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1500cm3

2．漏斗锥体直径152mm

3．漏斗锥体高度305mm

4．管口长度50.8mm

5．管口径 4.7mm

6．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。用洁净的淡水盛满钻井液杯，然后盖上盖子，使多余的水从盖子中心小孔溢出，擦去外面的溢水，使密度计的刀口放在座支架上，将游码边线(一般是左边)对准刻度1.00处，观察密度计是否平衡(水泡是否位于中央)，如果不平衡则调节平衡圆柱的铅粒使其平衡，即水泡位于中央为止。要求在试验前校正好，密度计的误差不大于0.01。

2．加重(减重)的校正。

有时使用超重或泡沫钻井液钻井时，其密度超出测定围，需要对密度计进行加重或减重校正，其方法是用密度较大的液体或钻井液，首先在标准密度计称重，然后根据需要将游码向左或向右移动0.3～0.4，重新调节圆柱的铅弹，使其再平衡，这时被测液体的密度就等于密度计读数加上或减去校正时移动的格数(游码

向左移动则为加，向右移动则为减)。当不用加重或减重时，密度计即需校正还原。

二、钻井液密度的测定

1．将仪器底座放置在一个水平平面上。

2．测量钻井液的温度并记录在钻井液报表上。

3．将待测钻井液注入到洁净的钻井液杯中，倒出，再注入新的待测钻井液，把杯盖放在注满钻井液的杯上，旋转杯盖至盖紧。要保证一些钻井液从杯盖小孔中溢出以便排出混入钻井液中的空气或天然气。

4．将杯盖压紧在钻井液杯上（堵住杯盖上的小孔），冲洗并擦净擦干杯和盖的外部。

5．将臂梁放在底座的刀垫上，沿刻度移动游码使之平衡。在水准泡位于中心线下时即已达到平衡。

6．在靠近钻井液杯一边的游码边缘读取钻井液密度值。使用扩大量程附件时应做适当的校正。

7．记录钻井液密度值，精确到0.01g/cm3。

三、操作注意事项

1．钻井液密度与其温度有关，测定时应记录样品温度。

2．气泡使测定结果失真，测定前应小心搅拌样品，使气泡放出，向杯中注入时也要小心，不要激起气泡，必要时可加入消泡剂。

3．放杯盖时应使钻井液杯保持水平，将杯盖沿杯口平滑推入，使空气全部挤出。

（三）钻井液流变参数的测定

钻井液流变参数包括表观粘度、塑性粘度、动切应力（屈服值）、初切、终切、流性指数（反应钻井液非牛顿性质的强弱，一般钻井液的n值小于1，n越小则非牛顿性越强，触变性越大，钻井液的n值围一般在0.70~0.45之间）、稠度系数（反应钻井液的稀稠程度）、水眼粘度(极限高剪切粘度)、卡森动切力等。以上参数可用氏六速旋转粘度计测定。

ZNN-D6型六速旋转粘度计：钻井液处于两个同心圆筒间的环形空间，通过变速传动外转筒以恒速旋转，外筒转通过被测液体作用于筒上产生一个转矩，使同扭簧连接的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筒转角的测量。反应在刻度盘的表针读数，通过计算即为钻井液粘度、切力。测量部分由扭力弹簧组件、刻度盘组件、外筒组成，支架部分采用托架升降，不须停机即可换档，

技术规格：粘度测量围：对牛顿流体0~300mPa.s

对非牛顿流体0~150mPa.s

一、开机前的检查和校验

1．接通电源，指示灯亮，检查仪器是否漏电。

2．检查仪器是否水平。

3．用手轻轻转动筒5小格，检查仪器转动是否灵敏。转动一小格来回摆动5次以上则为灵敏，不摆动则仪器不能使用，需检查修理。

4．夏日将仪器用3r/min或6r/min转动3min，冬天转动5min，同时检查仪器运转是否正常，转速是否恒定。

5．用600r/min检查仪器是否摆动，外筒发生明显摆动时，可改变外筒卡口方向和拧紧外筒。

6．以300r/min转动，检查刻度盘指针零位是否摆动，如指针不在零位，应根据仪器说明书进行校检合格。

二、测定

1．仪器校验检查好后，将被测钻井液用漏斗粘度计筛网过滤，然后加温至所需温度略高，加温同时进行搅拌10min以上。在井场测量时，应尽可能减少取样所耽搁的时间（如有可能应在5min），且测量时的钻井液温度应尽可能接近取样处的钻井液温度(温度差不要超过6℃)。在报表上应注明取样位置。

2．将样品注入到样品杯至刻度线处（350mL），立即置于托盘上，上升托盘使杯液面刚好达到转筒刻度线处。

3．测量并记录钻井液的温度。

4．使转筒在600r/min转速下旋转，待表盘上的读数值恒定（所需时间取决