钻井液固相含量及其测定方法

的处理剂
固相
无用固相（有害固相）： 劣质土、钻屑、沙粒等
化学处理剂
无机、有机及高分子化合物
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固相含量的概念
固相
钻井液中加重剂、岩屑及黏 土等固体颗粒所组成的体系
固相含量
钻井液中全部固相的体积占 钻井液总体积的百分数，用% 表示
固相含量的影响
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固相含量高对井下安全的影响
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操作注意事项
注意 事项
样品通过马氏漏斗的筛网（12目）
1
以清除堵漏材料、较大的钻屑或岩 块。
若钻井液气泡较多，可加数滴消
2 泡剂。
3 操作时蒸馏器必须竖直。
4 注意保护加热棒和用电安全。 5 蒸馏时须留意时间，一般约20-
30分钟。
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实验数据计算
公式：V固=100%-（V油+V水）
V固——钻井液总固相含量，% V水——测得的钻井液中水的体积含量，% V油——测得的钻井液中油的体积含量，%
示例：通过蒸馏，量筒收集到的冷凝液的体积分数 如下图所示，V油=2%，V水=85%，求V固。
解：V固=100%-(2%+85%)=13% 答：该钻井液样品固相含量为13%。
V油=2% V水=85%
颗粒 大小
钻井液所含的细颗粒含量越高，对钻速影响越大。
固相含量的测定
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固相含量测定仪（ZNG-A型号）
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冷凝器
液体接收器 样品杯杯盖
加热棒
蒸
套筒
馏
器
样品杯
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固相含量的测定程序
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01 将除气后的钻井液样品注
满蒸馏器样品杯，盖上杯 盖，使过量的样品从盖上 的小孔溢出。
钻井液
固相含量及其测定方法
授课人：吐哈钻井公司 杨国栋
目录
CONTENTS
1
固相含量的概念
2
固相含量的影响
3
固相含量的测定
4
固相含量的控制
固相含量的概念
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钻井液的主要成份
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水：淡水、盐水
1
油：原油、柴油 液相
乳化液：混油乳 化液等
钻井液
3
有用固相：膨润土、加重
2
材料、非水溶性或油溶性
TUHA 固相含量对钻速的影响
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固相 含量
大量钻井实践表明，钻井液中固相含量增加是引起 钻速下降的重要原因。固相含量小于7%时，每降低 1%，钻速至少提高10%。
固相对钻速 的影响
固相 类型
重晶石、砂粒等惰性固相对钻速的影响较小，钻屑、 低造浆率劣土的影响居中，高造浆率膨润土影响最 大。
试讲完毕，敬请指正！
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4
化学絮凝法
加入絮凝剂，使钻井液中 的固相颗粒聚集变大，而 有利于用沉降法或机械分 离法除去固相的方法。
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固相控制的方法
上述固相控制的方法在实际的 钻井液维护和处理中需要相互 配合、综合使用。
会准确测量固相含量，懂得常 用的固相控制方法，才能在实 际生产中对固相进行有效的控 制，保证井下安全。
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DRILLING
07 通电约3~5分钟后冷凝即
可滴入量筒，连续蒸馏至
不再有液ห้องสมุดไป่ตู้滴出为止(约
20-30分钟)，切断电源。
08 从蒸馏器上取下液体接收
器，待冷却至室温后，读
取液体接收器内的水和油
的体积，计算固相含量。
09 待蒸馏器和加热棒完全冷
却后，将其卸开。用铲刀
刮去蒸馏器内和加热棒上
烘干的固体，洗净擦干。
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01
流变性能不稳定
粘度、切力偏高，流动性和携岩效 果变差。
03
影响滤失量
泥饼质量不好会使钻井液滤失量增 大，易造成井壁泥页岩水化膨胀、 井径缩小、井壁剥落或坍塌。
02
泥饼质量变差
使井壁上形成的泥饼厚而松散，摩 擦系数大，易造成起下钻遇阻和粘 附卡钻。
04
抗污染性变差
钻井液易发生盐钙侵和粘土侵，抗 温性能变差，维护其性能的难度明 显增大。
固相含量的控制
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固相控制的方法
1
机械分离法
使用振动筛、除砂器、除 泥器、离心机等固控设备 清除固相。
2
稀释法
在钻井液中加入低固相或 无固相液体的方法，又分 为纯冲稀和部分替换两种 方法。
3
自然沉降法
钻井液循环到地面时，加 入包被剂，使钻屑在地面 循环罐中被絮凝和沉淀的 方法。
02 盖紧杯盖，擦掉样品杯和
盖子外面溢出的样品。
03 将套筒及加热棒拧紧在样
品杯上。
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固相含量的测定程序
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04 将蒸馏器引流管插入冷凝
器出口端。
05 将量筒放在引流嘴下方，
以接收冷凝成液体的油和
水。
06 将加热棒插头插入电线插
头，通电加热蒸馏，并计
时。
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固相含量的测定程序