3.4 钻井液滤失量和泥饼粘附系数的测定解析

钻井液常规性能测定及常⽤钻井液计算公式钻井液常规性能测定⼀、密度的测定1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、将钻井液加热到所需温度。

3、在密度计的杯中注满钻井液,盖上杯盖慢慢拧动压紧。

4、⽤⼿指压住杯盖⼩孔,⽤清⽔冲洗并擦⼲样品杯。

5、把密度计的⼑⼝放在底座的⼑垫上,移动游码直到平衡,记录读值。

6、将密度计冼净擦⼲备⽤。

⼆、测定马⽒漏⽃粘度1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、将漏⽃悬挂在墙上,且保证垂直;量杯置于漏⽃流出管下⾯。

3、⽤⼿指堵住漏⽃流出管下⼝,将搅拌均匀的泥浆倒⼊漏⽃⾄筛⽹底;放开⼿指,同时启动秒表,待泥浆流满量杯达到它的边缘时,按停秒表。

秒表所⽰时间即为泥浆粘度,单位为s。

4、使⽤完毕,将仪器洗净擦⼲。

三、流变的测定(ZNN-D6六速旋转粘度计)1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、使⽤前检查读数指针就是否对准刻度盘“0”位,落下托盘,装配好内、外筒。

3、将搅拌均匀的泥浆倒⼊样品杯⾄刻度线、将样品杯置于托盘上,上升托盘使液⾯⾄外筒刻度线,拧紧托盘⼿轮。

4、调整变速⼿把与转速开关,迅速从⾼到低进⾏测量,待刻度盘稳定后,分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。

5、测量完毕,落下托盘,卸下外筒,将内、外筒及样品杯洗净擦⼲。

四、钻井液失⽔的测定1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、⽤⼿指堵住泥浆杯底部⼩孔,将搅拌均匀的泥浆倒⼊杯内⾄刻度线处,按顺序放⼊“O”型密封圈、滤纸、杯盖与杯盖卡,将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转⼿柄。

3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌⼊⽓源接头并旋转90°;将量筒置于失⽔仪下⽅并对准滤液流出孔。

4、调节⽓源压⼒⾄0、7MPa,打开⽓源⼿柄并同时启动秒表,收集滤液于量筒之中。

5、当秒表指⽰为30min时,将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒,此量筒中液体体积即为滤失量。

6、关闭⽓源⼿柄,放出泥浆杯中余⽓;卸下泥浆杯组件,倒去泥浆并洗净擦⼲。

实验七高密度钻井液的配制及其泥饼摩擦系数的测定一、实验目的要求1、掌握低密度钻井液ρ＝±cm3加重为高密度钻井液ρ＝±cm3的方法。

2、掌握泥饼摩擦系数测定仪的原理和使用方法。

二、实验仪器药品泥饼摩擦系数测定仪一套，钻井液常规测试仪器一套，搪瓷量杯，电动搅拌机、天平等，CMC溶液2～5%、FCLS2∶１１／５〕、重晶石等。

三、实验原理在钻进高压盐水层或高压油、气、水层时，为防止井下复杂事故的发生，都要适当增加钻井液的密度比重，通常根据需要参加一定量的加重剂来实现。

加重剂必须具备：本身密度大，属于惰性物，不与钻井液中的其它组分发生化学反响；本身强度低，磨损性小，易粉碎又不磨损泵的配件，且含可溶性盐类少。

常用的加重材料有：重晶石，钛铁矿粉、石灰石粉等。

我们这里使用的加重材料是重晶石粉。

它是最常用的一种以硫酸钡为主要成分的天然矿石加工而成，它的磨损性较小，密度较高～cm3，它可用作水基及油基钻井液的加重剂，可使其密度到达cm3以上。

由于加重剂的参加会使钻井液的粘度、切力增加，所以钻井液加重前需要控制固相含量，所需密度愈高，加重前的固相含量应愈低，粘度切力亦应愈低，还应根据钻井液的类型加以调控，加重钻井液时不能太猛，应逐步提高。

四、实验方法及步骤1、搬土原浆的配制在室温下冷水配制比重为左右的原浆，放置十天左右，使其性能根本稳定。

2、基浆的配制用1000ml 搪瓷量杯取已配好的原浆940ml ，在电动搅拌机搅拌下参加40mlFCLS 碱液和2%的CMC 溶液2021总体积1000ml ，搅拌10分钟，测其如下性能，记入附表：漏斗粘度T 、比重γ、Φ600、Φ300、初切τs1〕、终切τs10。

性能测定后，将所有钻井液回收，并准确测量其体积。

假设粘切过大，可再加处理剂调节。

3配制加重钻井液γ浆＝１５左右：准确计量基浆体积约700ml 左右即可，根据基浆体积按下式计算：浆重浆重基浆重晶石加量V W⨯⨯--=γγγγγ 克γ浆——所配重钻井液密度〔cm ３〕； V 浆——加重前基浆体积mlγ基——加重前基浆密度g/cm３γ重——加重剂密度g/cm ３〔取〕在上面已调整好的一定体积基浆中搅拌参加已称好的重晶石粉，然后搅拌15～30分钟，即得所配的加重钻井液。

钻井液滤饼物性参数测量研究进展钻井液在石油钻井过程中起着重要作用，它不仅协助钻头钻进地层，而且还能够冷却和润滑钻头、稳定井壁等，也可以用于输送钻屑和维持井底压力。

由于钻井液在钻井过程中扮演着至关重要的角色，因此人们需要对钻井液进行定量化分析，这能够帮助石油开采公司更好地了解钻井液的物性参数，提高钻井质量和效率。

本文将介绍钻井液滤饼物性参数测量研究进展。

钻井液滤饼是指在岩心取样和钻井过程中，在井筒周围沉积的固态颗粒物。

测量钻井液滤饼物性参数对于了解岩心成分及其物理特性至关重要。

测量过程中涉及到的参数主要包括：1. 滤饼层析：滤饼层析是指在滤饼层中存在多个不同的尺寸颗粒物的情况，这会影响钻头的穿透能力。

通过测试不同颗粒物的分布情况，可以确定滤饼的层析情况。

2. 孔隙度：孔隙度是指物质中的空隙或孔隙占总体积的百分比。

钻井液滤饼的孔隙度主要决定了其渗透率，从而影响钻头在岩石中的穿透能力。

3. 粘度：钻井液滤饼的粘度对其流动性能有很大的影响。

通常情况下，钻井液滤饼的粘度越高，其穿透性越低。

4. 厚度：钻井液滤饼的厚度对井壁稳定性和钻头穿透能力有着至关重要的作用。

通过测量钻井液滤饼的厚度，可以了解井壁的稳定性，进而采取相应措施。

在传统的测量方法中，人们通常使用砂岩模拟器进行实验。

然而，由于砂岩模拟器不能完全模拟真实岩石中存在的不同尺寸的颗粒物，因此导致传统方法的局限性。

近年来，基于纳米技术的测量方法被广泛应用于钻井液滤饼物性参数的研究中。

纳米技术是近几十年来迅速发展起来的一项技术，它可以精确测量物质的微观特性，包括粒度、表面电荷、电化学行为、热力学特性等。

通过运用纳米技术，人们可以更加准确地测量钻井液滤饼中不同成分的物性参数，从而提高岩石勘探的效率和准确性。

总之，测量钻井液滤饼物性参数对于科学准确地钻探地下石油储藏具有非常重要的意义。

在传统方法的基础上，基于纳米技术的新方法将会是未来的研究方向，这也将会使得钻井液滤饼物性参数的研究更加准确和科学。

处理水泥侵1准备工作：1：穿戴好劳动保护用品。

2：准备纯碱，烧碱，降粘剂，适量水。

3：准备搅拌器，钙离子指示剂，钙离子测定装置，常规性能测量仪器。

2检查：检查各设备是否正常，试剂是否齐全。

3小段水泥侵直接加入纯碱，加入纯碱要适量，避免碳酸根污染。

4大段水泥侵要测量钙离子含量，根据钙离子浓度加入质量分数50％的纯碱溶液，同时配合降粘剂，保证钻井液有较好流变性。

5有条件时，钻水泥用清水，避免水泥对钻井液污染。

6收拾工具，清洗。

、处理盐水侵一：盐水侵入对钻井液的影响1氯离子增加2滤失量增加3密度下降4PH值下降盐水含盐量高：粘度，切力上升，钻井液变稠。

盐水含盐量低：粘度，切力下降，钻井液变稀。

‘处理盐水侵：加重钻井液至压死盐水层，同时加处理剂对钻井液进行处理。

操作步骤：一准备工作：1穿戴好劳动保护用品2准备材料：CMC，降粘剂，膨润土，纯碱，烧碱，加重剂。

3设备：搅拌机，加重漏斗，加重料，储备罐，常规测试仪。

二检查各设备是否正常，试剂是否齐全.钻井液变稠：盐水含盐量高，进行降粘处理，加降粘剂降滤失剂，加烧碱调整PH值，加重钻井液至压死盐水层，每一个循环周提高密度不超过0.02g∕cm三钻井液变稀：侵入盐水含量低，应增加粘切，加入膨润土，CMC，让钻井液保持一定的粘切，足以悬浮加重材料，加重钻井液直至压死盐水层，加重梯度不超过0.02g∕cm四盐水侵入量大：井口出现溢流，立即关井求压并加重钻井液使液柱压力大于盐水层3-4MPa 五收拾工具，用具和仪器使用页岩抑制剂页岩抑制剂：防塌剂，抑制页岩粘土矿水化膨胀，分散，防止井壁坍塌的处理剂。

常用处理剂：沥青，聚合物钾，铵盐，钙盐。

无机盐：钾盐，铵盐聚丙烯酸钾(KHPAM)：适用于清水和盐水钻井液水解聚丙烯晴钾（KPAN）:适用于清水和无钙的盐水钻井液，抗高温170摄氏度，降滤失，润滑井壁。

腐殖酸钾（KHM）：适用于深井的淡水钻井液，有一定降粘，降滤失的作用，抗温180摄氏度。