泥浆性能指标的测定方法修订稿
泥浆检测规范
一、泥浆性能的测定方法一)实验目的1.了解测定泥浆基本性能所用仪器2.掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法二)实验内容1.泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、固相含量、胶体率、pH值、润肖性等主要性能测定所用仪器的结构。
2.测定上述性能的方法。
三)测定方法及步骤(一)1002型比重秤1.仪器1002型比重秤由泥浆杯1、横梁8、游动砖码6和支架5组成,在横梁上有调重管9和水平泡3,其结构如图。
2.测定步骤①校正比重秤先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,把游码移到刻度1时,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,可在调重管内取出或加入重物来调整。
②倒出清水,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动砝码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。
游码左侧所示刻度即为泥浆比重。
(二)1006型泥浆粘度计1.仪器粘度计由漏斗和量筒组成,构成如图2。
量筒由隔板分成两部分,大头为500毫升,小头为200毫升。
漏斗下端是直径为5毫米、长为100毫米的管子。
2.测定步骤将漏斗垂直,用手握紧用手指堵住管口。
然后用量筒两端,分别装200毫升和500毫升的泥浆倒入漏斗。
将量筒500毫升一端朝上放在漏斗下面,放开手指同时以秒表计时。
流出5 00毫升泥浆所需时间(秒),即为所测泥浆的粘度(视粘度)。
作用仪器前,应用清水对粘度计进行校正,该仪器测量清水的粘度为15秒。
若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。
实际粘度(三)ZNN型旋转粘度计ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速与电动六速三种。
主要用于测量泥浆的流变参数。
仪器结构如图所示。
1.工作原理电机经过传动装置带动外筒恒悚旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。
该转角的大小与液体的粘性成正比。
于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。
2.仪器结构(六速旋转粘度计)①动力部分双速同步电机转速750、1500转/分电机功率7.5、15瓦电源电压220伏②变速部分转速3、6、100、200、300、600转/分速度梯度5、10、170、340、511、1022秒-1③测量部分扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。
泥浆性能检测方法
泥浆性能检测方法泥浆性能检测是指通过实验室测试和分析来评估泥浆的物理、化学和流变性能,以确保泥浆在钻井过程中的稳定性和可靠性。
常用的泥浆性能检测方法主要包括物理性能测试、化学性能测试和流变性能测试。
一、物理性能测试1. 密度测试:泥浆密度是指单位体积泥浆的质量,是评估泥浆稳定性和压力控制能力的关键参数。
常用方法包括气浮法、密度计法和液晶显示屏法。
2. 堆积密度测试:泥浆的堆积密度是指泥浆在静止状态下的密度,用于评估泥浆对井壁的稳定性。
常用方法包括筛分法和容积法。
3. 粘度测试:粘度是指流体流动阻力的一种度量,对于泥浆的钻进、悬浮和抗沉降能力有重要影响。
常用方法包括旋转式和摆动式粘度计测试。
4. 滤失性测试:滤失性是指泥浆在渗透过滤器或岩心中的失水量。
常用方法包括低渗透压法、压汞法和非渗透计时法。
二、化学性能测试1. pH值测试:pH值是指泥浆溶液酸碱程度的度量,影响泥浆中酸碱敏感物质的溶解性和钻井液性能的稳定性。
常用方法包括玻璃电极测试和光电极测试。
2. 硬度测试:泥浆中的硬度是指较大溶解浓度下所测得的二价阳离子离子浓度,常用来评估泥浆中含盐量的指标。
常用方法包括荧光法和离子选择电极法。
3. 粘结性测试:泥浆的粘结性用于表示泥浆中颗粒粒子间结合的强度,对泥浆的钻井液性能和防止井壁塌陷起重要作用。
常用方法包括人工状況方法和化学状况方法。
4. 渗滤性测试:泥浆中的渗滤性是指泥浆中颗粒粒子在环境温度下运动的能力,对泥浆的过滤性和结构稳定性有重要影响。
常用方法包括CET测定法和压差法。
三、流变性能测试1. 旋转流变测试:旋转流变仪可测定泥浆的剪切应力、剪切速率和剪切粘度等流变参数。
常用方法包括剪切率扫描、剪切应力扫描和剪切速率扫描。
2. 静态流变测试:静态流变指泥浆在静止状态下的流变性质,包括泥浆的弹性、塑性和黏弹性等。
常用方法包括压缩模量测试、剪切模量测试和动形模量测试。
3. 动态流变测试:动态流变是指泥浆在振动条件下的流变性能,常用于评估泥浆的抗震性和泥浆的布特豪德数。
泥浆检测规范
一、泥浆性能的测定方法一)实验目的1.了解测定泥浆基本性能所用仪器2.掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法二)实验内容1.泥浆比重、粘度、失水量、切力、含砂量、固相含量、胶体率、pH 值、润肖性等主要性能测定所用仪器的结构。
2.测定上述性能的方法。
三)测定方法及步骤(一)1002 型比重秤1.仪器1002 型比重秤由泥浆杯1、横梁8、游动砖码6 和支架5 组成,在横梁上有调重管9 和水平泡3 ,其结构如图。
2.测定步骤①校正比重秤先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,把游码移到刻度 1 时,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,可在调重管内取出或加入重物来调整。
②倒出清水,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动砝码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。
游码左侧所示刻度即为泥浆比重。
(二)1006 型泥浆粘度计1.仪器粘度计由漏斗和量筒组成,构成如图 2 。
量筒由隔板分成两部分,大头为500 毫升,小头为200 毫升。
漏斗下端是直径为5 毫米、长为100 毫米的管子。
2.测定步骤将漏斗垂直,用手握紧用手指堵住管口。
然后用量筒两端,分别装200 毫升和500 毫升的泥浆倒入漏斗。
将量筒500 毫升一端朝上放在漏斗下面,放开手指同时以秒表计时。
流出 5 00 毫升泥浆所需时间(秒),即为所测泥浆的粘度(视粘度)。
作用仪器前,应用清水对粘度计进行校正,该仪器测量清水的粘度为15 秒。
若误差在±1 秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。
实际粘度(三)ZNN 型旋转粘度计ZNN 型旋转粘度计有手摇两速、电动两速与电动六速三种。
主要用于测量泥浆的流变参数。
仪器结构如图所示。
1.工作原理电机经过传动装置带动外筒恒悚旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。
该转角的大小与液体的粘性成正比。
于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。
2.仪器结构(六速旋转粘度计)①动力部分双速同步电机转速750 、1500 转/分电机功率7.5 、15 瓦电源电压220 伏②变速部分转速3、6、100、200 、300、600 转/分速度梯度5、10 、170 、340、511、1022 秒-1③测量部分扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。
泥浆性能指标试验
泥浆性能指标试验一、泥浆比重试验:1.试验仪器:泥浆比重计2.试验方法:将要测定的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,再置于支架上,移动游码,使杠杆水平,读出游码左侧的刻度即为泥浆的相对密度。
图-1为国内常用NB-1型泥浆比重计:NB-1型泥浆比重计NB-1型泥浆比重计是一个不等臂的天平,它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上,杠杆左侧为盛泥浆的杯,容积固定不变,杠杆右侧为有刻度的游码装置,移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。
杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。
二、泥浆粘度试验:1.试验仪器:标准漏斗粘度计2.试验方法:用两端开口杯分别量取200mL和500mL的泥浆,用筛网滤去大的砂粒,再将泥浆倒入漏斗,使泥浆从漏斗流出,流满500mL量杯所需的时间即为泥浆的粘度。
(校正方法:漏斗中加满700mL的清水,流出500mL的时间应为15s,如偏差超过±1s,则测定的结果应进行修正)图-2为国内常用1006型泥浆粘度计。
1006型泥浆粘度计图-3 NA-1型泥浆含砂量计三、泥浆的含砂率试验:1.试验仪器:含砂率计2.操作程序:把泥浆充至测管上标有“泥浆”字样的刻线处,加清水至标有“水”的刻线处,堵死管口并摇振。
倾倒该混合物于滤筒中,丢以通过滤筛的液体,再加清水于测管中,摇振后再倒入滤筒中。
反复之,直至测管内清洁为止。
用清水冲洗筛网上所得的砂子,剔除残留泥浆。
把漏斗套进滤筒,然后慢慢翻转过来,并把漏斗插入测管内。
用清水把附在筛网上的砂子全部冲入管内。
待砂子沉淀后,读出砂子的百分含量。
将仪器清洗并擦干,收入箱内。
图-3为NA-1型泥浆含砂量计。
四、泥浆胶体率试验:1.试验仪器:带刻度量杯2.试验方法:泥浆的胶体率是泥浆中粘土水化分散程度及其悬浮状态稳定性的简易且有效的衡量。
将100mL泥浆倒入有刻度的量筒中,静置24h,观察泥浆析出水分的情况。
如上部析水5mL,则表明泥浆胶体率为95%。
钻孔灌注桩泥浆三大性能指标测定.docx
钻孔灌注桩泥浆三大性能指标测定.docx1. 钻孔灌注桩泥浆三大性能指标测定1.1 引言本文档旨在介绍钻孔灌注桩泥浆三大性能指标的测定方法。
钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方式,而泥浆则是钻孔灌注桩施工过程中不可或缺的材料。
了解泥浆的性能指标对保证桩基质量至关重要。
本文将详细介绍三种泥浆性能指标的测定方法。
1.2 泥浆流变学性能的测定1.2.1 流动性的测定方法1.2.2 粘度的测定方法1.2.3 密度的测定方法1.3 泥浆稳定性的测定1.3.1 共沉淀荧光法的原理与操作步骤1.3.2 设备震动法的原理与操作步骤1.3.3 沉降度法的原理与操作步骤1.4 泥浆过滤性的测定1.4.1 超声速波测定法的原理与操作步骤1.4.2 滤失损失测定法的原理与操作步骤1.4.3 滤饼压实度测定法的原理与操作步骤1.5 附件- 泥浆三大性能指标测定实验记录表- 测定设备操作手册- 测定方法说明书1.6 法律名词及注释- 地基处理:指对地基进行改良或加固的工程方法。
- 钻孔灌注桩:一种利用钻孔作为荷载传递和灌注桩身的工法。
- 泥浆:用于钻孔灌注桩施工过程中充填孔洞的流体材料,由水、胶凝材料、骨料等组成。
2. 钻孔灌注桩泥浆三大性能指标测定2.1 背景介绍本文档旨在提供钻孔灌注桩泥浆三大性能指标的详细测定方法,以工程师和技术人员进行钻孔灌注桩的质量控制。
钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法,而泥浆是灌注桩施工过程中不可或缺的材料。
了解泥浆的性能指标对确保桩基质量具有重要意义。
2.2 泥浆流变学性能测定方法2.2.1 流动性的测定方法- 注射法- 容积比法2.2.2 粘度的测定方法- 定时法- 定液比法2.2.3 密度的测定方法- 液位法- 毗颈密度计法2.3 泥浆稳定性的测定方法2.3.1 共沉淀荧光法的原理与步骤- 荧光法原理- 操作步骤2.3.2 设备震动法的原理与步骤- 设备震动法原理- 操作步骤2.3.3 沉降度法的原理与步骤- 沉降度法原理- 操作步骤2.4 泥浆过滤性的测定方法2.4.1 超声速波测定法的原理与步骤- 超声速波测定法原理- 操作步骤2.4.2 滤失损失测定法的原理与步骤- 滤失损失测定法原理- 操作步骤2.4.3 滤饼压实度测定法的原理与步骤- 滤饼压实度测定法原理- 操作步骤2.5 附件- 泥浆三大性能指标测定实验记录表- 测定设备操作手册- 测定方法说明书2.6 法律名词及注释- 地基处理:对地基进行改良或加固的工程方法。
泥浆性能指标的测定办法
泥浆性能指标的测定方法1、相对密度泥浆的相对密度的测定施工现场一般是采用泥浆相对密度计来测定。
将要量4、静切力工地用不锈钢泥浆切力计测定。
泥浆切力可用下式计算:θ=(α-Fhr)/(Sh+F)式中:θ-泥浆切力,α-切力计重计浆,用棒搅动筒内泥浆,静止10min,再用切力计测算初的切力为终切力。
计算出的切力单位为N/c㎡。
5、失水率施工现场一般可以采用滤纸法测定,用一张12㎝×12㎝的滤纸,至于水平玻璃板上,中央画一直径3㎝的圆,将2mL的泥浆滴入圆圈内,30min 后测量湿圆圈的平均半径,减去泥浆坍平后泥皮的平均半径,即失水率。
再滤纸上量出泥浆皮的厚度,即为泥皮厚度。
泥皮愈平坦、愈薄则泥浆质量愈高,一般不宜后于2㎜~3㎜。
6、胶体率出处:JTJ248-2001粘度是液体或混合液体运动时,各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。
粘度大的泥浆,产生的孔壁泥皮厚,对防止翻砂、阻隔渗漏有利,对悬浮携带钻渣的能力强,对正循环回转钻进有利。
但粘度过大,易“糊钻”,影响泥浆泵的正常工作,增加泥浆净化的困难,进而影响钻进速度。
粘度过小、钻渣不易悬浮,泥皮薄,对防止翻砂、渗漏不利。
3、含砂率含砂率时泥浆内所含的砂和粘土颗粒的体积百分比。
泥浆含砂率大时,会降低粘度,增加沉淀,容易磨损泥浆泵和水管摇头、钻锥等机具;停钻时易造成埋钻、卡钻事故。
6、胶体率胶体率时泥浆静止后,其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的程度,以百分比表示,胶体率的泥浆,粘土颗粒不易沉淀,悬浮钻渣的能力强,否则反之。
7、酸碱度以pH值表示,pH值等于7时为中性泥浆,小于7时为酸性,大于7时为碱性。
pH值一般以8~10为适当,这是粘土颗粒可进行分散,水分子进入粘土内部使其膨胀,颗粒表面形成一层吸附性水化膜(又称束缚水),相当于增加了泥浆中的固相成分,使失水率小,能较快形成薄而坚的泥皮,因此这种泥浆固壁性能好。
水化膜还可阻止土颗粒粘结在一起而沉淀,因而增加了泥浆的稳定。
泥浆性能的测试方法
泥浆性能的测试方法一、实验目的1. 了解测定泥浆基本性能所用仪器结构及原理。
2. 掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法。
二、实验内容1. 了解泥浆比重、流变特性(粘度和切力)、滤失性能(失水量和泥饼厚度)、固相含量、含砂量、胶体率、pH值、润滑性等主要性能测定所用仪器的结构。
2. 测定上述性能的方法。
三、方法及步骤、(一)1002型比重称1. 仪器1002型比重称由泥浆杯1、横梁&游动砝码6和支架5组成,在横梁上有调重管9和水平泡3,其结构如图1。
图1泥浆比重称1. 泥浆杯;2.杯盖;3.水平泡;4•刀架;5•支座;6.游动砝码;7挡臂;8.横梁;9.调重管2. 测定步骤①校正比重称先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,使多余清水从盖上小孔溢出,擦干泥浆杯周围的水珠,把游码移到刻度1,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,则可在调重管内取出或加入重物来调整。
②倒出清水,擦干,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,让多余泥浆溢出,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动游码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。
游码左侧所示刻度即为泥浆比重。
(二)漏斗粘度计1. ZMN型马式漏斗粘度计①仪器结构ZMN型马式漏斗粘度计由锥体马式漏斗、六孔/cm(16目)滤网和1000ml 量杯组成,如图2。
锥体上口直径152mm,锥体下口直径与导流管直径 4.76mm, 锥体长度305mm,漏斗总长356mm,筛底以下的漏斗容积1500ml。
②用手握住漏斗呈直立位置,食指堵住导流管出口。
取被测泥浆试样,经滤网注于漏斗锥体内直到泥浆的水平面至达筛网底面止(此刻刚好是1500ml)。
放开食指,同时启动秒表记时,直到观察标准946ml量杯刻线时止,记录流出泥浆的秒数,以秒数记录漏斗粘度结果。
③校验马式漏斗使用一段时间后,必须进行必要的校验,其校验方法按使用方法步骤进行。
在21 ±3C条件下将清水1500ml注于漏斗内,若流出946ml (1夸脱)的清水为26± 0.5秒,或流出1000ml的清水为28± 0.5秒,即为合格。
泥浆检测报告
泥浆检测报告
报告编号:XXX-XXXX-XX
一、检测目的
本次泥浆检测旨在对样品进行性能评价,为该泥浆在钻井作业中的应用提供技术支持。
二、检测方法
本次检测采用国标GB/T 16750《石油钻采液体测定方法》,选取了3个不同浓度的泥浆样品进行检测。
三、检测结果
样品编号浓度(mg/L) 浊度(NTU) 粘度(mPa·s)
1 1500 25 25
2 2500 50 50
3 3500 75 75
四、分析说明
根据检测结果可知,三个泥浆样品的浓度、浊度和粘度均符合使用要求。
其中,样品3的浓度、浊度和粘度相对较高,在钻井作业中较为适用。
五、结论
本次泥浆检测样品的性能评价良好,建议在钻井作业中使用样品3,以达到最佳钻井效果。
六、参考文献
国家标准化管理委员会. GB/T 16750-1997 石油钻采液体测定方法[S].2003.
七、备注
本报告仅对所提供样品进行了泥浆检测,不包括任何质量保证和质量控制事项。
如有任何疑问,请及时联系我们。
检测单位:XXX检测有限公司
签字:_____________________
日期:_____________________。
泥浆性能指标试验
泥浆性能指标试验一、泥浆比重试验:1.试验仪器:泥浆比重计2.试验方法:将要测定的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,再置于支架上,移动游码,使杠杆水平,读出游码左侧的刻度即为泥浆的相对密度。
图-1为国内常用NB-1型泥浆比重计:图-1 NB-1型泥浆比重计NB-1型泥浆比重计是一个不等臂的天平,它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上,杠杆左侧为盛泥浆的杯,容积固定不变,杠杆右侧为有刻度的游码装置,移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。
杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。
二、泥浆粘度试验:1.试验仪器:标准漏斗粘度计2.试验方法:用两端开口杯分别量取200mL和500mL的泥浆,用筛网滤去大的砂粒,再将泥浆倒入漏斗,使泥浆从漏斗流出,流满500mL量杯所需的时间即为泥浆的粘度。
(校正方法:漏斗中加满700mL的清水,流出500mL的时间应为15s,如偏差超过±1s,则测定的结果应进行修正)图-2为国内常用1006型泥浆粘度计。
图-2 1006型泥浆粘度计图-3 图-3 NA-1型泥浆含砂量计三、泥浆的含砂率试验:1.试验仪器:含砂率计2.操作程序:把泥浆充至测管上标有“泥浆”字样的刻线处,加清水至标有“水”的刻线处,堵死管口并摇振。
倾倒该混合物于滤筒中,丢以通过滤筛的液体,再加清水于测管中,摇振后再倒入滤筒中。
反复之,直至测管内清洁为止。
用清水冲洗筛网上所得的砂子,剔除残留泥浆。
把漏斗套进滤筒,然后慢慢翻转过来,并把漏斗插入测管内。
用清水把附在筛网上的砂子全部冲入管内。
待砂子沉淀后,读出砂子的百分含量。
将仪器清洗并擦干,收入箱内。
图-3为NA-1型泥浆含砂量计。
四、泥浆胶体率试验:1.试验仪器:带刻度量杯2.试验方法:泥浆的胶体率是泥浆中粘土水化分散程度及其悬浮状态稳定性的简易且有效的衡量。
将100mL泥浆倒入有刻度的量筒中,静置24h,观察泥浆析出水分的情况。
如上部析水5mL,则表明泥浆胶体率为95%。
泥浆性能检测(21页)
知识点1:桥梁桩基施工
·泥浆性能试验
一、泥浆比重
知识点2:泥浆性能检测
知识点3:成孔质量检测
(一)泥浆比重计 2.泥浆比重计测定法 泥浆比重计(图1)
由泥浆杯与称杆等组成 ,测定时将泥浆装满泥 浆杯,移动游码,待称 杆平衡时,刻度的读数 即为泥浆比重。
1—杠杆;2—主刀口;3—泥浆杯;4—杯盖;5—平衡圆柱;6—砝码; 7—底座;8—主刀垫;9—挡臂;10—平衡重锤;11—平衡圆柱盖
知识点3:成孔质量检测
1—漏斗状容器;2—量杯; 3—筛网;4—圆筒1—滤筒; 2—漏斗; 3—测管
知识点1:桥梁桩基施工
·泥浆性能试验
三、粘度
知识点2:泥浆性能检测
(一)操作程序 1.在测定粘度之前,先将粘度计
用水冲刷干净,再在检测用的泥浆 搅拌机中,把泥浆搅拌1min,然后 用量杯将500 mL及200 mL(共70 0 mL)的泥浆通过筛网注入粘度计, 其流出口用手指堵住不使流出。
水,用上述同样方法测量所测得比 重如为1,则表明比重计是准确的。 如果测得结果不为1,则可将比重计 的平衡圆柱盖拧开,增减网柱内的 金属颗粒,使测量的比重为1即可。
1—杠杆;2—主刀口;3—泥浆杯;4—杯盖;5 —平衡圆柱;6—砝码;7—底座;8—主刀垫;9 —挡臂;10—平衡重锤;11—平衡圆柱盖
知识点3:成孔质量检测
1—漏斗状容器;2—量杯; 3—筛网;4—圆筒1—滤筒; 2—漏斗; 3—测管
知识点1:桥梁桩基施工
·泥浆性能试验
三、粘度
知识点2:泥浆性能检测
(一)1006型粘度计
1006型泥浆粘度计的流出管为孔
径5mm、长100mm的铜管,清洁
的水700 cm3注入粘度计,而流出 500 cm3所需的时间为15s,有隔层 的量杯其一端的容量为500 cm3; 另一端的容量为200 cm3。
泥浆性能评价范文
泥浆性能评价范文泥浆性能评价是钻井工程中的一个重要环节,通过对泥浆物理性质、化学性质和流变性质的测试和评价,了解泥浆在钻井过程中的性能表现,并通过必要的调整和改善,确保钻井顺利进行。
本文将从泥浆的物理性质、化学性质和流变性质三个方面展开对泥浆性能的评价。
首先是对泥浆的物理性质进行评价。
物理性质包括泥浆的密度、粘度、流动性、过滤性和润滑性等。
密度是泥浆重要的物理性质之一,通过密度的测定可以判断泥浆是否稳定,是否适合控制井漏。
粘度是描述泥浆黏稠程度的物理性质,高粘度会增加钻头卡钻等问题,因此需根据地层情况选择适当的粘度。
流动性是指泥浆在管道中的流动性能,通过流变仪测试,对泥浆流动性能进行评价,可以判断泥浆是否满足钻井工艺要求。
过滤性是指泥浆滤液的渗透性,通过滤液渗透性的测定,评估泥浆对地层的侵入性,优化钻井过程中滤液控制技术。
润滑性是指泥浆对钻井槽和井壁的润滑能力,通过摩擦系数的测定,评价润滑效果,保护井壁防止井壁塌方。
其次是对泥浆的化学性质进行评价。
化学性质包括泥浆中固相含量、盐度、pH值和水质等。
固相含量是泥浆中固体颗粒的含量,高固相含量会影响泥浆的流变性能和过滤性,需要根据地层情况进行合理调整。
盐度是指泥浆中溶解的盐含量,高盐度会导致泥浆电导率增加,影响泥浆的性能表现,需要保持在适当范围内。
pH值是衡量泥浆酸碱性的指标,深井钻井中一般要求泥浆呈碱性,防止钻井液溶解地层中的可溶性矿物,并对井壁有一定的保护作用。
水质则是指泥浆中水的质量,其中包括硬度、杂质浓度等指标,合适的水质可以减少泥浆中的杂质含量,提高泥浆性能。
最后是对泥浆的流变性质进行评价。
流变性质包括泥浆的剪切应力、剪切速率和动力学黏度等。
通过流变仪测试,可以获得泥浆的粘度、塑性体积和流变型态等数据指标,评估泥浆在钻井过程中的流变性能,包括切变稳定性、剪切性能和流变体积等,从而对泥浆的流动性能和井壁保护能力进行评价。
综上所述,泥浆性能评价是钻井工程中一个重要的环节,通过对泥浆的物理性质、化学性质和流变性质的评价,可以全面了解泥浆在钻井过程中的性能表现,并做出相应的调整和改善,确保钻井操作的顺利进行。
泥浆性能及其测试方法
泥浆性能及其测试方法泥浆的性能是泥浆的组成以及其各组分间相互物理化学作用的宏观反映.泥浆的主要性能有泥浆的比重和固相含量、泥浆的流变特性(粘度和切力)、泥浆的滤失性能(泥浆的失水量和泥饼厚度)、以及泥浆的含砂量、润滑性、胶体率和 pH 值等。
一、比重、固相含量与含砂量泥浆的比重是指泥浆的重量与同体积水的重量之比。
泥浆比重的大小主要取决于泥浆中固相的重量(造浆粘土重量和钻屑重量)。
泥浆的含砂量指泥浆中砂粒占的重量或体积百分数。
1. 地层压力的控制钻井中防止漏失,涌水和维持孔壁的稳定,重要的一点是要维持钻孔—地层间的物理力平衡。
而孔内静液柱压力的大小决定于孔内液柱的单位重量或比重以及垂直深度,即:( 4-6 )式中P s——静液柱压力, N ;γ——单位体积的重量或比重, Kg/m 3 ;H——液柱垂直高度, m 。
若把每单位高度(或深度)增加的压力值叫压力梯度。
用G s表示静液压力梯度,则:( 4-7 )因此静液柱压力梯度Gs决定于泥浆的比重,可以调节泥浆的比重使Gs与地层压力梯度Gp相适应以求得钻孔—地层间的物理力的平衡。
2. 对钻速的影响近年来进行的泥浆比重、固相含量对钻速影响的研究得出如下的结论:(1)随着泥浆比重的增加,钻速下降,特别是泥浆比重大于1.06~1.08时,钻速下降尤为明显。
(2)泥浆的比重相同,固相含量愈高则钻速愈低。
由此泥浆比重相同时,加重泥浆的钻速要比普通泥浆高,因为加重泥浆的固相含量低。
(3)泥浆的比重和固相含量相同,但固相的分散度不同,则固相颗粒分散得愈细的泥浆钻速愈低。
由此,不分散体系的泥浆其钻速要比分散体系的泥浆高,如图4-9所示。
甚至有些研究者得出小于1μm 的颗粒对钻速的影响比大于1μm颗粒的影响大12倍。
因此,为提高钻进效率,不仅应降低泥浆的比重和固相含量,而且应降低固相的分散度,即应采用不分散低固相泥浆。
3. 含砂量的影响泥浆中的无用固相(主要为岩屑)含量会给钻进造成很大的危害。
泥浆三大性能指标测定
钻孔灌注桩泥浆三大性能指标测定1泥浆比重的测定:A、工具:泥浆比重计(组成:泥浆杯、秤杆、游码及支架)B、试验步骤:将泥浆杯装满泥浆,加盖并擦净溢出的泥浆。
让后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态,读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的比重。
(注:该仪器使用前要用清水对仪器进行校正,如读数不在1.0处,可增减杠杆右端的金属颗粒来调节。
)2泥浆稠度的测定:A 工具:漏斗稠度计、筛网、量杯、秒表B 试验步骤:测量时用手指堵住漏斗下面的出口,用量杯分别将500ml和200ml 泥浆通过滤网倒入漏斗,然后打开出口,让泥浆从漏斗管中流出,用秒表测定流出500ml泥浆所需时间(s),即为泥浆稠度。
(注:该泥浆稠度计所测得的稠度是泥浆对水的相对稠度。
因此在使用前应进行校正,其方法是先往漏斗中注入700ml清水,流出500ml的标准时间应为15s,如有误差则通过下式进行修正:泥浆稠度=测得的泥浆稠度(s)×15s/测得的清水稠度(s)。
3泥浆含沙量的测定:A 工具:含沙量仪、量杯、过滤筒、筛网B 试验步骤:将100ml泥浆装入量杯中,用清水将泥浆稀释,将其倒入过滤筒筛网上过滤,并用水冲洗,将筛余的砂粒倒入干净的量杯中,垂直静置一分钟,记录沉淀物体积的毫升数,即为泥浆的含砂率。
①地下水位高或其流速大时,指标取高限,反之取低限;②地质状态较好,孔径或孔深较小的取低限,反之取高限;③在不易坍塌的粘质土层中,使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时,可用清水提高水头(≥2m)维护孔壁;④若当地缺乏优良粘质土,远运膨润土亦很困难,调制不出合格泥浆时,可掺用添加剂改善泥浆性能,各种添加剂掺量可按附录C-1选取;⑤泥浆的各种性能指标的测定方法见附录C-2。
泥浆配比资料修订稿
泥浆配比资料公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]饶秋生申金生(中国建筑技术集团有限公司郑州分公司,郑州450053)摘要: 水平定向穿越对不同地质情况施工中,泥浆配置工作对穿越成功起到至关重要的作用。
本文通过在不同地质中的施工经验,总结一些提供给同行,共同学习。
关键词:水平定向钻进、泥浆配置水平定向钻进已广泛应用于市政、通信中管线穿越。
施工的孔径越来越大,穿越长度越来越长,钻越不同地质的情况也越来越多。
钻进中的成孔率和孔洞的稳定性对泥浆的配置质量要求越来越高。
本文对水平钻进中泥浆配置的适应性作详细分析。
1 泥浆的分类及性能分类中国膨润土矿资源非常丰富,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土,此外还有氢基、铝基、钠钙基和未分类的膨润土。
膨润土(Bentonite)又称膨土岩等,是以蒙脱石(也称微晶高岭石、胶岭石)为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。
蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物,其化学式为Nax(H2O)4{(Al2~xMg0.)[Si4O10](OH)2}。
由于蒙脱石层间水和层间可交换阳离子存在,按蒙脱石所含可交换阳离子种类、含量和结晶化学性质等,可将膨润土划分为钠基膨润土(碱性土)、钙基膨润土(碱性土)和天然漂白土(酸性土)三种。
其中钙基膨润土包括钙钠基、钙镁基等膨润土。
碱性土的主要交换阳离子为Na+(和K+),碱性系数大于或等于1,碱性土主要交换阳离子为Ca2+、Na+或Ca2+、Mg2+等,碱性系数小于1,酸性土主要交换阳离子为H+(Al3+)。
性能1)物理性质膨润土一般为白色,淡黄,因其含铁量不同又呈浅灰、淡绿粉红、褐红、黑杂等色。
膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。
2)化学组成膨润土的主要化学组分是二氧化硅(SiO2),三氧化二铝(Al2O3)和水(H2O)。
氧化铁和氧化镁含量有时也较高,钙、钠、钾等常以不同含量存在于膨润土中。
泥浆性能指标的测定方法
泥浆性能指标的测定方法泥浆是一种由水和固体颗粒混合而成的悬浮物质,广泛应用于石油钻井、地质勘探以及建筑工程等领域。
泥浆性能指标的测定方法可以用来评估泥浆的质量以及其适用性。
本文将介绍一些常用的泥浆性能指标的测定方法。
1.密度测定方法泥浆的密度是衡量泥浆重力性能的重要指标。
常用的密度测定方法包括:管法、浮子法和压力法。
其中,管法适用于测定浆液和钻井液的低密度;浮子法适用于测定泥浆和钻井液的中等密度;压力法适用于测定高密度泥浆和钻井液。
2.粘度测定方法泥浆的粘度反映了泥浆内部颗粒之间的相互作用力,是评估泥浆性能的重要参数。
常用的粘度测定方法包括:滑动杯法、旋转圆柱体法和旋转牺牲圆柱体法。
其中,滑动杯法适用于测定低粘度泥浆;旋转圆柱体法适用于测定中等粘度泥浆;旋转牺牲圆柱体法适用于测定高粘度泥浆。
3.滤失测定方法泥浆的滤失性能是指泥浆中固体颗粒滤失到固体介质中的能力。
测定泥浆滤失性能的常用方法包括常规滤失法、渗透法和静置法等。
其中,常规滤失法适用于测定渗透率小于1μm的低渗透率固体;渗透法适用于测定大于1μm的高渗透率固体;静置法适用于测定细微颗粒和胶体物质的滤失性能。
4.砂打测定方法砂打测试用于评估泥浆的输送能力和抗砂封性能。
常用的砂打测定方法包括洗渗实验法和旋转式脆弱砂打实验法。
洗渗实验法适用于测定不同粒径砂颗粒的输送能力;旋转式脆弱砂打实验法适用于测定泥浆在旋转状态下的耐砂打能力。
5.钻井液过滤性能测定方法钻井液过滤性能测定方法用于评估钻井液在井下环境中的稳定性和透水性。
常用的过滤性能测定方法包括旋转压滤法、真空压滤法和滴定法。
旋转压滤法适用于测定中等至高密度的钻井液的过滤性能;真空压滤法适用于测定低至中等密度的钻井液的过滤性能;滴定法适用于测定粘土类泥浆和钻井液的液相渗透性。
除了上述提到的常见泥浆性能指标的测定方法外,还有许多其他的指标需要通过不同的实验和测试方法进行测定,例如砂含量、盐度、水质等等。
泥浆性能指标的测定方法
泥浆性能指标的测定方法1、相对密度泥浆的相对密度的测定施工现场一般是采用泥浆相对密度计来测定。
将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,然后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态,读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度。
2、粘度用工地标准漏斗粘度计测定。
用两端开口量杯分别量取200mL和500mL 泥浆,通过虑网虑去大砂粒后,将泥浆700mL均注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,流500mL量杯所需时间(s),即为所测泥浆的粘度。
校正方法:漏斗中注入700mL清水,流出500mL,所需时间应是15s,其偏差如超过+1s,测量泥浆时应校正。
3、含砂率施工现场用含砂率计测定含砂率,量测时,把调好的泥浆50mL倒进含砂率计,然后再倒进清水,使总体积为500mL,将仪器口塞紧摇动1min,使泥浆与水混合均匀。
再将仪器垂直静放3min,仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。
4、静切力工地用不锈钢泥浆切力计测定。
泥浆切力可用下式计算:θ=(α-Fhr)/(Sh+F)式中:θ-泥浆切力,α-切力计重计F -切力计横断面面积r-泥浆的容重h-切力计沉入泥浆中的深度S-切力计横断面周长切力计用厚度0.7㎜不锈钢板卷制焊成,中空、不漏水,要求尺寸与制成后的重力符合要求。
切力计两边从底边向上刻划有尺度,精度至㎜。
泥浆筒用铝合金制成,要求不漏水,尺寸符合要求。
另外需设置2根圆棒。
量测时,先将1500mL泥浆搅匀后,倒入泥浆筒中。
将两根圆棒平行置于泥浆筒顶面中间,两棒间距约2㎝。
再将切力计慢慢竖直插于两棒之间沉放泥浆中,待其下沉稳定后,从切力计上读出沉入泥浆深度h,用相对密度计测出泥浆重度,带入公式,即可计算出该泥浆的初切力。
取出切力计,擦净粘着的泥浆,用棒搅动筒内泥浆,静止10min,再用切力计测算初的切力为终切力。
计算出的切力单位为N/c㎡。
5、失水率施工现场一般可以采用滤纸法测定,用一张12㎝×12㎝的滤纸,至于水平玻璃板上,中央画一直径3㎝的圆,将2mL的泥浆滴入圆圈内,30min后测量湿圆圈的平均半径,减去泥浆坍平后泥皮的平均半径,即失水率。
泥浆质量检测操作标准
编号
泥浆
取样时间取样次数ຫໍສະໝຸດ 取样部位试验项目1
新鲜
泥浆
每30m3时
一次
搅拌机口
比重、粘度、ph值、含砂率、失水量、泥皮厚度
放置一天后
每个池子一次
新浆池
2
供给
泥浆
每个槽段施工时
使用前测一次,过程中次/4h
送浆泵口
比重、粘度、ph值、含砂率
3
槽内
泥浆
每个槽段施工时
次/4h
槽内上中下三个位置
清孔后,钢筋笼入槽前
清孔后测一次
槽内上中下三个位置
浇筑混凝土时
浇筑前测一次,过程中次/2h
两个导管中间、混凝土面上方0.5m处
5
再生
泥浆
泥浆处理时
次/2h
泥浆泵入口
泥浆性能指标试验
精心整理
泥浆性能指标试验
一、泥浆比重试验:
1.试验仪器:泥浆比重计
2.试验方法:将要测定的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,再置于支架上,移动游码,使杠杆水平,读出游码左侧的刻度即为泥浆的相对密度。
图-1为国内常用NB-1型泥浆比重计:
NB-1型泥浆比重计
NB-112中加满
图-212摇振。
将仪器清洗并擦干,收入箱内。
图-3为NA-1型泥浆含砂量计。
四、泥浆胶体率试验:
1.试验仪器:带刻度量杯
2.试验方法:泥浆的胶体率是泥浆中粘土水化分散程度及其悬浮状态稳定性的简易且有效的衡量。
将100mL 泥浆倒入有刻度的量筒中,静置24h ,观察泥浆析出水分的情况。
如上部析水5mL ,则表明泥浆胶体率为95%。
一般要求泥浆的胶体率在96%以上。
五、泥浆失水率和泥皮厚度试验:
可采用教材推荐滤纸试验方法。
此外也可采用专门试验仪器测定,如NS-1型气压泥浆式失水
精心整理
量测定器(图-4)适用于现场或实验室测量泥浆失水量,一定体积的泥浆在规定空气压力下流出的滤液量即为失水量。
图-4NS-1型气压泥浆式失水量测定器图-5ZNS型泥浆失水量测定仪ZNS型泥浆失水量测定仪(图-5)
该仪器使用于测量钻孔泥浆(在定压力作用下,以一定过滤面积条件下和在一定时间内)的静失水量,同时也可测量钻井泥浆失水后所形成的泥饼厚度。
六、泥浆酸碱度试验:
采用PH试纸测定。
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泥浆性能指标的测定方
法
公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
泥浆性能指标的测定方法
1、相对密度
泥浆的相对密度的测定施工现场一般是采用泥浆相对密度计来测定。
将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,然后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态,读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度。
2、粘度
用工地标准漏斗粘度计测定。
用两端开口量杯分别量取200mL和500mL泥浆,通过虑网虑去大砂粒后,将泥浆700mL均注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,流500mL量杯所需时间(s),即为所测泥浆的粘度。
校正方法:漏斗中注入700mL清水,流出500mL,所需时间应是15s,其偏差如超过+1s,测量泥浆时应校正。
3、含砂率
施工现场用含砂率计测定含砂率,量测时,把调好的泥浆50mL倒进含砂率计,然后再倒进清水,使总体积为500mL,将仪器口塞紧摇动1min,使泥浆与水混合均匀。
再将仪器垂直静放3min,仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。
4、静切力
工地用不锈钢泥浆切力计测定。
泥浆切力可用下式计算:
θ=(α-Fhr)/(Sh+F)
式中:θ-泥浆切力,
α-切力计重计
F -切力计横断面面积
r-泥浆的容重
h-切力计沉入泥浆中的深度
S-切力计横断面周长
切力计用厚度㎜不锈钢板卷制焊成,中空、不漏水,要求尺寸与制成后的重力符合要求。
切力计两边从底边向上刻划有尺度,精度至㎜。
泥浆筒用铝合金制成,要求不漏水,尺寸符合要求。
另外需设置2根圆棒。
量测时,先将1500mL泥浆搅匀后,倒入泥浆筒中。
将两根圆棒平行置于泥浆筒顶面中间,两棒间距约2㎝。
再将切力计慢慢竖直插于两棒之间沉放泥浆中,待其下沉稳定后,从切力计上读出沉入泥浆深度h,用相对密度计测出泥浆重度,带入公式,即可计算出该泥浆的初切力。
取出切力计,擦净粘着的泥浆,用棒搅动筒内泥浆,静止10min,再用切力计测算初的切力为终切力。
计算出的切力单位为N/c㎡。
5、失水率
施工现场一般可以采用滤纸法测定,用一张12㎝×12㎝的滤纸,至于水平玻璃板上,中央画一直径3㎝的圆,将2mL的泥浆滴入圆圈内,30min后测量湿圆圈的平均半径,减去泥浆坍平后泥皮的平均半径,即失水率。
再滤纸上量出泥浆皮的厚度,即为泥皮厚度。
泥皮愈平坦、愈薄则泥浆质量愈高,一般不宜后于2㎜~3㎜。
6、胶体率
胶体率是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。
测定方法可将100mL泥浆倒入
100mL的量杯中,用玻璃片盖上,静止24h后,量杯上部泥浆可能澄清为水,测量时其体积如为5mL,则胶体率为100-5=95,即95%。
7、酸碱度
pH值就是常用的酸碱度的表度之一。
pH值等于溶液中氢离子浓度的负对数值。
pH值等于7时为中性,大于7时为碱性,小于7时为酸性。
工地测量pH 值方法用比色法测定,取一条pH试纸放在泥浆面上,后拿出来与标准颜色相比,即可读出pH值。
也可用pH酸碱计,将其探针插入泥浆,直接读出pH值。
实际施工现场可以根据条件,一般操作是只测定泥浆的相对密度、粘度、含砂率几项指标。
控制好这几项指标,泥浆的质量和性能已经能够很好的满足施工要求了。
出处:JTJ248-2001
泥浆的性能:
泥浆的主要性能有:1、相对密度2、粘度3、静切力4、含砂率5、胶体率6、失水率7、酸碱度
1、相对密度
泥浆的相对密度失泥浆与同体积的水的质量之比。
泥浆的相对密度增大时,在钻孔中对孔壁的侧压力也相应增大,孔壁也越趋稳定,悬浮携带钻渣的能力也越大。
但是,相对密度过大的泥浆,其失水量亦增大,孔壁上的泥皮也增厚,这就增加了泥浆原料的消耗,而且回给清孔和灌注混凝土造成困难。
另外,泥浆相对密度的加大,意味着泥浆中固体颗粒含量加大,这就会对钻具产生较大的磨损,更重要的是降低了钻进速度。
2、粘度
粘度是液体或混合液体运动时,各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。
粘度大的泥浆,产生的孔壁泥皮厚,对防止翻砂、阻隔渗漏有利,对悬浮携带钻渣的能力强,对正循环回转钻进有利。
但粘度过大,易“糊钻”,影响泥浆泵的正常工作,增加泥浆净化的困难,进而影响钻进速度。
粘度过小、钻渣不易悬浮,泥皮薄,对防止翻砂、渗漏不利。
3、含砂率
含砂率时泥浆内所含的砂和粘土颗粒的体积百分比。
泥浆含砂率大时,会降低粘度,增加沉淀,容易磨损泥浆泵和水管摇头、钻锥等机具;停钻时易造成埋钻、卡钻事故。
4、失水率
失水率又叫失水量或渗透量,是泥浆在钻孔内受内外水头压力差的作用在一定时间内渗入地层的水量,以mL/30min为单位。
泥浆的失水率越小,则它的胶体率越大。
失水率小的泥浆有利于巩固孔壁和保护基岩;失水量过大的泥浆,形成孔壁泥皮过厚而使钻孔直径缩小,在泥岩地层易造成其遇水软化,地层膨胀而坍孔。
故泥浆的失水率越小越好。
5、静切力
静切力时精致的泥浆,受外力开始流动所需的最小的力,它表示泥浆结构的强度,以破坏1c㎡面积上的泥浆颗粒结构所需的力表示。
泥浆静切力要适当:太大则流动阻力大,流往沉淀池的泥浆中钻渣不易沉淀,影响净化速度,使泥浆相对密度过大,钻进速度降低;太小则悬浮携带钻渣效果不好,钻进速度也会降低,若因故停钻时,钻渣易下沉,造成积渣埋钻事故。
6、胶体率
胶体率时泥浆静止后,其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的程度,以百分比表示,胶体率的泥浆,粘土颗粒不易沉淀,悬浮钻渣的能力强,否则反之。
7、酸碱度
以pH值表示,pH值等于7时为中性泥浆,小于7时为酸性,大于7时为碱性。
pH值一般以8~10为适当,这是粘土颗粒可进行分散,水分子进入粘土内部使其膨胀,颗粒表面形成一层吸附性水化膜(又称束缚水),相当于增加了泥浆中的固相成分,使失水率小,能较快形成薄而坚的泥皮,因此这种泥浆固
壁性能好。
水化膜还可阻止土颗粒粘结在一起而沉淀,因而增加了泥浆的稳定性和胶体率。
如pH过小时,失水率也会急剧上升;如pH值过大,泥浆虑液将渗透到孔壁的粘土,使孔壁的表面软化,粘土颗粒之间的凝聚力减弱,造成裂解而使孔壁坍塌。
泥浆性能指标选择
?。