钻井液润滑性测定

中国石油大学钻井液工艺原理实验报告

实验日期：2015.03.23 成绩：

班级：石工12-1 学号姓名：教师：范鹏

同组者：

实验四钻井液润滑性测定

一.实验目的

1. 掌握钻井液润滑性测定仪器的使用方法；

2. 掌握钻井液润滑性的调整方法及常见润滑剂对钻井液润滑性能的影响。

二.实验原理

液体类润滑剂通过在金属、岩石和粘土表面形成吸附膜，减少钻具对井壁和套管的摩擦；多数固体润滑剂类似细小滚珠，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，因而可大幅度降低扭矩和阻力。

在斜板倾斜条件下，放在泥饼上的滑块受向下的重力作用，当克服粘滞力后开始下滑，根据牛顿内摩擦定律，设滑块重量为W，其与斜面平行的分力为F，F 即摩擦力，垂直于斜面的力为P，F=Wsinα，P=Wcosα，摩擦系数f=F/P=tgα。泥饼的摩擦系数即仪器所测的粘滞系数。

三.仪器、药品

1.ZNS型打气筒失水仪一台

2.粘滞系数测定仪一台

3.高搅机一台

4. 秒表一只

5. 钢板尺一个

6. 20ml量筒1个

7.滤纸

8. 待测泥浆泥浆约500ml

四、实验步骤

1.接通粘滞系数测定仪的电源，预热15min，并检查电机、清零及显示屏工作是否正常。

2.通过手动调节测试板和仪器箱底的升降螺母使仪器测试板水平泡居中。

3.按清零按钮将数字显示屏归零。

4.测定基浆的滤失量后，将泥饼平整的放置在测试板上，将长方体滑块以垂

直于测试者身体方向，缓慢地放置在泥饼的中心位置，并静置1min。

5.按动电机按钮，测试板开始以一定速率缓慢的倾斜，直到滑块开始与泥饼

出现相对滑动时，立即记录下此时显示屏的读数。此读数的正切值即为泥饼的粘

滞系数。

6.取基浆加入一定量的NaCl并高速搅拌10min，按实验步骤4和5测定盐水

泥浆泥饼的粘滞系数。

五、数据处理

确定加入NaCl前后的润滑系数降低或提高率，并简要解释原因并提出简要的对策。

润滑系数提高率=（1.1504-0.0612）/0.0612=17.80 润滑系数提高。

钻井液中加入NaCl后，发生盐侵，会压缩粘土的扩散双电层，使其 电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强网架结构，从而导致钻井液粘度、切力上升，摩擦阻力增大。

由此可知为了提高钻井液的润滑性，应该降低钻井液的矿化度。

六．实验总结

通过本次实验的具体操作，我掌握钻井液润滑性测定仪器的使用方法，对钻

井液润滑性的调整方法及常见润滑剂对钻井液润滑性能的影响有了初步的认识。

最后感谢老师的细心指导！