内容发布更新时间 : 2024/11/16 3:43:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验三 钻井液盐侵及处理
一.实验目的
1.了解淡水钻井液盐侵后性能的变化规律。 2.学会盐侵钻井液性能的调整。
二.实验原理
1.钻井液盐侵后,压缩粘土的扩散双电层,其ε 电位降低,水化膜变薄,粘土颗粒间形成网架结构,导致钻井液粘度、切力上升,失水增大。当盐侵到一定程度后,粘土颗粒面-面联结,粘土分散度明显降低,使粘度、切力转而下降,失水继续增大,见下图。
2.盐侵钻井液加入适量处理剂(稀释剂)后,一是拆散较强的粘土网架结构,使钻井液处于适度絮凝状态,二是保护粘土颗粒使它保持适度尺寸,不至于结合变的过大,从而使钻井液滤失性能得到改善。
三.仪器、药品
1、高速搅拌机一台; 2、六速旋转粘度计一台; 3、大气筒失水仪一台; 4、电子天平一台;
5、秒表一只; 6、吸管一支; 7、牛角勺两把;
8、25ml、500ml量筒各两支;
9、PH试纸、泥浆500ml、Nacl、降滤失剂CMC、降粘剂等。
四.实验步骤:
1.取泥浆450ml 高搅10 分钟,测其六速粘度、滤失量、泥饼厚度、和PH值。
2.各组按下表向步骤1完成后的泥浆中加入一定量的加氯化钠,高速搅拌10 分钟后测六速粘度、滤失量、泥饼厚度、和PH值。
表1 氯化钠加量
组 氯化钠,%
1 0.1 2 0.5 3 0.75 4 2 5 3 3.根据加氯化钠后的钻井液性能,加适量稀释剂和降失水剂使其性能得到恢复。处理剂加量参考表2。
表2 盐侵后处理剂参考加量 组 1 2 0.5-0.6 0.1-0.2 3 0.3-0.4 0.2-0.3 4 0.2-0.3 0.4-0.5 5 0-0.2 0.5-0.6 降粘剂,% 0.3-0.4 降失水剂,% 0-0.1
五.实验数据及处理
1.将所得数据及计算结果整理列表。
2.绘出钻井液表观粘度、动切力以及失水量随盐加量的变化曲线,并简要解释。
钻井液盐侵及处理原始记录表
粘度计转速 Φ600 Φ300 Φ200 Φ100 Φ6 Φ3 滤失泥饼量/ml mm PH n(rpm) 基浆(格) 基浆+Nacl(格) 组别 1/2 3/4 5/6 7/8 9/10 表观粘度计算公式为 ηa=?600/2
因为动切力的计算公式为: τ0=0.511(2 ? 300- ? 600)
钻井液的表观粘度、动切力滤失量随Nacl含量的变化
24 16 13 10.5 3.5 3.5 16.0 3.0 9 54 42 35 32 26 26 27.0 6.0 9 Φ600 33 36 50 60 39 Φ300 25 28 40 52 28 滤失量/ml 20 22 34 48 60 Nacl,% 表观粘度/mPa.s 动切力/Pa 滤失量/ml
0.1 16.5 8.687 20 0.5 18 1.22 22
0.75 25 15.33 34 2 30 22.484 48 3 19.5 8.687 60