钻井液性能测试方法
钻井液性能及其测试
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苏式漏斗粘度计
该粘度计由漏斗和量 筒组成。构造如图3。 量筒由隔板分成两部 分,大头为500ml,小 头为200ml,漏斗下端 是直径为5mm,长为 100mm的管子。
旋转粘度计
液体放置在两个同心圆筒的环 隙空间内,电机经过传动装置 带动外筒恒速旋转,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。 6个读值:φ 600,φ 300,φ 200,
常用的加重剂
重晶石(BaSO4)(ρ =4.2~4.6) 石灰石(CaCO3)(ρ =2.7~2.9) 菱铁矿(Fe CO3) (ρ =3.7~3.9) 方铅矿(PbS)(ρ =7.5~7.6) 钛铁矿(FeTiO3)或[TiO2· 2 O3] (ρ >3.0) Fe 用作钻井液的加重材料 CaCO3可作暂堵剂
钻井过程中,当钻头钻过渗透性地层时,由于钻井液的液柱压 力一般总是大于地层孔隙压力,在压差作用下,钻井液的液体 便会渗入地层,这种特性常称为钻井液的滤失性(Filtration Properties of Drilling F1uids)。在液体发生渗滤的同时,钻 井液中的固相颗粒会附着沉积在井壁上形成一层泥饼(Mud cake)。随着泥饼的逐渐加厚以及在压差作用下被压实,会对裸 眼井壁有效地起到稳定和保护作用,这就是钻井液的所谓造壁 性。由于泥饼的渗透率远远小于地层的渗透宰,因而形成的泥 饼还可有效地阻止钻井液中的固相和滤液继续侵入地层。 在钻井液工艺中,通常用一个重要参数——滤失量(Water loss 或Filtration Rate)来表征钻井液的渗滤速率。钻井液的滤失性 也是钻井液最重要的性能之一,有关内容将在后面的教学工作 中详述。
钻井液常规性能测试、盐侵、固相含量测定实验讲义方案
![钻井液常规性能测试、盐侵、固相含量测定实验讲义方案](https://img.taocdn.com/s3/m/a82a2d1a77c66137ee06eff9aef8941ea76e4bbf.png)
实验四钻井液常规性能测试一、实验目的1、掌握六速旋转粘度计的使用方法以及钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力的测定和计算方法;2、掌握静滤失仪的使用方法以及钻井液滤失量、pH值和泥饼厚度的测定方法;3、掌握钻井液固相含量的测定方法和实验原理;4、掌握钻井液密度的测定方法;5、掌握钻井液漏斗粘度的测定方法。
二、实验原理及测定方法1、六速旋转粘度计的工作原理、使用方法及粘度和切力的计算(1)六速旋转粘度计的结构和工作原理六速旋转粘度计(图4-1)是以电动机为动力的旋转型仪器。
被测液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。
通过变速传动外转筒以恒速旋转,外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩,使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度,依据牛顿定律,该转角的大小与液体的粘度成正比,于是液体粘度的测量转为内筒转角的测量。
记录刻度盘的表针读数,通过计算即为液体表观粘度、塑形粘度和动切力。
图4-1 六速旋转粘度计及变速拉杆(2)六速旋转粘度计的使用方法①接通电源,拨动三位开关至高速位置,待外筒转动后,将变速拉杆的红色球形手柄(手柄位置与转速的选择如图4-1)放置在最低位置,此时外筒转速即为600rpm。
观察刻度盘是否对零(若不对零,可松开固定螺钉调零后再拧紧)、外筒是否偏摆(若偏摆,应停机重新安装外筒)。
检查调速机构是否灵活可靠。
②将刚高速搅拌过的钻井液倒入泥浆杯中至刻度线(此处钻井液的体积为350ml),立即置于托盘限位孔上,上升托盘,使液面与外筒刻度线对齐,拧紧托盘手轮。
迅速从高速(600rpm)到低速(300rpm)依次测量。
待刻度盘读数稳定后,记录两个转速下的读数Ф。
③实验结束后,关闭电源,松开托盘手轮,移开泥浆杯,倒出泥浆。
左旋卸下外转筒,将外转桶和内筒清洗后擦干,将外转筒安装在仪器上。
(3)粘度和切力的计算方法表观粘度AV=0.5*Ф600,单位:mPa.s;塑性粘度PV=Ф600-Ф300,单位:mPa.s;动切力YP=0.511*(2*Ф300-Ф600),单位:Pa。
钻井液性能评价测试doc
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钻井液基本性能评价测试方法目录1 钻井液基本性能及其测试 (3)一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验仪器、设备及药品 (3)(一)仪器、设备 (3)(二)药品 (3)四、实验方法及步骤 (3)(一)泥浆比重的测定 (3)(二)泥浆粘度、切力的测定 (4)1、漏斗粘度的测定 (4)2、旋转粘度计测泥浆流变性能 (5)3、泥浆中压失水量及滤饼厚度的测定 (6)4、实验数据记录与分析 (7)5、泥浆高温高压滤失量及滤饼厚度的测定 (7)2钻井液的润滑性 (11)一、实验目的 (11)二、实验内容 (11)三、实验仪器及测试原理 (11)3.1 EP-B型极压润滑仪 (11)3.1.1、工作原理 (11)3.1.2、操作步骤 (12)3.1.3、注意事项 (14)3.2 Fann212型极压润滑仪 (14)3、钻井液抑制性及抑制剂评价实验 (17)一、实验目的 (17)二、实验内容 (17)三、实验仪器及材料 (17)(1)实验仪器 (17)(2)试验材料 (17)四、实验操作步骤 (17)1、岩心回收率实验 (17)2、页岩膨胀率实验 (18)1 钻井液基本性能及其测试一、实验目的通过实验:1)掌握钻井液基本性能指标及其测定方法;2)掌握常规钻井液性能测定仪器使用方法;理解钻井液性能对钻井作业的影响。
二、实验内容1、比重、流变参数(漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力、流行指数和稠度系数)、失水造壁(失水量、泥饼)等主要性能的测定仪器结构原理及操作方法。
2、比重、粘度、切力、失水量等性能测定。
三、实验仪器、设备及药品(一)仪器、设备天平、D90-1型电动搅拌机、GJ-1型高速搅拌机、量具、不锈钢尺、秒表、1002泥浆比重秤、1006型泥浆粘度计(漏斗粘度计)、ZNN-D6型电动六速旋转粘度计、SD型多联中压滤失仪、GGS71-B型高温高压滤失仪、XGRL-4A型高温滚子加热炉、定性滤纸等。
钻井液性能评价测试及设计
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钻井液性能评价测试及设计 指导书
郑秀华主编
中国地质大学(北京) 2005 年 03 月编制
第 1 页 共 48 页
前
言
《钻井液性能评价测试及设计指导书》 主要是为勘查技术与工程专业和相关专业四年制 本科生编写的实践用教材,配合《Principles of Drilling Fluids》教材,为《钻井液工 艺原理》课程提供实验和钻井液设计指导。本教材也可作为相关的现场技术人员,尤其是岩 心钻探技术人员、管理人员的参考书。 目前,大学本科教学正在向素质教育转变,本教材理论联系实际,有助于学生掌握知识 和应用知识。本教材有四部分组成:第一部分介绍钻井液基本性能及其测试方法,第二部分 钻井液用膨润土性能评价,第三部分钻井液碱处理及钙、盐污染及处理,第四部分钻井液添 加剂及钻井液体系评价。 本教材从钻井液基本性能出发,针对岩心钻探向深部发展,钻遇地层更加复杂,对钻井 液性能要求更高等问题, 结合近年来的钻井液研究成果, 借鉴油气开发的一些先进钻井液技 术,进行岩心钻探技术钻井液设计,为学生提供实践经验,同时为岩心钻探提供一些成功的 钻井液技术。 钻井液基本性能包括:钻井液密度、钻井液流变性能、钻井液失水造壁性、钻井液固相 含量、钻井液含砂量、钻井液的润滑性。 膨润土性能评价包括:钻井液中膨润土含量、泥浆用膨润土品质评价。 钻井液处理包括:泥浆碱处理,钙、盐侵污染和处理 钻井液添加剂及钻井液体系评价包括:水解聚丙烯酰胺的性能应用、钻井液的抑制性评 价以及各种添加剂在相应体系中作用原理的分析与评价。 本教材第一部分由郑秀华与杨浩编写, 第二部分由郑秀华与李国民编写。 全书由郑秀华 负责统稿。在编写过程中,得到刘选朋、陈立敏、詹美萍、张天笑、刘翠娜等研究生的大力 支持和帮助,在此向他们及其他未提及的研究生们表示衷心的感谢。 限于编者的水平,书中错误和不妥之处在所难免,敬请读者批评指正。
钻井液性能参数测定试验指导
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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。
《水基钻井液性能测试》
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《水基钻井液性能测试》一、填空题25题1、屈服值的计量单位是Pa ,英制单位常用lb/100ft²。
2、写出下列英文符号在泥浆行业中的中文意思:AV 表观粘度,PV 塑性粘度。
3、测定钻井液滤液中的氯根浓度,用硝酸银标准溶液滴定,用指示剂重铬酸钾指示终点。
4、泥浆报表中常见的英文符号的中文意义是:P f滤液碱度,M f 滤液的甲基橙碱度。
5、初切力是将钻井液充分搅拌后静止10s后测得的数值,终切力是将钻井液充分搅拌后静止10min测得的数值6、API滤失量指在常温下,压686kPa ,渗滤面积7.1±0.1in²,30min 钻井液滤出的滤液体积。
7、碱度是指一种物质中和酸的能力。
由于使钻井液维持碱性的无机离子除了OH-外,还可能有HCO3-和CO3²-等离子。
8、钻井液密度是指单位体积的钻井液质量,单位为g/cm³或lb/gal 。
9、马氏漏斗粘度是取1500mL钻井液经马氏漏斗流出1夸脱(946mL)所需的时间,单位为s。
10、酚酞指示剂在PH=8.3时,由粉红色变为无色。
11、甲基橙指示剂在PH=4.3时由黄色转变为橙红色。
12、现场用硝酸银滴定法对钻井液滤液中的Cl-质量浓度进行检测。
13、LSRV是指流体低剪切速率黏度。
14、钻井液中不能通过200目筛(0.074mm)的砂子体积占钻井液体积的百分数。
15、pH值是指水溶液中氢离子活度对数的负值16、EDTA标准溶液是0.01mol/L 的二水合乙二胺四乙酸二钠盐溶液17、以钙离子表示的总硬度TH(mg/L)= 400×(EDTA溶液体积,mL)/(试样体积,mL)18、钻井液的亚甲基蓝容量是用亚甲基蓝测定法测得的一种膨润土含量指标。
19、钻完井液静切力使用六速旋转粘度计进行测定,测定静止后的3r/min读值。
20、通常用pH试纸测量,有广泛试纸和精密试纸。
21、蒸馏器是用来分离和测定钻完井液样品所含水、油和固相体积的仪器22、Pa = 2.089× lb/100 ft223、静切力为静切应力,实质为胶凝强度,即静止时空间网架结构强度。
钻井液测试操作规程
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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。
钻井液常规性能测试
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中国石油大学(华东)油田化学基础实验报告班级:石工1412 学号:姓名:教师:范鹏同组者:实验日期:实验一、钻井液常规性能测试一、实验目的1、掌握六速旋转粘度计的使用方法以及钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力的测定和计算方法;2、掌握静滤失仪的使用方法以及钻井液滤失量、pH值和泥饼厚度的测定方法;3、掌握钻井液膨润土含量的实验原理和测定方法;4、掌握钻井液密度的测定方法;5、掌握钻井液漏斗粘度的测定方法;二、实验装置钻井液:400ml 高速搅拌机六速旋转粘度计打气筒失水仪滤纸量筒秒表钢板尺 PH试纸亚甲基兰溶液酸式滴定管玻璃棒三、实验步骤1、用高速搅拌器高速搅拌钻井液10min。
2、使用六速旋转粘度计测定并计算钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力;3、使用打气筒滤失仪测定钻井液滤失量、泥饼厚度和pH值;4、测定并计算钻井液膨润土含量;5、学习并掌握测定钻井液密度的方法;6、学习并掌握测定钻井液漏斗粘度的方法。
四、实验数据记录与处理1.数据记录实验一钻井液的常规性能测试数据记录处理表实验二无机电解质对钻井液的污染及调整污染实验数据班级汇总表2.数据处理本组实验所得数据处理结果:表面粘度AV=0.5 x Ф600=0.5x12=6 mPa.s 塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=12-7=5 mPa.s动切力YP=0.511 x (2 x Ф300-Ф600)=1.022 Pa钻井液膨润土含量=泥甲V 01.0V ⨯×70100×1000=14.3×泥甲V V =14.3×265⋅=40.04 g/l (1)基浆:表面粘度AV=0.5 x Ф600=0.5x11=5.5 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=11-7=4 mPa.s动切力YP=0.511 x(2 xФ300-Ф600)=1.533 Pa泥浆:(2)加量0.25g/100ml CaCl2表面粘度AV=0.5 xФ600=0.5x16=8 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=16-12=4 mPa.s动切力YP=0.511 x(2 xФ300-Ф600)=4.088 Pa (3)加量0.50g/100ml CaCl泥浆:2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x18=9 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=18-15=3 mPa.s动切力YP=0.511 x(2 xФ300-Ф600)=6.132 Pa泥浆:(4)加量0.75g/100ml CaCl2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x19=9.5 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=19-14=5 mPa.s动切力YP=0.511 x(2 xФ300-Ф600)=4.599 Pa泥浆:(5)加量1.00g/100ml CaCl2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x16=8 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=16-12=4 mPa.s动切力YP=0.511 x(2 xФ300-Ф600)=4.088 Pa泥浆:(6)加量1.25g/100ml CaCl2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x14=7 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=14-10=4 mPa.s动切力YP=0.511 x(2 xФ300-Ф600)=3.066 Pa由以上所得数据整理成表如下:作图如下:1.AV—CaCl2加量关系曲线:2.YP—CaCl2加量关系曲线:3.FL—CaCl2加量关系曲线:将AV—CaCl2加量关系曲线,YP—CaCl2加量关系曲线,FL—CaCl2加量关系曲线放在一起表示趋势变化关系,如下:3.现象解释:CaCl2能够大量溶于水中,且其溶解度随着温度的增加而增加。
中国石油大学-钻井液常规性能测试
![中国石油大学-钻井液常规性能测试](https://img.taocdn.com/s3/m/a3299690b9d528ea81c77973.png)
中国石油大学油田化学实验报告实验日期: 成绩:班级: 学号: 姓名: 教师:同组者:钻井液常规性能测试一、实验目的1、掌握六速旋转粘度计的使用方法以及钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力的测定和计算方法;2、掌握静滤失仪的使用方法以及钻井液滤失量、pH值和泥饼厚度的测定方法;3、掌握钻井液膨润土含量的实验原理和测定方法;4、掌握钻井液密度的测定方法;5、掌握钻井液漏斗粘度的测定方法;6、掌握钻井液固相含量的测定方法和实验原理。
二、实验原理1、六速旋转粘度计的工作原理、使用方法及粘度和切力的计算(1)六速旋转粘度计的结构和工作原理六速旋转粘度计(图1)是以电动机为动力的旋转型仪器。
被测液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。
通过变速传动外转筒以恒速旋转,外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩,使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度,依据牛顿定律,该转角的大小与液体的粘度成正比,于是液体粘度的测量转为内筒转角的测量。
记录刻度盘的表针读数,通过计算即为液体表观粘度、塑形粘度和动切力。
图1 六速旋转粘度计及变速拉杆(2)六速旋转粘度计的使用方法①接通电源,拨动三位开关至高速位置,待外筒转动后,将变速拉杆的红色球形手柄(手柄位置与转速的选择如图1)放置在最低位置,此时外筒转速即为600rpm。
观察刻度盘是否对零(若不对零,可松开固定螺钉调零后再拧紧)、外筒是否偏摆(若偏摆,应停机重新安装外筒)。
检查调速机构是否灵活可靠。
②将刚高速搅拌过的钻井液倒入泥浆杯中至刻度线(此处钻井液的体积为350ml),立即置于托盘限位孔上,上升托盘,使液面与外筒刻度线对齐,拧紧托盘手轮。
迅速从高速(600rpm)到低速(3rpm)依次测量。
待刻度盘读数稳定后,记录各转速下的读数Ф。
③实验结束后,关闭电源,松开托盘手轮,移开泥浆杯,倒出泥浆。
左旋卸下外转筒,将外转桶和内筒清洗后擦干,将外转筒安装在仪器上。
(3)粘度和切力的计算方法表观粘度A V=0.5×Ф600,单位:mPa.s;塑性粘度PV=Ф600-Ф300,单位:mPa.s;动切力YP=0.511×(2×Ф300-Ф600),单位:Pa。
中国石油大学华东-钻井液润滑性的测定实验报告
![中国石油大学华东-钻井液润滑性的测定实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bec49296b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2bf0.png)
中国石油大学钻井液工艺原理实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:实验四钻井液润滑性的测定一.实验目的1. 掌握钻井液润滑性测定仪器的使用和校正方法;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。
三.仪器、药品仪器:1、润滑仪2、NN-D6型旋转粘度3、高速搅拌器4、ZNS型打气筒失水仪5、秒表一只6、钢板尺一个7、20ml量筒一个8、滤纸9、待测泥浆500ml药品:液体润滑剂、固体润滑剂。
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、按清零键将数字显示屏归零4、测定基浆的虑失量后,将泥饼平整的放置在测试版上,将长方体滑块以垂直于测试者身体方向,缓慢的放置在泥饼的中心位置。
5、按动电动机按钮。
测试板开始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,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、在基浆中加入4%的固体润滑剂后,按实验步骤4和5测定虑失后泥饼的粘滞系数。
五.数据处理将所得数据及计算结果整理列表,并计算加入基浆后的润滑系数降低率并简要解释原因。
1、实验原始数据如下表一 表一 钻井液润滑性确定项目滤失量/ml 泥饼/mm 润滑仪读数 润滑系数 基浆15.0 1.0 16.0 0.29 基浆+润滑剂 6 2.0 6.0 0.112、计算润滑系数降低率如下润滑系数降低率=基浆润滑剂基浆基浆润滑系数润滑系数润滑系数+-=%62.0629.011.029.0=- 3、原因解释如下润滑系数降低,体润滑剂能够在两接触面之间产生物理分离,其作用是在摩擦表面上形成一种隔离润滑薄膜,从而达到减小摩擦、防止磨损的目的。
钻井液性能测试方法
![钻井液性能测试方法](https://img.taocdn.com/s3/m/55e2ede2f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a276c.png)
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)
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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:
水平定向钻泥浆测试标准
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水平定向钻泥浆测试标准
水平定向钻钻井过程中,钻井液是必不可少的重要组成部分。
钻井液除了对井壁进行稳定作用之外,还需满足其他要求,例如提高钻进效率、减少钻井事故等。
为了保证水平定向钻钻井过程中钻井液的质量和性能,需要对其进行严格的测试,以确保其符合相关标准和规范。
以下是水平定向钻钻井中钻井液的测试标准:
1. 密度测试:钻井液的密度应在一定范围内。
测试时需使用密
度计进行。
2. 粘度测试:钻井液的粘度应适中,既不应过于稠密,也不应
过于稀薄。
测试时需使用粘度计进行。
3. pH值测试:钻井液的pH值应在一定范围内,以保证钻井液
对井壁的腐蚀性不会过高。
测试时需使用pH计进行。
4. 悬浮液测试:钻井液应具有一定的悬浮液性能,以保证其能
够悬浮并输送钻屑。
测试时需使用离心机进行。
5. 沉降测试:钻井液中不能存在较大的颗粒物,否则会对井壁
造成损害。
测试时需使用沉降杯进行。
以上是水平定向钻钻井中钻井液的主要测试标准。
在测试过程中,还需注意保证测试仪器的准确性和操作的规范性,以获得准确的测试结果。
- 1 -。
中国石油大学(华东)实验四钻井液润滑性测定
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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和校正方法;2. 了解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.实验原理钻井液中固相含量对其润滑性影响很大。
随着钻井液固相含量增加,除使泥饼粘附性增大外,还会使泥饼增厚,易产生压差粘附卡钻。
另外,固相颗粒尺寸的影响也不可忽视。
致密、表面光滑、薄的泥饼具有良好的润滑性能。
降滤失剂和其它改进泥饼质量的处理剂(比如磺化沥青)主要是通过改善泥饼质量来改善钻井液的防磨损和润滑性能。
在钻井液条件相同的情况下,岩石主要是通过影响所形成泥饼的质量以及井壁与钻柱之间接触表面粗糙度而起作用的。
(1)惰性固体的润滑机理:固体润滑剂能够在两接触面之间产生物理分离,其作用是在摩擦表面上形成一种隔离润滑薄膜,从而达到减小摩擦、防止磨损的目的。
多数固体类润滑剂类似于细小滚珠,可以存在于钻柱与井壁之间,将滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而可大幅度降低扭矩和阻力。
(2)沥青类处理剂的润滑机理:沥青类处理剂主要用于改善泥饼质量和提高其润滑性。
沥青类物质亲水性弱,亲油性强,可有效地涂敷在井壁上,在井壁上形成一层油膜。
这样,既可减轻钻具对井壁的摩擦,又可减轻钻具对井壁的冲击作用。
(3)液体润滑剂的润滑机理:矿物油、植物油、表面活性剂等主要是通过在金属、岩石和粘土表面形成吸附膜,使钻柱与井壁岩石接触(或水膜接触)产生的固-固摩擦,改变为活性剂非极性端之间或油膜之间的摩擦,或者通过表面活性剂的非极性端还可再吸附一层油膜。
从而使回转钻柱与岩石之间的摩阻力大大降低,减少钻具和其它金属部件的磨损,降低钻具回转阻力。
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500ml9. CMC溶液 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。
钻井液性能测量
![钻井液性能测量](https://img.taocdn.com/s3/m/1470d6d4a58da0116c174968.png)
表观粘度(Apparent Viscosity)钻井液在一定剪切速率下的剪切应力与剪切速率比值,用直读式粘度计测定,用A V表示,单位为mPa·s。
表观粘度的计算:A V = 1/2 ×Φ600式中:Φ600-直读式粘度计600r/min读值。
常用习惯单位为厘泊(cp),mPa·s与cp数值相等。
塑性粘度(Plastic Viscosity)钻井液在层流条件下,剪切应力与剪切速率成线性关系时的斜率值,用直读式粘度计测定,用PV表示,单位为mPa·s。
塑性粘度的计算:PV = Φ600-Φ300式中:Φ300-直读式粘度计300r/min读值。
常用习惯单位为厘泊(cp),mPa·s与cp数值相等。
动切力(Yield Point)钻井液在层流条件下,剪切应力与剪切速率成线性关系时的结构强度,用直读式粘度计测定,用YP表示,单位为Pa。
动切力的计算:YP = A V-PV或YP = (Φ300 -PV)英制单位为lb/100ft2,Pa = 0.5 lb/100ft2。
静切力(Gel Strength)钻井液在静止时的胶凝强度,用初切和终切来描述,用直读式粘度计测定,初切和终切分别用G10s和G10min表示,单位为Pa。
静切力的计算:G10s =1/2 Φ310sG10min =1/2 Φ310min式中:Φ310s-静止10s后,直读式粘度计3r/min读值;Φ310min -静止10min后,直读式粘度计3r/min 读值。
动切力的英制单位为lb/100ft2,Pa = 0.5lb/100ft2。
滤失量(Fluid Loss或Filtration)在规定的试验条件下,钻井液通过过滤介质在30min内滤出的滤液量,用滤失仪测定,用FL表示,单位为ml/30min。
API FL:室温,压力为690kPa。
HTHP FL:测试温度取决于井底温度,压差为3.45MPa。
钻井液综合性能评价实验
![钻井液综合性能评价实验](https://img.taocdn.com/s3/m/914c8d53fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fb0.png)
三、实验步骤
2.测定钻井液流变性能
(1)测量步骤
②将刚搅拌过的钻井液倒入样品杯刻线处 (350ml)并立即放在托盘上。上升托盘使 液面恰到外筒刻线处,拧紧托盘手轮。
③、从600rpm、300rpm、200rpm,100rpm、 6rpm、3rpm依次测定
注意换档,并应在指针稳定时读数。
三、实验步骤
2、塑性流体
视粘度: 视0.560r0/mi( n 读数) mP•as 塑性粘度 塑: 60r0/mi( n 读数3) 0r0/mi( n 读数m)P•as
动切力: 0 0.51130r0/mi读 n 数塑Pa
静切力: 初0.51130r0/mi( n 读数P) a(静置一分钟) 终0.51130r0/mi( n 读数P) a (静置十分钟)
测量步骤
(1) 测定前,标定密度计。将密度计浆杯中盛满水, 盖好杯盖, 擦净溢出的水,然后将其放在刀架上;
(2) 移动游码至1.0处。这时秤臂应呈水平状态;如 不准确应进行调整;
(3) 标定之后将钻井液倒入密度计内,盖好杯盖后擦 去溢出的浆液。放置于刀架上并调整游码,使秤臂呈 水平状态。读出秤臂上的数值,即钻井液的密度。单 位为g/cm3。
三、实验步骤
2.测定钻井液流变性能
(1)测量步骤
①校正旋转粘度计。
打开旋转粘度计的开关,指示灯亮。 将调速旋扭钮调到低速档(电机转数为750rpm)。 变换变速手把,将转筒转速调至300rpm。 用浆杯盛清水进行测试,此时旋转粘度计刻度盘
上的读值应为1毫帕秒(即旋转一格)。 若有误差,应进行调整;
一、实验目的
钻井液的基本性能:
密度、流变性
实验目的
(1)了解钻井液常规性能(密度、流变性能) 的测试方法。
钻井液性能现场测试方法
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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:A V(cp)= Ф600/2 B塑性粘度:PV(cp)= Ф600-Ф300C屈服值:YP(lb/100ft2)= Ф300-PV D 初切力: G10” (lb/100ft2)E终切力: G10’.(lb/100ft2)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V o(%)=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+V o)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。
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第一篇钻井液性能测试方法1 密度的测定符号及单位密度以来表示,单位为g/cm3。
仪器——密度计:灵敏度为cm3;——温度计:量程为0-100℃,分读值为1℃;——量杯:1000mL。
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。
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;——塑性粘度:以PV表示,单位;——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。
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,内径;筛网孔径,高度;——刻度杯:1000mL,金属或塑料制成;——秒表:灵敏度为;——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。
b. 移去手指并同时计时,记录注满1000mL刻度杯的时间(单位为s)。
c. 测量并记录钻井液的温度。
2.2.3 校正按以上步骤测定淡水的马氏漏斗粘度,在(24±3)℃下应为(28±s。
3 表观粘度、塑性粘度、切力的测定仪器——直读式粘度计:范(Fann)35型或同类产品;——秒表:灵敏度为;——样品杯:350-500mL;——温度计:量程为(0-100) ℃,分读值1℃。
试验步骤a. 将待测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。
在实验室测定时,钻井液在测定前应用高速搅拌器搅拌5min,测定温度应在(24±3)℃(或所需温度范围之内);在井场,应在尽可能短(如5min之内)的时间内进行,测定温度应与取样位置的钻井液温度接近(温度差值不应超过6℃),并在记录中注明—2—取样位置和钻井液温度。
b. 将粘度计的转速调至600r/min,待读值稳定后读取数值并记录。
c. 将转速调至300r/min,待读值稳定后读取并记录。
d. 如需要,按相同方法读取并记录200,100,6,3r/min的读值。
e. 在600r/min下搅拌10s,静置10s 后在3r/min下读取并记录最大读值,再在600r/min搅拌10s,并静置10min后读值并记录3r/min下的最大读值。
计算AV= 1/2ф600PV=ф600 -ф300YP=1/2(ф300- PV)=ф300—1/2ф600G10s=1/2ф3。
IG10min=1/2ф3。
F式中:ф600—600r/min下的读值;ф300—300r/min下的读值;ф3—静止10s后3r/min下的读值;。
Iф3—静止10min后3r/min下的读。
F值。
4 滤失量的测定符号及单位滤失量以FL表示,单位为mL。
室温中压滤失量指在室温、压力为690±35kPa(一般近似为)条件下的滤失量。
4.2.1 仪器——室温中压滤失仪:包括压滤器、支架、垫圈等,并带有压力源;压力器容积为300-400mL,直径,高度大于,过滤面积为4580±60mm2,用耐腐蚀材料制成;——滤纸:瓦特曼(Whatman)50型或相当的产品;——秒表:灵敏度为;——刻度量筒:容量为10-25mL,分读值为;——钢板尺:刻度值为1mm。
4.2.2 试验步骤不同厂家生产的滤失仪外观形状可能略有不同,但试验步骤大同小异,均可参照本步骤执行。
a. 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。
b. 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,盖好盖子,将其悬挂在滤失仪的支架上,并把刻度量筒放在滤失仪流出口下面。
c. 迅速加压并计时,所加压力为690±35kPa( 近似为。
压力源可用氮气、二氧化碳气或压缩空气,禁止用氧气。
d. 但滤出时间到30min时,将滤失仪流出口上的液滴收集到量筒中,移去量筒,读取并记录所收集的滤液的体积(单位:mL),同时测定并记录钻井液的温度。
关闭压力源,放掉压滤器中的压力,取下压滤器,倒出其中的钻井液,小心取出带有泥饼的滤纸,用水冲去泥饼表面的浮泥,用钢板尺测量并记录泥饼厚度(单位:mm),观察并记录泥饼质量好坏(硬、软、韧、松等)。
注:如滤失量大于8mL,可测定的滤失量,其值乘2可得到30min滤失量的近似值,通常情况下应进行30min滤失量的测定。
e. 冲洗并擦净压滤器。
高温高压滤失量目前通常是测定三种温度(150℃、150-200℃,200-250℃)条件下,压差为3450kPa失的滤失量。
4.3.1 仪器——高温高压滤失仪:主要组件是,一个可承受7092-10132kPa压力的钻井液压滤器、一套加热系统、一个可承受3546kPa压力的滤液接受器,并带有压力源、调压器等;——过滤介质:当测试温度在200℃以下时,用瓦特曼50型滤纸或同类产品;当测试温度在200℃以上时,用戴纳劳依X-5型不锈钢多孔圆盘或同类产品;——秒表:灵敏度为;——金属温度计:量程为0-250℃;——刻度量筒:容量为25mL或50mL,分读值为;——高速搅拌器:在负载情况下转速为11000±300r/min,搅拌轴装有单个波形叶片,叶片直径为,质量为;带有样品杯,其高18cm,上端直径,下端直径,—3—用不锈钢或耐腐蚀材料制成;——钢板尺:刻度值为1mm。
150℃HTHP滤失量的试验步骤a. 把温度计插入钻井液压滤器外加热套的温度计插孔中,接通电源,预热至略高于所需温度(一般高5-6℃)。
b. 将待测钻井液高速搅拌1min后,倒入压滤器中,使钻井液液面距顶部约13mm,放好滤纸,盖好杯盖,用螺丝固定。
c. 将上、下两个阀杆关紧,放进加热套中,把另一支温度计插入压滤器上部温度计的插孔中。
d. 连接气源管线,把顶部和底部压力调节至690kPa(约),打开顶部阀杆,继续加热至所需温度(样品加热时间不要超过1小时)。
e. 待温度恒定后,将顶部压力调节至4140KPa(约。
打开底部阀杆并计时,收集30min的滤液。
在试验过程中温度应在所需温度的±3℃之内。
如滤液接收器内的压力超过690kPa,则小心放出一部分滤液以降低压力至690kPa。
记录30min的滤液体积(单位:mL)、压力(单位:kPa)、温度和时间。
f. 滤液体积应校正成过滤面积为4580mm2时的滤液体积。
如果所使用的的滤失仪的过滤面积为2258mm2,则将所得结果乘以2即得高温高压滤失量。
g. 试验结束后,关紧顶部和底部阀杆,关闭电源、气源、取下压滤器,并使之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,用水冲去泥饼表面的浮泥,用钢板尺测量并记录泥饼厚度(单位:mm),观察并记录泥饼质量好坏(硬、软、韧、松等)。
冲洗并擦净压滤器。
150℃以上HTHP滤失量的试验步骤试验步骤与4.2.3所述基本相同,不同点有:a. 钻井液液面距顶部距离至少为38mm。
b. 底部回压及顶部压力应根据所需温度选定(见表1),顶部和底部压力差为3450kPa。
—4—表1 不同测试温度下的推荐回压值注:(1)测试条件不能超过所用仪器生产厂推荐的最高温度、压力和体积。
(2)不同厂家生产的高温高压滤失仪外观形状可能略有不同,但试验步骤大同小异,均可参照本步骤执行。
(3)测定温度在200℃以上时,滤纸下面应垫上戴纳劳依X-5型不锈钢多孔圆盘或同类产品。
5 pH值的测定用酸度计测pH值5.1.1 仪器——酸度计:pH值范围为0-14;——缓冲液:pH分别为、、;——蒸馏水或去离子水;——软纱布;——温度计:量程0-100℃,分读值为1℃。
5.1.2 试验步骤按所用仪器操作说明进行。
用pH试纸测pH值a. 取一条约25mm长的pH试纸缓慢地放在待测样品表面。
b. 使滤液充分浸透并使之变色(时间不要超过30s)。
c. 将变色后的滤纸与色标进行对比,读取并记录pH值。
d. 如果试纸变色不好对比,则取较接近的的精密pH试纸重复以上试验。
注:用pH试纸测定水基钻井液的pH 值,通常只能测到单位,如须精确测定,应使用酸度计。
6 液相和固含量的测定符号和单位钻井液的含水量以V W表示;钻井液的含油量以V O表示;钻井液的固相含量以V S表示,数值均以百分数表示。
仪器与试剂——固相含量测定仪:范氏固相含量测定仪或同类产品;——量筒:25mL或50mL;——消泡剂;——润湿剂;——耐高温硅酮润滑剂。
试验步骤a. 将样品杯内部和螺纹出用耐高温硅酮润滑剂涂敷一层,以便于清洗和减少样品蒸馏时的蒸汽损失。
b. 在样品杯内注满钻井液(为了除泡,可加入2-3滴消泡剂,并缓慢搅拌)。
c. 再向样品杯中加入一滴消泡剂并把盖子盖好,轻轻转动盖子直至完全封住为止。
注意不要堵住盖子上的小孔,安装好蒸馏器。
d. 把洁净、干燥的量筒放在冷凝器的排出口下,加入两滴润湿剂以便油水分离。
e. 接通电源,开始加热蒸馏,直至量筒内的液面不再增加后再继续加热10min,记录收集到的油水体积(单位:mL)。
f. 待冷却后,拆开样品杯并彻底洗净。
计算—5—根据收集到的油、水体积和所用钻井液体积,按下式计算出钻井液中油和水的体积百分数:V W=(V水/V样)×100V O=(V油/V样)×100V S=100 -(V W+V O)式中:V样——样品体积,mL;V水——蒸馏得到的水体积,mL;V油——蒸馏得到的油体积,mL。
注:固相体积百分数为样品总体积与油水体积的差值,包括了悬浮固相(加重材料和低密度固相)和一些可溶性的物质,如盐等。
7 含砂量的测定符号及单位含砂量以C S表示,数值以百分数计。
仪器——筛框:直径,中间带有200目筛网,用金属材料制成。
——小漏斗:直径大的一端可套入筛框,直径小的一端可插入含砂量管中,用金属制成;——含砂量管:刻有可直接读出0%-20%含砂量的刻度和刻有“钻井液”、“水”标记,用玻璃制成。