钻井液试验指南..doc

PAGE 1 PAGE ２１ 钻井液实验指南 Zuanjinnyeshiyanzhinan 整理：刘俊章 中 原 石 油 勘 探 局 钻 井 三 公 司 2002-10-25 中原石油勘探局钻井三公司 第一章 钻井液测试程序 第一节 钻井液性能测试方法 1 密度的测定 符号及单位 密度以ρ或γ表示，单位：克/厘米3（g/cm3）。 仪器 a．.密度计：灵敏度为±0.01g/cm3，主要部件：带刻度臂梁、刀口、样品杯、杯盖、平衡圆柱、游码、底座、刀垫等； b．温度计：量程为0～100℃，分度值为1℃； c．量杯：1000ml。 1.3 试验步骤 1.3.1 将密度计底座放置在水平面上。 1.3.2 用量杯取钻井液或被测液体，测量并记录钻井液或被测液体的温度。 1.3.3 在密度计的样品杯中注满被测液体，盖上杯盖，慢慢柠紧，为使样品杯中无气泡，必须使过量的被测液体从杯盖的小孔中流出。 1.3.4 用手指压住杯盖小孔，用清水冲洗并擦干样品杯外部。 1.3.5 把密度计的刀口放在底座的刀垫上，移动游码，直到平衡（水平泡位于中央）。 1.3.6 记录读值。 1.3.7 倒掉被测液，将仪器洗净，擦干以备用。 1.4 校正 ① 校正1.00 g/cm3 a．用清水校正： 用淡水注满洁净、干燥的样品杯，盖上杯盖并擦干样品杯外部，把密度计的刀口放在刀垫上，将游码左侧边线对准刻度1.00 g/cm3处，观察密度计是否平衡（平衡时水平泡位于中央），如不平衡，在平衡圆柱上加上或取下一些铅粒，使之平衡。 B．用铁砂（粒）校正： 用天平称取140.00 g铁砂，注入洁净、干燥的样品杯，并用模具捣平（禁止使用砝码），盖上杯盖，把密度计的刀口放在刀垫上，将游码左侧边线对准刻度1.00 g/cm3处，观察密度计是否平衡（平衡时水平泡位于中央），如不平衡，在平衡圆柱上加上或取下一些铅粒，使之平衡。 ② 校正2.00 g/cm3 用天平称取280.00 g铁砂，注入洁净、干燥的样品杯，并用模具捣平（禁止使用砝码），盖上杯盖，把密度计的刀口放在刀垫上，将游码左侧边线对准刻度2.00 g/cm3处，观察密度计是否平衡（平衡时水平泡位于中央），如不平衡，打开游码底部的小螺钉加上或取下一些铅粒，使之平衡。 2 粘度和切力的测定 2.1 符号及单位 a．漏斗粘度：以FV或MT表示，单位：秒(S)； B．表观粘度：以AV或η表表示，单位：毫帕·秒(mPa·s); C．塑性粘度：以PV或η塑表示，单位：毫帕·秒(mPa·s); d．动切力：以YP或τ0表示，单位：帕(Pa)； e．静切力：以G10或τ1（10S切力）和G10或τ2（10min切力）表示，单位：帕(Pa)； f．流性指数：以n值表示，（无因次）； g．稠度系数：以K值表示，单位：帕·秒n (Pa·Sn); h．卡森水眼粘度：以η∞表示，单位：毫帕·秒(mPa·s); i．卡森动切力：以τC表示，单位：帕(Pa); j．剪切稀释常数：以Im表示，（无因次）。 2.2 漏斗粘度 2.2.1 仪器 a．马氏漏斗：圆锥形漏斗长305mm，上口直径152mm，筛网下容积1500ml，金属或塑料制成；流出口长50.8mm，内径4.7mm；筛网孔径1.6mm，高度19.0mm； b．刻度杯：1000ml(API标准为946ml)； c．秒表：灵敏度为0.1s； d．温度计：量程为0～100℃，分度值为1℃。 2.2.2 试验步骤 2.2.2.1 用手指堵住流出口，把新取的钻井液倒入洁净、干燥并垂直向上的漏斗中，直到刚好注满筛子底部为止。把刻度杯置于流出口下。 2.2.2.2 移去手指同时计时，记录注满1000ml刻度杯的时间(单位：s)； 2.2.2.3 测量并记录钻井液温度。 2.2.3 校正 按2.2.2条步骤测定淡水的马氏漏斗粘度，在24±3℃下应为28±0.5s(API规范946ml刻度杯应为26±0.5s)。 2.3 流变参数(AV、PV、YP、n、K、τ1、τ2、η∞、τC、Im) a．直读式粘度计：范(Fann)35型或同类产品； b．秒表：灵敏度为0.1s； c．样品杯：350～500ml； d．温度计：量程为0～100℃，分度值为1℃。 2.3.2 试验步骤 2.3.2.1 将待测定钻井液倒入样品杯后放置在仪器的样品杯托架上，调节高度使钻井液的液面正好在转筒的测量液面线处。在实验室，钻井液在测定前应用高速搅拌器搅拌5分钟(min)，测定温度应在24±3℃(或所需温度范围之内)；在井场，测定应在取样后尽可能