钻井液工艺原理试验-石油工程试验教学中心.PDF

钻井液工艺原理实验 吕开河 王兰兰 中国石油大学（华东）石油工程实验教学中心 2007 年 2 月 目 录 实验一 钻井液流变模式确定实验 1 实验二 钻井液静滤失量及瞬时滤失量测定实验 5 实验三 钻井液盐侵及处理 9 实验四 钻井液润滑性测定 12 实验一 钻井液流变模式确定实验 一.实验目的 1. 掌握六速旋转粘度计的应用方法。 2. 掌握如何判断钻井液的流型及对应流变参数的计算方法。 3. 比较各流变模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。 4. 掌握钻井液增粘剂及降粘剂对钻井液流变性的影响。 二.实验原理 1. 旋转粘度计工作原理 电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒 偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律，一定剪功速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。于 是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。 2. 流变曲线类型、意义。 流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线。根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、 塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是 使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可 以绘出钻井液的流变曲线。 牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为： =η·D 宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：   +η ·D 0 p 指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为： n   =K·D 或 Lg =lgK + n·lgD 卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为： 1 1 1 1 1 2 2 2 2     c .D 实际流变曲线与那一种流变模式更吻合，就把实际液体看成那种流型的流体。 三、 实验仪器及药品 实验仪器：ZNN-D6 型旋转粘度；高速搅拌器。 实验药品：增粘剂 KPAM；降粘剂 XY-27或 SD-202。 四．仪器使用要点 1.检查好仪器，要求； ①刻度盘对零。若不对零，可松开固定螺钉调零后在拧紧。 ②检查同心度。高速旋转时，外筒不得有偏摆。 ③内筒底与杯距不低于 1.3cm。 2.校正旋转粘度计 ①倒 350m1水于钻井液杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧 托盘手轮。 ②迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数稳定后，分别记录各转速下的稳定读数￠. 要求：Ø 600=2.0 格,Ø 300=1.0 格。 3.把水换成待测钻井液，重复 2。 4.在钻井液中加入增粘剂搅拌 10min，重复 2。 5.在加入增粘剂的钻井液中加入降粘剂搅拌 10min，重复2。 6.实验后，关闭电源，倒出钻井液，洗净内、 外筒，擦干装好。