当前位置：文档之家 › 钻井液常规性能测试

钻井液常规性能测试

  • 格式：docx
  • 大小：108.60 KB
  • 文档页数：8

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： 2016.9.28 _________

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 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。

秒表 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 项目 ①600 ①300 滤失里 ml 泥饼厚度 mm PH

V浆 ml V亚 ml

数据 12 7 14.5 x 2 2.0 x 2 9 2.0 5.6

实验二无机电解质对钻井液的污染及调整 项目 ①600 ①300 滤失里 ml 泥饼厚度

mm PH

基浆 12 7 14.5 x 2 2.0 x 2 9 基浆+ 0.75g/400ml CaCl2

16 12 41.0 x 2 4.5 x 2 8

污染实验数据班级汇总表 加量 组别 ①600 ①300 滤失量ml

0.25 1/2 16 12 40.0

0.50 3/4 18 15 62.0 0.75 5/6 19 14 82.0

1.00 7/8 16 12 90.0 1.25 9/10 14 10 96.0 基浆 — 11 7 32.0

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 ① 600=0.5x12=6 mPa.s 塑性粘度 PV=① 600-① 300=12-7=5 mPa.s 动切力 YP=0.511 x (2 x ① 300-① 600) =1.022 Pa V 甲 0.01 100 V 甲

钻井液膨润土含量= -

x 100 x 1000=14.3 X」

V泥 70 V泥

56 =14.3 X =40.04 g/l

(1) 基浆： 表面粘度 AV=0.5 x ① 600=0.5x11=5.5 mPa.s 塑性粘度 PV=① 600-① 300=11-7=4 mPa.s 动切力 YP=0.511 x (2 x ① 300-① 600) =1.533 Pa (2) 加量 0.25g/100ml CaCl 2 泥浆： 表面粘度 AV=0.5 x ① 600=0.5x16=8 mPa.s 塑性粘度 PV=① 600-① 300=16-12=4 mPa.s 动切力 YP=0.511 x (2 x ① 300-① 600) =4.088 Pa (3) 加量 0.50g/100ml CaCl 2 泥浆： 表面粘度 AV=0.5 x ① 600=0.5x18=9 mPa.s 塑性粘度 PV=① 600-① 300=18-15=3 mPa.s 动切力 YP=0.511 x (2 x ① 300-① 600) =6.132 Pa (4) 加量 0.75g/100ml CaCl 2 泥浆： 表面粘度 AV=0.5 x ① 600=0.5x19=9.5 mPa.s 塑性粘度 PV=① 600-① 300=19-14=5 mPa.s 动切力 YP=0.511 x （2 x ① 300-① 600） =4.599 Pa （5） 加量 1.00g/100ml CaCI 2 泥浆： 表面粘度 AV=0.5 x ① 600=0.5x16=8 mPa.s 塑性粘度 PV=① 600-① 300=16-12=4 mPa.s 动切力 YP=0.511 x （2 x ① 300-① 600） =4.088 Pa （6） 加量 1.25g/100ml CaCl 2 泥浆： 表面粘度 AV=0.5 x ① 600=0.5x14=7 mPa.s 塑性粘度 PV=① 600-① 300=14-10=4 mPa.s 动切力 YP=0.511 x （2 x ① 300-① 600） =3.066 Pa 由以上所得数据整理成表如下： 加量/ g/ml AV/mPa.s YP/Pa FL/ml

0 5.5 1.533 32.0 0.25 8 4.088 40.0 0.50 9 6.132 62.0 0.75 9.5 4.599 82.0 1.00 8 4.088 90.0 1.25 7 3.066 96.0

作图如下: CaClZ I ______________________________________________ LA—

3.FL — CaCl2加量关系曲线：

CaCI： I _______________________________________________ £Ai ____ I

将A— 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：

0 0.2 0.4 0 6 1 12 1P4 e VP -♦-AV a FL

3. 现象解释：

CaCl 2能够大量溶于水中，且其溶解度随着温度的增加而增加。从整个实验现象可以看

出，随着CaCl2加入量的逐渐增大，泥浆的表面粘度 AV动切力PY,都呈现先增加后 减少的趋势，而滤失量 FL则呈现逐渐增加的趋势。钻井液钙侵后，原来的钠质土变成 了钙质土，其临界电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。从而导致 钻井液粘度、切力上升、失水增大。当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀， 此时粘土分散度明显降低，使粘度、 切力转而下降，失水继续增大。从而钻井液性能的 变化趋势就如上图所示。

五、思考题 1.钻井液的粘度测定前，为什么通常都需要使用高速搅拌机进行搅拌？ 答：保证钻井液在实验过程中的均

匀性，防止产生沉淀，稳定钻井液性能。

2. 使用六速旋转粘度仪测得的表观粘度和马氏漏斗粘度有没有对应关系？为什么？

答：六速旋转粘度计通过测量内筒转角测量粘度， 而马氏漏斗粘度计是通过在重力作用下 从一个固定的型漏斗中自由流出所需时间来测量粘度，两者从不同角度测量了粘度， 存在一定的关系。

3、静滤失量测定时，要求先准备好工作压力，然后再倒入钻井液后迅速加压测量，请结合 静滤失方程进行

解释。 器一小’ 答：从静虑失方程：qFL「1 " 卜2可以看出，实验过程中如果压差改变，会影响

实验最终结果。所以需要事先准备好工作压力， 再倒入钻井液加压测量， 有利于使虑 失压力保持不变。以防止实验造成误差。

4、未知成分的钻井液，测定膨润土含量时，需要使用氧化剂以减少实验误差，为什么？

答：未知成分的钻井液中可能有一些有机处理剂， 这样做可以防止这些有机处理剂与亚甲 基兰发生反应对实验造成误差，使用氧化剂可以减少有机处理剂对亚甲基兰的影响。

5、分析膨润土含量的计算公式，在不考虑测量误差的前提下，指出该公式可能产生误差的 主要原因。

V田 0 01 100 V田

答：钻井液膨润土含量 二」 X 100 x 1000=14.3 x 甲，实验中加入亚 甲基兰过快, V泥 70 V泥

导致记录的亚甲基兰的体积比实际大， 出现误差；或者钻井液中有一些物质与亚甲基 兰反应，导致使用的亚甲基蓝的体积与实际不同，出现误差。

6、测定钻井液膨润土含量时，首次出现绿兰色圈后，继续旋摇色圈可能会消失，为什么?

答：因为泥浆体系可能分布不均匀，粘土中水化后带负电的可交换阳离子没有完全消耗带正 7、漏斗粘度计为了保护管嘴的内径，即使出现堵塞也不允许使用铁丝等硬物穿通，假如密

度计的钻井液杯附着水泥等难以溶解去除的异物，对测量结果的有无影响？为什么？ 答：不影响，因为漏斗粘度计使用过后需要进行校验，只要在误差之内，且异物不与钻井 液发生化学反应就不会影响液体粘度的测量。

4-3lE> grstt R1

11 ____ ■1 J

b£ Kir 7

「煜 2 -1 1 1

合集下载

钻井液巡回路线检查.doc

钻井液巡回路线检查.doc

任务2钻井液巡回路线检查学习目标：1.能够进行钻井液巡回路线的检查，正确检查各项工作点的内容并做好记录；2.会安装钻井液设备；3.能够阐述泥浆工的岗位职责。

技能训练：一.检查路线和内容上岗巡回检查路线：值班房一►钻井液房一►钻井液槽一药池一加重漏△ 搅拌器—►储备罐►药品材料库。

1）值班房（坐岗房）：值班房主要存放工具，测钻井液性能。

上岗后应检查常规性能测量仪器是否齐全，如密度计、马氏漏斗粘度计、API滤失仪、含砂量测定仪等。

也要检查工具箱内是否有铁锤、扳手、钳子、螺丝刀、管钳、绝缘手套、口罩及防护眼镜等。

2）钻井液槽的检查：主要检查钻井液槽是否泄漏、槽底固相沉积厚度是否需要清理以及槽内液面的高度是否合适等。

3）配药池：主要检查池内是否清洁，有药品时检查药品的种类/浓度及数量等，电动机工作是否正常。

目的是能及时配液，并将药液及时泵入1#罐内。

4）搅拌器：停机时，用手检查电机是否过热，机油是否足量。

若电机过热，则先停机休息一段时间；若机油不够，则应加足机油。

5）除砂器、离心分离机：检查是否泄漏钻井液，检查是否用清水清洗，是否灵活好用，压力表是否灵活、准确、好用。

若有钻井液泄漏，则需采取措施。

6）存储罐：检查存储罐的容积刻度是否清晰，罐内钻井液量是否合理，钻井液是否沉淀，阀门是否灵活、好用。

7）漏斗：检查漏斗内壁是否粘附太多的处理剂等物质，太多时应加以清理；检查漏斗喉部是否被堵塞，堵塞时应打通；检查阀门是否灵活、好用。

8）药品材料房：药品材料房应距配药池较近，并检查药品材料房是否清洁干燥、处理剂种类是否按要求配备齐全、处理剂的存放位置和标示、处理剂的数量等内容。

9）石粉罐：检查石粉罐是否好用、石粉数量是否合理、石粉是否受潮等。

总之，上岗后应严格检查钻井液循环路线及各项点，对各项点出现的问题及时解决，故障及时排除，以确保钻井安全顺利进行。

二.技术要求1）钻井液报表记录及时、齐全、准确，各种仪表清洁完好。

油气井测试(科学试油)

油气井测试(科学试油)


试井求产及资料录取
3.1.6 资料录取 1.选择油嘴尺寸、测试层位、时间、深度； 2.选择测试工具尺寸、型号； 3.地面及井下测试产量、压力、温度，计算总
产量； 4.取样量、取样时间、取样工具、对应压力； 5.化验结果； 6.根据试井设计的要求，将测压原始记录按下
表内容填写。
油气井测试(科学试油)
3.对于封隔器分层试油井，一般用井下浮子式 流量计，井下测量分层产油量；
4.取样时井底脏物一定要排尽；
试井求产及资料录取
5.井下取样采用小油嘴正常生产，要求井 底压力大于饱和压力；
6.对于抽油井测试，测试仪器下井前要检 查偏心抽油井井口及抽油机刹车装置是 否完好和性能可靠。；
7.仪器的保管和组装须严格执行操作规程。
3.防喷装置
根据测试井实际情况，选择合适的防喷管及短节， 准备好与其相配套的放空闸门、滑轮和滑轮支架、 防喷堵头和操作平台等；当防喷管较长时，应准备 地滑轮或钢丝绷绳等，若采用锤击式深井取样器取 样时，需准备取样专用堵头。使用地面直读式电子 压力计进行井下压力、温度测试时，应使用电缆防 喷装置，在井口压力低于2～3MPa时，可不用注脂密 封装置。使用密封装置时，注脂压力一般应高于井 口压力的15～20%，以井口上方不漏为准。检查并准 备好注脂泵、手压泵、密封脂桶、空压机及相应的 起吊装置。所用工具必须开关灵活、不渗漏、压帽 盘根完好。
试井求产及资料录取
2.井下流量计选择
选择校准合格、量程合适的井下 流量计，准备好测试密封段。当 某层段测试结果不符合配注要求 需要进行调配时，应准备、检查 好投捞器、堵塞器及各种通径的 油嘴
井下浮子流量计的要求
序
要求
号
1 密封接头不漏，传动轴不上下窜动
钻井液与完井液1

钻井液与完井液1


钻井液密度
– 平衡地层压力，防止井喷、井漏和钻井液受地层流 体的污染；
– 平衡地层压力，保持井壁稳定，防止井塌； – 实现近平衡钻井技术，减少压持效应，提高机械钻
速； – 合理选择打开油气层的钻井液密度，减少钻井液对 产层的伤害。 • 用比重秤测定。
18
钻井液的含砂量
– 定义:钻井液中不能通过200目筛的固相的体 积占钻井液体积的百分数。一般要求小于0.5 ％。
主要解决问题： 快速钻井 保护油气层
典型技术： 不分散低固相钻井液 气体钻井 保护油气层的完井液 合成基钻井液 抗高温钻井液
28
国内钻井液技术发展特点
• 同样经历了这些阶段，但滞后一定时间; • 水基体系的研究应用比油基体系多; • 深井水基钻井液、防塌钻井液、聚合物钻井液理论较成
熟； • 成功研制了一些钻井液处理剂，如FA367, XY27, SMP,
广义完井液 —— 一切与产层接触的流体（各种盐水、 聚合物溶液、钻井液、泡沫等）。
狭义完井液 —— 钻开油气层的钻井液（钻开液）。 (completion fluid)
4
第二节、 钻井液的组成、类型及性能
1. 钻井液的组成 主要由水、粘土和添加剂组成的体系 分散介质+分散相+化学处理剂 连续相+不连续相 液相+固相+化学处理剂
用组分表示的配方为： 5%膨润土浆+1%处理剂
配方表示的特点： • 用W/V百分数表示组分。 • 不考虑处理剂的体积。
7
钻井液的组成示例
8
2. 钻井液的分类 分类方法多
通常根据分散介质分为四大类：
水基钻井液（Water-Base Drilling Fluids） 油基钻井液（Oil-Base Drilling Fluids） 气态钻井液（Gas-Base Drilling Fluids） 合成基钻井液(Synthetic-Base Drilling Fluids)
常用钻井液材料(井相关)

常用钻井液材料(井相关)

常用钻井液材料一膨润土类一、组成膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物（如长石）风化沉积形成的，其组成为1、粘土矿物：蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石，钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石，含量在70%以上。

2、砂子：石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。

3、染色物：木屑、树叶及腐质物起染色作用，膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色，就是这个原因。

4、可溶性盐类：碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。

二、分类膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。

1、钙基膨润土：造浆率8-12立方米每吨。

2、钠基膨润：造浆率15-18立方米每吨。

3、改性膨润土：通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率，达到钠基膨润土性能指标。

三、作用及用途1、堵漏：黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。

2、护壁：在井壁上形成泥饼，减少钻井液内的水份向井壁渗透，起到保护井壁稳定的作用。

3、携砂：配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内，将井内掉块、岩屑顺利携带出井外，保持井内干净。

4、配治塌泥浆：井壁长时间浸泡发生垮塌，常规泥浆仍不能维护井壁时，就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。

5、配加重泥浆：遇到涌水或高压油气层时，都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。

6、配完井液和封闭浆：为顺利测井，完钻时需配完钻液；在易塌井段需配封闭浆，这些都需加膨润土。

四、影响膨润土性能的因素1、原矿质量：原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素，蒙脱石含量越高，膨润土造浆率相应地就高。

2、粒度：粒度越细造浆率相应的就越高，反之亦然。

3、添加剂：合理地加入分散剂，会明显改善膨润土的性能。

4、水质：膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。

五、简单测试1、造浆率：1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。

如造浆率15立方米每吨，就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管（100毫升）中，24小时胶体率在95%以上。