固相含量分析

固相含量分析

功能与说明:

本程序对水基与非加重钻井液及油基 DRILLFAZE•钻井液进行较全面的固相分析。对于水基钻井液在输入CEC(阳离子交换容量)及CB(钻屑阳离子交换容量与搬土的阳离子交换容量之比), 根据较多的现场经验, 本程序取做0.11, 也可根据您所在地区的实测结果输入值，将进行将低密度固相分解为搬土与钻屑。若无CEC测量值, 输入0。对于油基钻井液, 程序除输出CaCl2的含量外, •还输出CaCl2溶液的重量百分数及密度。

运行本程序首先应根据需要, 在窗体上选择钻井液体系, 水基加重钻井液(1), 水基非加重钻井液(2)。注意必须对窗体上的选项进行选择，否则，程序将出错或得不出正确的结果，然后输入数据再进行计算。在本程序中对油基和水基钻井液将分别单独进行计算。

理论与实验依据

1．水基钻井液

1．1．NaCl含量分析

根据实验,在一定Cl-含量下,盐水溶液体积与纯水体积之间有下列关系：

Vc=Vw*A

(1)

A=1/(1.00099-5.875*10^（-7）*Cl) (2)

可得NaCl在钻井液中的体积百分数及每立方米钻井液中重量含

量：

PC=Pw*(A-1)

(3)

CW=Pw*A*Cl*1.64875*10^（-5） (4) 1．2．加重水基钻井液固含的分析

SP=PS-PC

(5)

SW=MW*100-PW*1-PO*0.84-CW/10 (6)

SP=LP+HP

(7)

SW=LP*2.6+HP*SG

(8)

LP=(SG*SP-SW)/(SG-2.6)

(9)

HP=SP-LP

(10)

1．3．非加重水基钻井液固含分析

由固相、水及盐在钻井液中的含量可得：

SP2=100-PO

(11)

SW2=MW*100-PO*0.84 (12)

SP2=SP+PW+PC

(13)

SW2=SP*2.6+Pw*1+CW (14)

PW=(SW2-2.6*SP2)/(1+A*(CL*1.64875*10^（-6）)))

(15)

LP=100-PO-PW-PC

(16)

1．4．搬土与钻屑分析

CEC=(BP+CB*DP)*2.6/100 (17)

LP=BP+DP

(18)

DP=(LP-CEC/0.026)/(1-CB)

(19)

BP=LP-DP

(20)

2．.油基DRILLFAZE钻井液

•••• 1.CaCl2含量分析

•••• CaCl2每立方米含量

•••• Cw=1.5657*10^（-3）*CL (21)

•••• 溶液重量百分数

•••• CP=CW/(10Pw+CW) (22)

•• 由实验数据回归计算溶液密度

•••• CG=1+0.814CP+0.4CP^2+0.143CP^3 (23)

•••• CaCl2在其溶液中的体积百分数

Pcl=0.18336CP+0.90849CP^2-2.88487CP^3+7.03034CP^4

(CP<0.35)

(24)

••••

Pcl=0.308375-3.53668CP+16.47775CP^2-28.74155CP^3-19.9978C

P^4

(CP>=0.35)

(25)

CaCl2在钻井液中体积百分数

Pc=Pcl*Pw

2．2．乳化剂的用量

•••• FW=0.0231+0.265908PO+2.8842*10^(-3)PO^2

-1.704245*10^-5*PO^3

(26)

2．3．固相分析

• SP=100-PO-PW-PC

(28)

•••• SW=MW*100-PO*0.84-PW-(CW+FW)/10 (29)

•••• SP=HP++LP (30)

•••• SW=HP*SG+2.6LP (31)

•••• LP=(SG*SP-SW)/(SG-2.6) (32)

•••• HP=SP-LP (33)

参数:

•••• BP 搬土含量百分数；

•••• CB 钻屑与搬土阳离子交换容量之比；

•••• CEC 阳离子交换容量，g/cm3；

•••• CG 氯化钙溶液密度，g/cm3；

•••• CL 氯离子含量， g/m3；

•••• CP 氯化钙溶液中氯化钙重量百分数；

•••• CW 钻井液中NaCl or CaCl2 单位体积含量，kg/m3；

•••• DP 钻屑含量百分数；

•••• FW 单位体积乳化剂含量，kg/m3；

•••• HP 高密度固相含量百分数；

•••• LP 低密度固相含量百分数；

•••• MW 钻井液密度；g/cm3；；

•••• PC 钻井液中NaCl or CaCl2体积百分数；

•••• PCL 氯化钙溶液中氯化钙体积百分数；

•••• PO 油相百分数；

•••• PS 总固相百分数(包括可溶性盐成份)；

•••• PW 水相百分数；

•••• SG 加重剂密度，g/cm3；

•••• SP 固相百分数；

•••• SP2 非加重钻井液固相积水体积百分数；

•••• SW 单位体积固相含量；

•••• SW2 非加重钻井液单位体积固相和水重量含量；

•••• Vc 盐水溶液体积；

•••• Vw 纯水液体体积。