给定负载下的扭矩减少百分比(%)?1?BL?100 AL BL?在恒定负载下加入润滑添加剂样液的扭矩读数 AL?在恒定负载下未经处理的原样液的扭矩读数
思考题
分析钻井液的润滑性对钻井作业的影响,以及如何提高钻井液的润滑特性。
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3、钻井液抑制性及抑制剂评价实验
一、实验目的
熟练掌握测试评价泥浆抑制性的实验方法及原理,理解泥浆抑制性在安全钻井中所起的作用及原理及抑制剂的作用原理。
二、实验内容
1、岩心回收率实验 2、页岩膨胀率实验
三、实验仪器及材料
(1)实验仪器
1、泥浆磙子炉,老化罐
2、40目分样筛,及40目以上分样筛 3.、真空恒温干燥箱 4.、天平、秒表
(2)试验材料
1、岩心
2、待测钻井液 3、待测抑制剂
四、实验操作步骤
1、岩心回收率实验
a、量取50.0g(准确至0.1g)小于6目,大于10目的岩心样品,放入(105±3)℃的恒温干燥箱中烘干至恒重,降至室温。装入盛有350ml待测泥浆的泥浆品脱罐中,加盖旋紧。
b、将装好试样的泥浆老化罐罐放入所需温度的泥浆磙子炉中,滚动16h,开始滚动10min后,应检查老化罐是否漏浆,若发现漏浆,应取出盖拧紧或更换垫圈。
c、恒温滚动16h后,取出泥浆老化罐,冷却至室温,将罐内的液体和岩样全部倾倒在40目分样筛上,在盛有自来水的水槽中湿式筛洗1min。
d、将40目筛余岩屑质量放入(105±3)℃的恒温干燥箱中烘干4h。取出冷却,并在空气中静放24h,然后称量(准确至0.1g)。 e、结果计算
按下式计算16h回收率:
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R40=(m/50)3100% 式中:
R40——40目岩心回收率; m——40目筛余的岩屑,g。
2、页岩膨胀率实验
(1)实验仪器:HTP-2A型高温高压页岩膨胀仪
高温高压智能页岩膨胀仪能在较好模拟井下温度和压差条件下,测试页岩的水化膨胀特性。为石油钻井壁稳定性研究、评价和优选防塌钻井液配方提供了一种先进的测试手段。HTP-2A型页岩膨胀仪利用计算机采集数据,提高了数据精度,性能更加稳定,测量范围增大,无漂移,即可用于高温、高压, 也可用于常温、常压。用于采油防膨胀剂评价、地质和土壤学等领域,该仪器设计合理、自动化程度高、性能稳定。
(2)仪器结构及工作原理
(一)结构
仪器组成部分:加热主体、主测试杯、高压减压装置、计算机、软件、打印机、主测试杯座。
传感器室 三通阀 密封圈 辅助手柄 三通阀 连通阀杆 液杯盖 岩芯杯 液杯 岩芯套 托垫 注液阀 连通阀杆 (二)工作原理
将压制好的岩芯装入主测试杯内(试样厚度由计算机直接显示),经加热主体将主测试杯加热至所需温度,通过气压驱动将试液压入主测试杯内并输入所需压力,运行测试软件,此时,被测试样产生膨胀,其膨胀量数据被计算机系统采集并绘制出膨胀曲线。
(3)仪器的操作
(一)试验条件
a、10克经105℃烘干的页岩样粉; b、小型手动压力机;
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c、电子天平; d、1英寸滤纸; (二)操作步骤
1、将托垫放入岩芯套内,然后放入一张1英寸滤纸。
2、将烘干的被测样土10g置入岩芯套内轻拍使其平整,再取一张1英寸滤纸放在样土上面,将岩芯压棒轻轻旋入岩芯套内用手轻压至实,然后置入压力机上用14MPa(2000PSi)压置5分钟以上取下。
3、左右轻旋岩芯压棒提出,至此测样制好,将岩芯套组件置入测试杯杯体内(注意:应先检查φ55×3.1“○”型圈是否放入),然后紧定下端螺钉,旋紧下盖连通阀杆。
岩芯压棒 岩芯套 样土 托垫 下盖 4、将“○”型圈放入测杯槽内,把传感器部分放入主测试杯内(注意:放置时不要碰伤侧杆以免损坏不能使用),拧紧紧定螺钉将主测试杯置入加热主体。
5、将35毫升所需液体注入液杯内(此时注液阀处紧闭状态),用手旋紧上盖。
6、分别旋紧测杯和注液杯上的连通阀杆,将三通阀连接到连通阀杆上,此时连通阀杆上的“○”型圈应完整无损伤,把连接在管汇上的两根高压胶管分别连接到主测试杯和注液杯的三通阀连接螺帽上拧紧,此时高压管汇上的加压手柄应处于自由状态。
7、将热电偶插入感温孔内,检查传感器信号线是否正确连接用手轻按传感器罩盒边处的辅助按钮,使测盘被测岩芯接触良好。
8、将注液杯内注入2MPa压力。开始加热至试验所需温度。
9、达到所需试验温度后,将注液阀逆时针旋转180°3~5秒后顺时针拧紧(注意:此时主测试杯上的连通阀杆处于紧闭状态)然后将主测试杯的压力调至工作压力,打开连通阀杆,逆时针旋转90°。
10、点击软件开始。
(三)实验结束后操作步骤:
(1)关闭气源总阀和电源,旋紧两处连通阀杆(顺时针),松开管汇上的两个加压手柄,使其处于自由状态。
(2)轻轻打开三通阀上的放气手柄,卸掉管汇内压力撤掉三通阀。 (3)轻微旋转液杯上的连通阀杆,卸掉杯内的压力后旋紧。 (4)将注液阀逆时针旋转90°3~5秒后顺时针拧紧,此时主测试杯内液体大部分回入液杯。
(5)轻轻旋转松开液杯上的连通阀杆,放掉液杯内的压力。
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(6)轻轻逆时针打开主测试杯上的连通阀杆,放掉主测杯内的压力(注意:由于杯内温度高操作时应轻微松动以免烫伤)。
(7)撤掉热电偶及连接的信号线,将主测试杯取出置于专用杯座上慢慢冷却,待冷却后依次松开杯体上端紧定螺针,取出传感器部分(注意不得碰伤测杆)。
(8)松开杯体下端紧定螺钉,取出岩芯套组件。
(9)洗涤杯体各部,清洗测盘部位时应用镊子挟少许棉纱蘸酒精小心擦拭,清洗完毕后应保持干燥
记录实验数据,计算页岩膨胀率
页岩膨胀率?
当前值-初始值?100%
初始值20