转/分测量,读出刻度盘的最大值?3?1。重新搅拌后,静置10分钟,同样以3转/分测量,小心的读出刻度盘的最大值?3?2。
计算流变参数:
1表观粘度: AV ? ? 600 (mPa.s)
2
塑性粘度: 600 ? ? 300 (mPa.s) PV? ?
动切力: (Pa)
YP?0.511(?300??p)?0.511(2?300??600)?流性指数: n= 3.322lg600
?300稠度系数: K?0.511?300 (Pa.sn) n511静切力(初切): ?初 =0.511×?3?1 (Pa) 静切力(终切): ?终 =0.511×?3?2 (Pa)
3、泥浆中压失水量及滤饼厚度的测定
(1)仪器:SD型多联中压滤失仪
(2)原理:泥浆失水量的测定是按美国石油学会标准(API)进行的,即在0.69MPa的气体压力下,记录30分钟时的失水量。 (3)测定步骤
a) 用左手拿住泥浆杯,用食指堵住泥浆杯的气接头小孔,倒入被测泥浆,高度以低于
密封圈2~3毫米为最好,放好密封圈,铺平一张滤纸,拧紧泥浆杯盖,然后将泥浆杯连接在三通接头上,将20ml量筒放在泥浆杯下面,对准出液孔。 b) 打开气源,使压力表指示保持在0.69MPa,打开氮气源,开始计时。
c) 当测量时间在7.5分钟时,如果失水量小于8毫升,可继续测量至30分钟,如果
失水量大于8毫升,则用7.5分钟的失水量乘以2作为泥浆30分钟的失水量。大多说情况下,都测定7.5min后钻井液的滤失量,其结果乘2。
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d) 当测量时间到时,随意取下量筒,关闭气源,放出余气。待泥浆杯中的空气放尽后,
取下泥浆杯并倒转后拧开杯盖,取出滤纸,洗掉泥饼上的浮层,用不锈钢尺测量其厚度,并观察泥饼的特征,记录结果。
4、实验数据记录与分析
(1)设计表格,记录原始数据
常温性能测定结果 配 方 1# 2# 密度 g/cm3 漏斗 粘度 旋转粘度计读值 R600 R300 R200 R100 R6 R3 AV mPa.s PV YP mPa.s Pa FLAPI 泥饼 mL mm (2)绘制所测泥浆的流变曲线 (3)描述泥饼的特征
(4)讨论钻井液性能与钻井作业的关系,分析各种性能对实现安全快速钻进所起的作用及影响,怎样调控钻井液性能?
当钻井液常温性能测定完之后,我们需要测定钻井液的高温高压性能。这时我们需要把浆液根据所要测定的温度及时间,放进XGRL-4A型高温滚子加热炉进行滚动。滚动过后测其六速及高温高压滤失。
5、泥浆高温高压滤失量及滤饼厚度的测定
(1)仪器:GGS71-B型高温高压滤失仪
高温高压滤失仪是一种摸拟深井(高温高压)下钻井液和水泥浆的滤失量,并同时可制取在高温高压状态下,滤失后形成的滤饼。是按照美国石油协会(API)规范制造,具有精度高,重复误差小,操作简单,测试数据准确等特点。广泛使用于各油田、科研院所、实验室等部门。
(2)仪器结构
a、主体:由底座、立柱、加热系统等组成,是仪器的主体组件。
b、三通组件:用来连接输气管和连通阀杆。可放掉管汇系统内余气。 c、浆杯:容量为500ml,耐腐蚀的不锈钢容器。
d、回压接收器组件:是用来接收滤液,调节接收器内压力用。
杯底\连通阀杆\杯体杯盖紧定螺钉上
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下
浆杯结构图
上下杯盖的区别:下杯盖是带有密封圈和滤网,而上杯盖则是没有滤网的。 下杯盖示意图:
下杯盖密封圈滤网组件滤纸
装入浆液后浆杯示意图:
连通阀杆下杯盖滤网座刻线滤网滤纸浆杯上杯盖钻井液杯座 8
三通组件温度计加热套PV℃温控器SV加热开关加热电源连通阀杆电源开关回压接收器调压阀84氮气表压力表812502.5MPa10氮气表15204氮气表121602.5MPa0252.5MPa16立柱底座
使用结构图
(3)仪器的操作
压力表25MPa压力表16MPa压力表16MPa0.80.4氮气表81.2510氮气表15204氮气表1202.5MPa1.602.5MPa0252.5MPa16胶管安全阀减压阀
a、预热。将加热套和相应电压电源接通,将温度计插入温度计孔。将加温套加热至比选定的测量温度高10oF(6℃),在整个测试过程中用恒温器保持温度恒定。
b、装入样品前,先检查两连通阀杆是否通畅,“O”型圈是否受损
c、先将上杯盖放入浆杯,六个螺丝对角上紧,将阀杆上紧。否则,倒入钻井液后会漏液。
d、将样品搅拌10min装入浆杯,注意样品液面不要超过离杯上端1.5in(3.81mm)处,不能超过刻度线。放上“O”型圈及滤纸,上好下杯盖及连通阀杆。然后将浆杯倒立,放入高温高压滤失仪加热套内,用扳手将浆杯转一圈,固定好,将温度计插入温度计孔中。
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e、将加压管汇与上、下两连通阀杆连接,并将其销住。在气阀关闭状态下将上、下管
汇施加0.7MPa的压力,将回压接受器通气排水。然后逆时针旋转90℃打开上端连通阀杆,通入气压,大概10s后关闭上端气阀,并加温至选定的温度。样品在杯中加热的时间不应超过1h。
f、当温度达到设定的温度时,将上端气压加至4.2MPa,打开上、下端连通阀杆,计时开始测量30min的滤失量。在30 min的整个测量过程中,保持预先设定的温度(±3℃),收集滤液。在测量过程中使下端压力保持在0.7MPa的压力,若下端回压超过0.7MPa,泄放回压接收器中的一些滤液,以放掉一些回压。记下测量温度和压力下的滤液体积的毫升数。
g、在测量结束后,先关电源,再关闭总氮气阀,然后关闭上下两连通阀杆,放掉管线和压力调节器中的气压,拔掉“T”型销。
h、以毫米或1/32in为记录单位,量测泥饼厚度,并描述泥饼质量。
注意:拆卸浆杯时,液杯中将仍有4.2MPa的气压。要使液杯保持在垂直状态,直至冷却至室温。所以拆卸前一定先将上杯盖的压力卸掉,然后再拧开螺丝。
(4)故障原因及维修
故障 回压接收器溢出泥浆 杯盖漏浆 升温太慢 原因 ①滤网受损 ②滤纸破碎 ①杯盖安装不当 ②杯内“○”型圈老化或破损 加热棒有烧坏现象 维修方法 ①更换滤网 ②更换滤纸 ①重新安装杯盖 ②更换“○”型圈 更换加热棒 如何鉴别连通阀杆的好坏 不好尖端有凹槽不好尖端有凹陷好 1.设计表格记录原始数据 热滚后性能测定结果 配 方 1# 2# 旋转粘度计读值 R600 R300 R200 R100 R6 R3 AV PV YP mPa.s mPa.s Pa FLHTHP mL 泥饼 mm 2.描述滤饼泥饼的特征
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