时间: 2024-10-31 20:19:39 | 作者: 环亚体育全站APP
b)泥浆比重的测定:将校准好的比重秤擦干,把待测泥浆注入泥浆杯中,加盖并将溢出的泥浆擦干,然后将其置于支架上。移动游码,使水平泡处于中间位置,此时读出横梁上的刻度值(精确到0.01)便是所测泥浆的比重。
c)测定结果后,将泥浆杯中的泥浆倒出,洗净,擦干放置,不应把横梁长期置于支架上。
a)将漏斗垂直,用手握紧漏斗,并用手指堵住漏斗下部的流出口,将新取的钻井液样品经筛网注入干净并直立的漏斗中,直到钻井液样品液面达到筛网底部为止。
b)移开手指并同时启动秒表,测量钻井液流至量杯中的946毫升(一夸脱)刻度线所需要的时间。
目前,大学本科教学正在向素质教育转变,本教材理论联系实际,有助于学生掌握知识和应用知识。本教材有四部分所组成:第一部分介绍钻井液基本性能及其测试方法,第二部分钻井液用膨润土性能评价,第三部分钻井液碱处理及钙、盐污染及处理,第四部分钻井液添加剂及钻井液体系评价。
本教材从钻井液基本性能出发,针对岩心钻探向深部发展,钻遇地层更为复杂,对钻井液性能要求更高等问题,结合近年来的钻井液研究成果,借鉴油气开发的一些先进钻井液技术,进行岩心钻探技术钻井液设计,为学生提供实践经验,同时为岩心钻探提供一些成功的钻井液技术。
(3)连接电路进行蒸馏,同时记时,通电3~5分钟,第一滴冷凝液流出,直到泥浆被蒸干不再有冷凝液流出(大约20~40分钟)。
(4)拔出电线插头,断电,用环架取下蒸馏器,用刮刀刮下泥浆杯及加热棒、套筒上固相成分,然后称重,计算出固相含量。
(5)记下量筒内冷凝液的体积,用于计算或作为参考。若冷凝液水油分层不清,可加入2~3滴破乳剂。
由于漏斗粘度是泥浆相对水的粘度,在使用前应对粘度进行校正。校正的方法是用漏斗粘度计测量清水的粘度。清水标准的漏斗粘度为26s。误差在±1秒内,泥浆的实际粘度应根据下列公式校正:
下面将逐一介绍泥浆各种各样的性能测试方法及原理。通过测试泥浆的性能指标,进一步掌握泥浆这些基本性能在钻进中所起的作用以及影响。做到依据现场情况合理的调配泥浆性能,进而达到安全快速钻进的目标。
通过实验:1)掌握钻井液基本性能指标及其测定方法;2)掌握常规钻井液性能测定仪器使用方法;理解钻井液性能对钻井作业的影响。
本教材第一部分由郑秀华与杨浩编写,第二部分由郑秀华与李国民编写。全书由郑秀华负责统稿。在编写过程中,得到刘选朋、陈立敏、詹美萍、张天笑、刘翠娜等研究生的全力支持和帮助,在此向他们及其他未提及的研究生们表示衷心的感谢。
通过实验掌握:1)测试钻井液润滑性的测试方法及原理;2)理解钻井液润滑特性对安全快速钻进的影响作用及润滑剂所起的作用原理。
1、托板2、测试杯3、摩擦块托架4、主轴5、皮带护罩6、电机开关7、调速旋钮
该仪器依据蒸馏原理设计,取一定量(20毫升)泥浆,用高温将其蒸干,接着进行固相称重,算出固相成份之含量。
ZNG型泥浆固相含量测定仪主要由蒸发器、加热棒、电线街头、冷凝器、量筒组成(见图一)
电机经传动装置带动外筒恒速旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的矩,带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比。于是,液体粘度的测量转换为内筒转角的测量。
a)将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线毫升)立即放置在托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线外,拧紧手轮,固定托盘。
(2)电源电压为220伏交流,波动范围可在180~230伏,注意不可以超压。
2、原理:泥浆含砂量是指泥浆中不能通过200目筛网(相当于颗粒直径大于74微米)的砂子体积和泥浆体积的百分数。
c)将漏斗套在过滤筒上,并慢慢倒转回来,将漏斗嘴插入玻璃量筒中,再用清水将砂子全部洗入量筒中。
比色法是常用的泥浆pH值测定方法,一般都会采用广泛pH值试纸。用试纸测量时,将试纸置于泥浆表面,至液体完全润湿试纸表面且颜色稳定时(不超过3秒)取出,与标准比色板比较得出泥浆的pH值。
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。
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。
钻井液基本性能包括:钻井液密度、钻井液流变性能、钻井液失水造壁性、钻井液固相含量、钻井液含砂量、钻井液的润滑性。
钻井液添加剂及钻井液体系评价包括:水解聚丙烯酰胺的性能应用、钻井液的抑制性评价以及各种添加剂在相应体系中作用原理的分析与评价。
a)在玻璃量筒中加入钻井液20毫升,再加入适量清水(总体积小于100毫升),用手指堵住筒口,用力摇晃,使钻井液与水充分混合。
b)将玻璃量筒中的混合液倒入过滤筒中,并用清水清洗量筒中剩余的砂粒,直至将砂粒全部移至过滤筒中为止。再用清水冲洗过滤筒中的砂粒,直至通过筛网的水彻底透明为止。筛网上留下的全是不能通过200目筛网的砂子。
a)校正比重秤:先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,将盖上及周围溢出的清水擦干后,再将比重秤横梁置于支架上,移动游码至比重为1.00的刻度处。如水平泡位于中间,则仪器是准确的;否则应调整调重管内的重物,使水平泡处于正中位置。
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,当见到第一滴滤液时开始计时。
钻井液(Drilling Fluids)又称为钻井泥浆(Drilling mud)或泥浆(mud),在钻进过程中起着举足轻重的作用。钻井液的循环是通过泥浆泵来维持的。从泥浆泵排出的高压钻井液经过地面高压管汇、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到钻头,从钻头喷嘴喷出,以清洗井底并携带岩屑。然后再沿钻柱与井壁(或套管)形成的环形空间向上流动,在到达地面后经排出管线流人泥浆池,再经各种固控设备做处理后返回上水池,最后进入泥浆泵循环再用。钻井液流经的各种管件、设备构成了一整套钻井液循环系统。钻井泥浆在钻进过程中主要起到的作用有:1.携带悬浮岩屑;2.稳定井壁平衡地层压力;3.冷却和润滑钻头钻具;4.传递水动力。
(1)拆开蒸馏器、放平泥浆杯;充分搅拌泥浆,将其倒满泥浆杯。轻轻的将泥浆杯盖放在杯口上,使多出的泥浆溢出并擦干净,此时泥浆杯内泥浆为20毫升。轻轻的抬起杯盖,将黏附在杯盖底部的泥浆刮回到泥浆杯中。为防止蒸馏过程中泥浆溢出,向泥浆杯中加入3~5滴消泡剂,然后扭上套筒。
(2)将加热棒旋紧在套筒上部(后直立放置),将蒸馏器插入泥浆箱后面小孔内,并将20毫升百分刻度量筒夹在冷凝器倒流管口处,以收集冷凝液。
b)迅速从高速到低速进行测量,待刻度盘读数稳定后分别记录 、 、 、 、 、 的读数。
c)上述测定完成后,用600转/分的转速将杯中泥浆搅拌10秒,静置10秒后,开始用3转/分测量,读出刻度盘的最大值 。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 。
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。
泥浆是钻井工程的血液,泥浆性能的好坏直接影响到钻井的质量。因此了解泥浆状况,及时做处理,有利于实现安全优质的钻井。按照API推荐的钻井液性能测试标准,需检测的钻井液常规性能包括:密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API滤失量、HTHP滤失量、pH值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量和滤液中各种离子的质量浓度、泥浆的润滑性等。
《钻井液性能评价测试及设计指导书》主要是为勘查技术与工程专业和相关专业四年制本科生编写的实践用教材,配合《Principles of Drilling Fluids》教材,为《钻井液工艺原理》课程提供实验和钻井液设计指导。本教材也可作为相关的现场技术人员,尤其是岩心钻探技术人员、管理人员的参考书。
2.绘制所测泥浆的流变曲线. 计算 、 、、n、K、 、 ,描述泥饼的特征
六、讨论钻井液性能与钻井作业的关系,分析各种各样的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?
8、调零旋钮9、扭矩扳手10、主机体11、加压手把12、数显钻速表13、数显摩阻系数表
当一个物体在另一个物体的表面做平行滑动时,就会产生一个摩擦力,其大小与作用在摩擦面上的作用力成正比。
摩阻系数μ,不但与接触物体的质料及表面状况有关,而且与相对运动速度的大小有关。为了减小摩阻系数,可以在两个接触面之间涂复一层“液膜”,即“润滑膜”。摩阻系数的降低幅度,决定于这层液膜的质量,而润滑剂就是改善液膜质量的化学剂。在一定的压力下,润滑膜可能破裂,使两表面非间接接触,因而摩擦力猛增。这个刚好使润滑膜破裂的最小压力,就称为“膜强度”。膜强度是表征润滑剂质量的重要参数。
1、比重、流变参数(漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力、流行指数和稠度系数)、失水造壁(失水量、泥饼)、固相含量、含砂量、pH值等主要性能的测定仪器结构原理及操作方法。
天平、D90-1型电动搅拌机、GJ-1型高速搅拌机、量具、不锈钢尺、秒表、1002泥浆比重秤、1006型泥浆粘度计(漏斗粘度计)、ZNN-D6型电动六速旋转粘度计、SD型多联中压滤失仪、钻井液固相含量测定仪ZNG-A、钻井液含沙量测定仪ZNH-1、广泛pH试纸、定性滤纸等。