器内放一张干燥的滤纸,将垫圈等按顺序装配好，盖好盖并把刻度量筒放在滤失仪流出口下面。
2.迅速加压并记时,所加压力690±35Kpa（100psi）。
压力源可用氮气、二氧化碳气体或压缩空气,禁用氧气.3.当滤出时间到30min时,将滤失仪流出口上的残流液滴收集到量筒中,移去量筒,读取并记录所采集的滤液的体积FL（单位：mL）,同时测定并记录钻井液的温度。
3 钻井液性能及其测试
用清水校正
用淡水注满洁净、干燥的样品杯，盖上杯
盖并擦干样品杯外部，把密度计的刀口放 在刀垫上，将游码左侧边线对准刻度1.00 g/cm3处，观察密度计是否平衡（平衡时 水平泡位于中央），如不平衡，在平衡圆 柱上加上或取下一些铅粒，使之平衡。
3.钻井液密度的调整
加入重晶石等加重材料是提高钻井液密度最常 用的方法。 在加重前，应调整好钻井液的各种性能，特别要 严格控制低密度固相的含量。一般情况下，所需 钻井液密度越高，则加重前钻井液的固相含量及 粘度、切力应控制得越低。 加入可溶性无机盐也是提高密度较常用的方法。 如在保护油气层的清洁盐水钻井液中，通过加入 NaCl，可将钻井液密度提高至1.20 g/cm3左右。
四、钻井液的pH值和碱度
1.钻井液的pH值
通常用钻井液滤液的pH值表示钻井液的酸碱性。由于酸碱性的 强弱直接与钻井液中粘土颗粒的分散程度有关，因此会在很大程 度上影响钻井液的粘度、切力和其它性能参数。
右图表示经预水化的膨润土 基浆(其中膨润土含量为 57.1kg/m3) 的 表 现 粘 度 随 pH 值的变化。由图可知，当pH 值大于9时，表现粘度随pH 值升高而剧增。其原因是当 pH值升高时，会有更多OH被吸附在粘土晶层的表而， 进一步增强表面所带的负电 松科1井，470m处井口泥浆， 性，从而在剪切作用下使粘 pH为6.5，失水量为18ml；加 土更容易水化分散。 入0.5%KOH后，pH为10.5， 失水量为14.4ml。
钻井液性能及其测试
蔡记华
钻井液常规性能包括：密度、流变性（漏
斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切力、
静切力等）、滤失造壁性（滤失量、滤饼
厚度、滤饼性能等）、pH值、含砂量、固
钻井液工基本知识
钻井液工基本知识①测量密度：将密度计底座放置至水平面上，用量杯量取钻井液，测量并计录钻井液密度；在密度计的样品杯中注满钻井液，盖上杯盖，慢慢拧动压紧，为使样品杯中无气泡，必须使过量的钻井液从杯盖的小孔中流出；用手指压住杯盖小孔，洗净擦干样品杯外部，把密度计的刀口放在底座的刀垫上，移动游码，直至来稳（水平泡位于中央）；读出游码左侧所示的刻度即为钻井液密度；倒掉钻井液，将仪器洗净，擦干备用。
②测量马氏漏斗的粘度：取氏测钻井液，用手指堵住流出口通过筛网注入内，直到刚好注满筛子底面为止，此时刚好1500ml，把946ml刻度杯置于流出口下，移去手指同时计时，计录注满刻度杯所用的时间（ｓ）即为钻井液的马氏漏斗粘度。
③测量中压滤失量和pH值：用食指堵住洗净的钻井液杯气流小孔，装入适量钻井液（离杯口0．５ｃｍ），依次放入密封圈、滤纸，宁紧钻液杯盖，悬挂在三通接头上，并卡好挂架和量筒，关闭放空阀，微调减压阀手柄，使压力指示为0.7ＭＰa,滴液开始计录时间,7.5min或30min,取下钻井液杯打开杯盖取出泥饼,用小冲去泥饭表面的浮泥,用钢板尺测量其厚度。
将钻井液杯洗净擦干备用。
计量滤失量及泥饼厚度，若测定时间为３０min，滤失量和泥饼为直读数，若测定时间为７.5min测滤失量和泥饼均乘以２。
④含砂量的测定：将待测钻井液注入含砂量管中至“钻井液”刻度线处（２３ｍｌ），再注小至“水”刻度线处，用手盖住含砂量管口，将钻井液和水摇匀后，摇荡过筛，再用清水洗净，然后把筛框倒置在含砂量管上，用水将不能通过２００目筛网的砂子冲到含砂量管里静置，待不再有下落物时，直读含砂量的百分数。
⑤钻井液固相含量的测定：将待测钻井液倒入杯内，（注意：不要溢出）。
将钻井液杯盖放置杯口，让多余的钻井液从盖子上的小孔溢出，擦净溢出的钻井液（此时杯内钻井液体积为２０ｍｌ）。
轻轻拿起杯盖，并滑动盖子，将粘附在盖上面的钻井液刮回到钻井液杯中。
向钻井液中加入2～3滴消泡剂，将钻井液体与套筒相接。
钻井液测试操作规程
钻井液性能测试操作规程（一）钻井液马氏漏斗粘度的测定该仪器适应于测定钻井液的相对粘度(与水比较)。
由于测得数据在很大程度上受胶体和密度的影响，所测数据不能与旋转粘度计等有关仪器所测数据对比。
该仪器由漏斗、筛网及接收器组成，是被测钻井液在一定温度下流出946毫升时所用的时间。
一、主要技术参数1．筛底以下的漏斗容积1500cm32．漏斗锥体直径152mm3．漏斗锥体高度305mm4．管口长度50.8mm5．管口内径 4.7mm6．筛网12目7．接收器946mL二、仪器的校正在温度为(21℃±3℃)时，注入1500mL清水，从漏斗中流出946mL清水的时间为26±0.5s，其误差不得超过0.5s。
三、测定1．测量钻井液的温度，用℃表示。
2．手握漏斗，用手指堵住流出口，将新取的钻井液通过筛网注入洁净、干燥直立的漏斗中，直到钻井液面与筛网底部平齐为止。
3．保持漏斗垂直，移开手指的同时按动秒表，测量钻井液注满946mL所需要时间。
4．以s为单位记录马氏漏斗粘度，并以℃为单位记录钻井液的温度。
四、操作注意事项1．样品温度对测定结果有影响，测定时要记录样品温度。
2．大的分散颗粒和气泡干扰测定，应避免大颗粒进入漏斗，防止气泡产生，必要时加入消泡剂消泡。
3．液面的初始位置必须恰当，否则，由于液柱压力和惯性的影响可能会使测定结果错误。
4．钻井液倒入漏斗后立即开始测定，如拖延时间过长，钻井液可能形成凝胶，使测定结果出现正误差。
5．测定过程中尽可能使漏斗保持垂直。
（二）钻井液密度的测定钻井液密度是指单位体积钻井液的质量。
单位为g/cm3或kg/ m3。
通过用钻井液密度计来测定钻井液的密度。
钻井液密度计通常设计成臂梁一端的钻井液杯和另一端的固定平衡锤及一个可沿刻度臂梁自由移动的游码来平衡。
为使平衡准确，臂梁上装有水准泡（需要时可使用扩大量程的附件）。
一、仪器的校正1．量点的校正经常用淡水来校正仪器。
在21℃，淡水的密度值应是1.00 g/cm3。
储层钻井液含砂量标准
储层钻井液含砂量标准储层钻井液含砂量标准是指在油气储层钻井过程中，钻井液中所含砂的最低标准要求。
储层钻井液含砂量标准的制定是为了保证钻井过程中的安全和效率，同时也是为了保护油气储层不受污染。
储层钻井液含砂量标准的制定需要考虑到地层条件、钻井液性能、钻井设备等多方面因素，以确保钻井液的质量符合要求。
储层钻井液含砂量标准的制定需要根据具体的地层条件来确定。
一般来说，当地层中的砂含量较高时，为了避免砂粒对钻井设备的磨损和对储层的污染，储层钻井液含砂量标准会相应提高。
同时，针对不同类型的地层，也会有不同的含砂量标准，以满足钻井过程中对地层保护和钻井液性能的要求。
在一般情况下，储层钻井液含砂量标准通常不少于百分之一。
这是因为在钻井过程中，适当的砂含量可以帮助提高钻井液的悬浮性能和冲刷能力，同时也有利于减小钻井液的密度，降低对地层的压力影响。
但是，如果含砂量过高，就会导致钻井液的黏度增加、流变性能下降，甚至可能引起堵塞和卡钻等问题。
因此，储层钻井液含砂量标准的制定需要在充分考虑地层条件和钻井液性能的基础上进行合理确定。
除了地层条件外，储层钻井液含砂量标准的制定还需要考虑到钻井设备和作业条件。
在选择合适的含砂量标准时，需要充分考虑到钻头、泥浆泵、循环系统等设备的耐磨性能和工作状态，以确保钻井过程中设备的安全和稳定运行。
同时，作业条件如孔隙压力、流速等也会对含砂量标准的选择产生影响，需要进行综合考虑。
在实际操作中，储层钻井液含砂量标准是由专业工程师根据具体情况进行制定的。
他们会结合地质勘探资料、地层条件、油气储层特征等多方面因素进行综合分析，从而确定合理的含砂量标准。
同时，在钻井过程中也会通过实时监测和调整来确保钻井液的质量符合要求。
总之，储层钻井液含砂量标准的制定是为了保证钻井过程中的安全和效率，并且是为了保护油气储层不受污染。
在制定含砂量标准时，需要充分考虑地层条件、钻井液性能、钻井设备和作业条件等多方面因素，以确保钻井液的质量符合要求，同时也要保证钻井过程中的安全和稳定运行。
钻井液泥浆含砂量计算公式
钻井液泥浆含砂量计算公式钻井液泥浆含砂量是指单位体积的泥浆中所含有的砂的质量。
在钻井作业中，合理控制钻井液泥浆含砂量对于保持钻井液的性能和保证钻井作业的顺利进行至关重要。
因此，了解和掌握钻井液泥浆含砂量的计算公式是非常重要的。
首先，我们需要了解一些基本的概念。
在钻井液泥浆中，砂是一种重要的固相颗粒，它的存在对于保持钻井液的性能起着重要的作用。
然而，过多的砂会导致钻井液的黏度增加，流变性能下降，甚至会造成管柱堵塞等问题。
因此，合理控制钻井液泥浆含砂量对于保持钻井液的性能至关重要。
钻井液泥浆含砂量的计算公式如下：含砂量 = (砂的质量 / 泥浆的体积) × 100%。
其中，含砂量是指单位体积的泥浆中所含有的砂的质量，单位为百分比；砂的质量是指泥浆中所含有的砂的质量，单位为重量单位；泥浆的体积是指泥浆的总体积，单位为体积单位。
在实际的钻井作业中，通常需要根据具体的情况来计算钻井液泥浆含砂量。
下面我们以一个具体的例子来说明如何计算钻井液泥浆含砂量。
假设某井深为3000m，钻头直径为215.9mm，井眼直径为311.2mm，要求井壁稳定，需要使用含砂量为10%的泥浆。
现在我们来计算需要多少砂才能满足这个要求。
首先，我们需要计算井眼的截面积。
井眼的截面积可以通过以下公式来计算：井眼截面积 = π× (井眼直径/2)^2。
井眼截面积 = 3.14 × (311.2mm/2)^2 = 3.14 × (155.6mm)^2 = 3.14 ×24202.56mm^2 = 75994.9824mm^2。
然后，我们需要计算井眼的容积。
井眼的容积可以通过以下公式来计算：井眼容积 = 井眼截面积×井深。
井眼容积 = 75994.9824mm^2 × 3000m = 227984947.2mm^3。
接下来，我们需要计算需要添加的砂的质量。
砂的质量可以通过以下公式来计算：砂的质量 = 泥浆的体积×含砂量 / 100。
钻井液固含及其控制
五、固相控制方法
（3）化学絮凝法
化学絮凝法是在钻井液中加入适量的絮凝剂，使固相 细颗粒聚集成较大颗粒，然后用机械方法排除或在沉砂池 中沉除，这种方法是机械方法清除固相的补充，两者相 辅 相成。
五、固相控制方法
化学方法还可用于清除钻井液中过量的膨润土。由于膨 润土的最大粒径在 5 μm 左右，而离心机一般只能清除粒径 6 μm 以上的颗粒，因此用机械方法无法降低钻井液中膨润 土的含量。显然，在这种情况下，化学絮凝应安排在钻井 液通过所有固控设备之后进行。
膨润土含量测定原理：使用亚甲基蓝法测出钻井液的阳 离子交换容量(CEC)，然后通过计算确定钻井液中膨润 土的含量。
1、试验步骤 （1）用不带针头的注射器量取1mL钻井液，放入适当
大小的锥形瓶中，加入10mL水稀释。为消除有机处理剂 的干扰，加入15mL3%的H2O2和0.5mL浓度为2.5M的 释H2S04，缓缓煮拂10min，然后用水稀释到50mL。
优点：操作简便、见效快。
缺点：在稀释的同时必须补充足够的处理剂，如果是 加重钻井液还需补充大 的加重材料，因而使钻 井液成本显著增加。此外还有一部分被废弃旧 浆的排放问题需要考虑。
五、固相控制方法
为了尽可能降低稀释费用, 有以下几个般原则应该遵循： （１）钻井液总体积不宜保留过大。 （２）部分旧浆的排放应在加水稀释前进行，不要边稀释
亚甲基蓝滴定终点的点滴试验
2、膨润土含量计算
fc 14.3 (CEC )m
式中：fc 钻井液中膨润土含量， g / L
(CEC)m 钻井液的阳离子交换容 量
本节完
第三节 钻井液固相含量
一、钻井液固相含量：钻井液中全部固相体积占钻井液总 体积的百分数。
钻井液性能现场测试方法
钻井液性能现场测试方法一.钻井液密度仪器:钻井液密度计操作步骤 1将底座放在水平面上2将样品注入洁净的样品杯中,盖上杯盖并确保有钻井液从小孔冒出,压紧杯盖.3冲洗或擦干净杯外部4将臂梁上的刀口放在底座的刀垫上,移动游码使之平衡5从样品杯一侧读取刻度值6记录7清洗密度计样品杯二.马氏漏斗粘度仪器: 马氏漏斗带刻度泥浆杯秒表操作步骤 1清洁漏斗和泥浆杯2用手指堵住漏斗的出口管,将样品注入直立的漏斗内,达到筛网底部为止(应有1500毫升)3移开手指并按下秒表,测量钻井液流入杯中达到1夸脱或1升的刻度线所用时间4记录以秒为单位的马氏漏斗粘度三.钻井液的表观粘度,塑性粘度,屈服值和静切力仪器:直读式旋转粘度计秒表操作步骤 1将泥浆样品注入样品杯中,使粘度计的转筒侵入到钻井液中时液面刚好达到外筒刻度线2使外筒以600RPM的转速旋转,读取记录表盘上恒定的刻度值,记为Ф600.3将转速该为300RPM,读取记录为Ф300.4将转速改为600转,转动10秒以上,后静止10秒,立即开启仪器使其以3转速转动,读取开始转动时的最大值,记为G10” .5再以600转速转动10秒以上,后静止10分钟,立即开启仪器使外筒以3转速旋转,读取开始旋转时指针最大值,记为G10’.6测量完毕后及时清洗内外转筒并擦干净.计算 A表观粘度:AV(cp)= Ф600/2 B塑性粘度:PV(cp)= Ф600-Ф300 22C屈服值:YP(lb/100ft)= Ф300-PV D 初切力: G (lb/100ft) 10”2 E终切力:G(lb/100ft) 10’.四.钻井液室温中压滤失量(API失量量)仪器:API失水仪滤纸秒表带刻度量筒钢板尺压力源操作步骤 1确保各部件清洁干燥,密封垫圈未变形或损坏2 将样品注入过滤杯中,液面距杯子密封端约1厘米,放好滤纸,盖上过滤盖压紧.3 在过滤杯排出管下面放好量筒以便接收滤液4 迅速加压,并释放压力到杯中,当第一滴滤液开始出现时,按动秒表记录时间,在7.5分钟或30分钟记录滤液体积(2倍7.5分的体积也为此次滤液体积)5 保留所得滤液,以备后用6 释放杯中压力,小心拆开杯盖,倒掉泥浆,取出滤纸,小心用缓慢的水流冲去滤饼表面泥浆,用钢板尺测量滤饼厚度,精确到1毫米.五.钻井液高温高压滤失量仪器:高温高压失水仪滤液接收器压力源过滤介质计时器温度计量筒高速搅拌器钢板尺(一) 实验温度低于150度的操作步骤1将温度计插入加热套,预热到所需实验温度高6度,保持恒温;2将高速搅拌10分钟后的钻井液注入过滤杯中,液面距顶部13毫米,装上滤纸; 3安装好过滤杯并关紧上下阀杆,放入加热套内,插上温度计;4将滤液接收器连接到过滤杯底部阀杆上并锁好.将可调节压力的调压器连接压力源并安装到上部阀杆上,锁好.4 在上下阀杆关紧后分别调节上下压力调节器到100PSI(690 千帕).打开上部阀杆,将压力释放到过滤杯内.维持此压力到达所需温度,保持此温度恒定;5温度达到后,将顶部压力增加到600PSI,并同时打开底部阀杆开始收集滤液,计时开始,在保持实验温度在正负3度范围内,收集滤液30分钟.如果测定中,接受器的回压器超过100PSI,可小心地从滤液接受器中排除一部分滤液,使压力降到100PSI.; 6记录滤液体积,实验温度,压力和时间;7 实验完后,关紧上下阀杆,压力调节器释放压力;8 在确保上下阀杆关闭的情况下,拆除滤液接收器和压力调节器,设法使过滤器杯冷却至室温,保持过滤杯垂直向上,小心打开阀杆,释放出杯内的压力(不能对身体),然后打开杯盖,倒掉钻井液,取出滤饼,用缓慢水流冲洗滤饼表面疏松物质,用钢板尺测量滤饼厚度.最后清洗过滤杯各个部件.计算和记录: 滤失量:HTHP FL(毫升)=2*(滤液体积/30分钟)滤饼厚度(毫米)=钢板尺测量值六.钻井液的PH值试剂: PH广泛试纸和精密PH试纸操作步骤 1 取一条PH试纸放进待测样品表面,当液体侵透PH试纸时(30秒内)取出试纸;2 与色标进行比较,确定颜色相同的色标,读取其代表的PH值;3 如果广泛PH试纸颜色不好识别,可用近似范围的精密PH试纸进行测定.七.钻井液水,油和固相含量仪器:蒸馏仪带刻度量筒钢丝毛试管刷专用刮刀操作步骤 1 将除去了堵漏材料和大的钻屑的样品注入蒸馏杯;2 在蒸馏杯上部蒸馏室里填充适量钢丝毛;3 小心盖上蒸馏杯盖,后按装到蒸馏器上,进行加热,并在下部排出管下面放置接收冷凝器的量筒,直到无冷凝液滴出后10分钟停止加热;4 冷却到室温后,读取水和油的体积,最后清洁蒸馏仪.计算钻井液含水量Vw(%)=100*(蒸馏出水体积,毫升)/样品体积,毫升钻井液含油量 Vo(%)=100*(蒸馏出油体积,毫升)/样品体积,毫升钻井液固相含量Vs (%)=100-(Vw+Vo)八.钻井液含砂量仪器含砂量测定仪操作步骤 1 将样品注入玻璃测定管内到”泥浆”标记处,再加水到另一标记处;2 用拇指堵住管口激烈震荡,将上层稀液倒入200目小筛上,滤出液体,再给玻璃管里加水,冲洗出管里固体颗粒并倒入小筛里,反复直到管内干净为止;3 用水冲洗筛里砂子以出去残留的钻井液;4 将筛子反转套在漏斗上,用小流水冲洗筛子使砂子冲入玻璃测量管中;5 静置测量管,使砂子沉降,从玻璃测量管刻度读出砂子的体积百分数.九.钻井液搬土含量仪器烧杯移液管电炉玻璃棒滤纸操作步骤 1 取一毫升钻井液加10毫升蒸馏水+10毫升3%的双氧水+0.5毫升5N硫酸;2 微沸10分钟(不要蒸干) ,视烧杯大小加适量蒸馏水;3 用亚甲基蓝溶液滴定,每次加0.5毫升摇荡30秒;4 用玻璃棒点滴直到发现边缘出现蓝色环,再加0.5毫升点滴检验,仍然出现蓝色环为止;5 记录检验前所用亚甲基蓝溶液体积.计算搬土含量=14.25*所用亚甲基蓝溶液体积十.氯离子含量操作步骤 1 取一毫升滤液,加5~10毫升蒸馏水;2滴加4~6滴铬酸钾试剂3 滴加几滴酚酞;(有时不加)4 用移液管取硝酸银进行滴定,直到黄色刚好变为橙红色并在30秒不消失为止.计算氯离子含量=10000X(所用硝酸银体积,毫升)十一.钙离子含量操作步骤 1取一毫升滤液,加5~10毫升蒸馏水;2 滴加几滴缓释剂,加一毫升NaOH溶液;3 加适量钙试剂;4 用EDTA溶液滴定至到红色刚变为蓝色，并不在消失。
钻井液性能参数测定试验指导
《钻井液性能参数测定》实验指导实验类型：验证实验学时：2实验要求：必修一、实验目的（一）相对密度泥浆中粘土量的多少有重要的意义，在条件允许下，应尽可能采用低固相（低粘土量）泥浆，使用造浆率高的膨润土配制泥浆，粘土含量（重量比）可在4﹪~6﹪以下，此时泥浆相对密度1.03~1.05左右。
相反，采用造浆率低的高岭土或伊利水云母配制泥浆，达到同样的泥浆粘度，粘土用量达30﹪以上，即泥浆相对密度达1.25以上。
该实验过程熟悉ANB-1比重秤的测量范围及分度值，学会比重秤的校正，掌握用比重秤测定泥浆密度的方法，熟悉该型号比重秤的计数方法，测出并记录所给泥浆试样的相对密度值。
（二）粘度泥浆粘度是指泥浆流动时的内摩擦阻力，以一定体积的泥浆通过给定孔径时所需的时间（s）来表示。
内摩擦阻力来自流体中液体分子之间、固体颗粒之间、液体分子和固体颗粒之间的内摩擦力。
泥浆粘度的测量是为了保证钻进时泥浆具有合适的粘度。
在保证能将孔底岩粉全部携带到地面的前提下，不希望泥浆粘度过高，如泥浆粘度过高，会造成泵压过高、净化岩粉困难、泥包钻头、影响钻速；起下钻易造成抽吸作用和具有较大的激动压力等问题。
该实验过程掌握泥浆粘度的表示方法，熟练掌握粘度计的校正原理和测试方法，测出并记录所给泥浆试样的粘度值。
（三）含砂量泥浆中含砂量高时，对泵、钻具和钻头的磨损就严重；大量砂子沉淀还易造成埋钻事故；并使孔壁上形成的泥皮松散，易发生泥皮脱落而埋钻。
因此，泥浆的含砂量一般不应大于4%。
为了控制泥浆中的含砂量，在钻进过程中必须经常测试泥浆的含砂量。
该实验过程掌握含沙量测定仪的原理和测管的分度值，利用含沙量测定仪测出并记录所给泥浆试样的含沙量。
（四）失水量在松散和易膨胀的岩层中钻进，如使用失水量大的泥浆会造成孔壁坍塌、掉块、缩径，或因泥皮厚而松散发生泥皮脱落等不良现象，因此，现场一般要求泥浆的失水量不超过30ml/30min。
为了正确选配泥浆，必须要对泥浆的失水量进行测试。
钻井液性能测试方法
第一篇钻井液性能测试方法1 密度的测定1.1 符号及单位密度以来表示，单位为g/cm3。
1.2 仪器——密度计：灵敏度为0.01g/cm3；——温度计：量程为0-100℃，分读值为1℃；——量杯：1000mL。
1.3 试验步骤a. 将密度计底座放置在水平面上。
b. 用量杯量取钻井液，测量并记录钻井液温度。
c. 在密度计的样品杯中注满钻井液，盖上杯盖，慢慢拧动压紧，为使样品杯中无气泡，必须使过量的钻井液从被盖的小空中流出。
d. 用手指压住杯盖小孔，用清水冲洗并擦干样品杯外部。
e. 把密度计的刀口放在底座的刀垫上，移动游码，直到平衡（水平泡位于中央）。
f. 记录读值。
g. 倒掉钻井液，将仪器洗净，擦干以备用。
1.4 校正a. 用淡水注满洁净、干燥的样品杯。
b. 盖上杯盖并擦干样品杯外部。
c. 把密度计的刀口放在刀垫上，将游码在左侧边线对准刻度 1.00g/cm3处，观察密度计是否平衡（平衡时水平泡位于中央）。
d. 如不平衡，在平衡圆柱上加上或取下一些铅粒，使之平衡。
2 粘度和切力的测定2.1 符号及单位——漏斗粘度：以FV表示，单位为s；—1———表观粘度：以AV表示，单位为mPa.s；——塑性粘度：以PV表示，单位mPa.s；——动切力：以YP表示，单位Pa；——静切力：以G10S(10s切力)和G10min(10min切力)表示，单位为Pa。
2.2 漏斗粘度2.2.1 仪器——马氏漏斗：圆锥型漏斗长305mm，上口直径152mm，筛网下容量1500mL，金属或塑料制成；流出口长510.8mm,内径4.7mm；筛网孔径 1.6mm，高度9.0mm；——刻度杯：1000mL，金属或塑料制成；——秒表：灵敏度为0.1s；——温度计：量程为0-100℃，分度值为1℃。
2.2.2 试验步骤a. 用手指堵住流出口，把新取的钻井液倒入洁净、干燥并垂直向上的漏斗中，直到刚好注满筛子底部为止。
把刻度杯置于流出口下。
钻井液技术培训(钻井液性能测量)
六、流变性能参数的测定
（7）将变速拉杆置于中间位置，旋转启动开关至高速
档，读取刻度盘数值为φ6读数,转换启动开关至低速档， 读取数值为φ3读数。
（8）使用高速档搅拌1分钟后停止，静置10秒钟后，，
读取3转刻度盘最大数值为φ3，I读数。再次以600r/min 搅拌1分钟，静置10分钟后，用同样方法测量，读取刻 度盘最大数值为φ3，F读数。
（5）将液杯的进气接头对正减压阀的T形槽（注意检查槽里的密
封圈平正，完好无损）压紧旋转（向左向右都行）90度。 （6）20mL量筒放在滤网座的出水口处。 观察滤网座滴下来第一滴滤液时，开始计时30分钟，滴入量筒内 水的体积就是该钻井液的失水量，用毫升计，若做7.5分钟失水 量。其水的体积读数乘以2。
准刻度1.00 g / cm3 处,观察密度计是否平衡(平衡时
水平泡位于中央)。 （4）如不平衡，在平衡圆柱上加上或取下一些铅粒， 使之平衡。
二、漏斗粘度的测定
1、仪器
（1）马氏漏斗；
（2）刻度杯：1000mL，
金属或塑料制成；
（3）秒表：灵敏度为0.1s。
二、漏斗粘度的测定
2、操作步骤
（1）用手指堵住流出口，把搅拌后的钻井液倒入洁
六、流变性能参数的测定
（9）数据处理
表观粘度：AV= 1/2φ 600（mPa· S） 塑性粘度：PV=φ 600－φ 300 （mPa· S） 动切力： 初切力： YP=0.5(φ 300－PV) (Pa) G10s=0.5×φ 3，I (Pa) (φ 3，I为10秒钟的读数)
终切力：
G10min=0.5×φ 3，F (Pa)
五、含砂量的测定
1、仪器 （1）筛框：
（2）小漏斗：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
此外还有砂当量法，即 通过化学方法成功的将 泥与细集料分离，不会 造成小于0.075mm细 颗粒流失。
学习任务: : 1、能够采用筛洗法准确测量钻井液的含砂 量; 2、能够解释钻井液测含砂量的原因。
基础知识
• 钻井液含砂量的概念 钻井液中不能通过200目筛网（边长为 74微米）的砂砾，即直径大于 0.074um的砂砾占钻井液总体积的百分 数。用符号“N”表示。
钻井液含沙量测定实验
准备工作 1、含砂仪量筒 2、小漏斗、过滤筛网 3、钻井液、1000ml液杯
钻井液含砂量测定仪是 一种简单、可靠、有效 和准确测量钻井液含砂 量的仪器装置，它使用 滤网分解的方法决定砂 子的含量。
实验步骤
• 取搅拌均匀的钻井液，注入到含砂仪量筒至钻井液刻度线，然后 加水至稀释刻度线，用手指堵住口并用力摇匀。 • 取出过滤筒，将稀释好的钻井液倒入过滤筒进行过滤，同时用清 水冲洗筒中的所有物质一起过滤。敲击筛筒边沿，以促使注入的 钻井液通过筛网，若残留砂砾而不干净，则应用清水反复冲洗直 至干净。 • 将小漏斗套在过滤桶上端，慢慢倒置，将漏斗下端插量筒内，垂 直放置静止。 • 待砂砾完全下沉后，读取量筒内砂砾所在刻度线即为钻井液的含 砂量。 • 测量油基钻井液的含砂量时可用轻质油代替清水来经行上述操作
降低钻井液含砂量的方法
（１）机械除砂。充分利用振动筛、除砂器、除 泥器等设备，对钻井液的固相含量进行有效的 控制。 （２）化学除砂。通过加入化学絮凝剂，将细小 砂粒变大，再配合机械设备除之。常用的絮凝 剂有聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺等。
谢谢，再见！
钻井液含砂量过大的危害
• 使钻井液密度过大，对钻速不利； • 使形成的泥饼松软，导致滤失量增大， 不利于井壁稳定，并影响固井质量； • 泥饼中粗砂粒含量过高，会使泥饼的摩 擦系数增大，容易造成压差卡钻； • 增加对钻头钻具的磨损，缩短其使用寿 命。
钻井队含沙量的基本要求
• 含砂量高时，钻井液密度升高，钻速降 低，滤饼质量变差，滤失变大，滤饼摩 擦系数变大，影响固井质量。电测遇阻， 地质资料不准，对设备的磨损严重。钻 井液含砂量越小越好，一般控制在0.5% 以下。