钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

钻井液常规性能测定

一、密度的测定

1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。 2、将钻井液加热到所需温度。

3、在密度计的杯中注满钻井液,盖上杯盖慢慢拧动压紧。 4、用手指压住杯盖小孔,用清水冲洗并擦干样品杯。

5、把密度计的刀口放在底座的刀垫上,移动游码直到平衡,记录读值。 6、将密度计冼净擦干备用。

二、测定马氏漏斗粘度

1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、将漏斗悬挂在墙上,且保证垂直;量杯置于漏斗流出管下面。

3、用手指堵住漏斗流出管下口,将搅拌均匀的泥浆倒入漏斗至筛网底;放开手指,同时启动秒表,待泥浆流满量杯达到它的边缘时,按停秒表。秒表所示时间即为泥浆粘度,单位为s。 4、使用完毕,将仪器洗净擦干。

三、流变的测定(ZNN-D6六速旋转粘度计)

1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、使用前检查读数指针就是否对准刻度盘“0”位,落下托盘,装配好内、外筒。

3、将搅拌均匀的泥浆倒入样品杯至刻度线、将样品杯置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线,拧紧托盘手轮。 4、调整变速手把与转速开关,迅速从高到低进行测量,待刻度盘稳定后,分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。 5、测量完毕,落下托盘,卸下外筒,将内、外筒及样品杯洗净擦干。

四、钻井液失水的测定

1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、用手指堵住泥浆杯底部小孔,将搅拌均匀的泥浆倒入杯内至刻度线处,按顺序放入“O”型密封圈、滤纸、杯盖与杯盖卡,将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转手柄。

3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌入气源接头并旋转90°;将量筒置于失水仪下方并对准滤液流出孔。 4、调节气源压力至0、7MPa,打开气源手柄并同时启动秒表,收集滤液于量筒之中。

5、当秒表指示为30min时,将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒,此量筒中液体体积即为滤失量。 6、关闭气源手柄,放出泥浆杯中余气;卸下泥浆杯组件,倒去泥浆并洗净擦干。

五、钻井液泥饼粘滞系数的测定(NZ-3A型泥饼粘滞系数测定仪)

1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、打开机盖,调节滑板及平衡脚,使水平泡居中;接通电源,按下“清零”键。 3、将泥饼平放在滑板上,滑块纵向轻轻地放在泥饼上,静置1min。

4、按一下“电机”键,使滑板转动,当滑块开始滑动时,再按一下“电机”键,滑板停止转动,此时,显示窗中的数值即为泥饼摩擦角,单位为 o,查其显示角度值的正切值,正切值为泥饼的摩擦系数。 5、使用完毕,切断电源,取下滑块与泥饼,擦净仪器,盖上机盖。

六、 含砂量的测定

1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、将待测钻井液注入含水量砂量管中至“钻井液”刻度线处,再注入水至“水”刻度线处,用手指堵住含砂量管口,剧烈摇动。 3、将此混合物倾入洁净、润湿的筛网上,用清水清洗筛网上的砂子,直到不变清亮。

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

4、将小漏斗套在有砂子的一端筛框上,并把漏斗排出口插入含砂量管内,缓慢倒置,用水把砂子全部冲入含砂量管内,静置使砂子下沉,读出并记录含砂量值(以百分数计)。

七、滤液的测定

(1)测定钻井液中滤液中氯离子的含量

1、 用移液管量取1ml钻井液滤液于锥形瓶中,加25~50ml蒸馏水 2、 加1滴酚酞指示剂,若呈红色,加0、1mol的稀硝酸滴至无色 3、 再加5~10滴铬酸钾溶液 4、 读取最初AgNO3标准溶液体积

5、 用0、20mol/L 的AgNO3标准溶液滴定,并不断摇荡至滴定终点为砖红色 6、 记录达终点时所消耗的AgNO3溶液的体积V

7、 计算公式:NaCl含量=V×C×58、45×1000/1 ( mg/L) Cl-含量= V×C×35、45×1000/1 ( mg/L) V——消耗AgNO3的体积 C——AgNO3的浓度

(2)测定钻井液中滤液中钙离子的含量

1、 用移液管量取1ml钻井液滤液于锥形瓶中,加25~50ml蒸馏水 2、 再加5ml烧碱溶液与适量的钙指示剂,溶液呈紫红色

3、 读取滴定管最初标准溶液体积,用EDTA标准溶液滴定,并不断摇荡至滴定终点至纯蓝色 4、 记录达终点时所消耗标准溶液体积V3

5、 计算公式: Ca2+含量= V3×C×40×1000/1 ( mg/L) V3——消耗EDTA的体积 C——EDTA的浓度

(3)测定钻井液中滤液中镁离子的含量

1、 用移液管量取1ml钻井液滤液于锥形瓶中,加25~50ml蒸馏水

2、 再加2ml三乙醇胺、10ml氨缓冲溶液与适量的铬黑T指示剂,溶液呈紫红色

3、 读取滴定管最初标准溶液体积,用EDTA标准溶液滴定,并不断摇荡至滴定终点至纯蓝色 4、 记录达终点时所耗标准溶液体积V4

5、 计算公式: Mg2+含量= (V4-V3)×C×24×1000/1 ( mg/L) V4——消耗EDTA的体积(V4小于V3则没有镁) C——EDTA的浓度

(4)测定钻井液中滤液中硫酸根离子的含量

1、 用移液管量取1ml钻井液滤液于锥形瓶中,加25~50ml蒸馏水,加10ml的钡镁混合溶液,加2滴1:1的盐酸,加热煮沸 2、 再加10ml氨缓冲溶液、2ml三乙醇胺与适量的铬黑T指示剂,溶液呈紫红色

3、 读取滴定管最初标准溶液体积,用EDTA标准溶液滴定,并不断摇荡至滴定终点至纯蓝色 4、 记录达终点时所耗标准溶液体积V2

5、 计算公式: SO42-含量= (V1-V2+ V4)×C×96×1000/1 (mg/L) V1——空白(按测SO42-的方法无滤液时测得消耗EDTA的体积)

V4——滴定镁时消耗的EDTA体积(若V4＜V3,没有镁,则加滴钙时消耗的EDTA的体积V3) C——EDTA的浓度

(5)测定钻井液中滤液中碱度的含量

1、 用移液管量取1ml钻井液滤液于锥形瓶中,加25~50ml蒸馏水

2、 加1滴酚酞指示液,若呈红色,则用0、02mol/L的HCl标准溶液滴定至红色消失,记录消耗HCl标准溶液的体积V1 3、 在上述溶液中,再加入甲基橙指示液,继续用0、02mol/L的HCl标准溶液滴定至溶液显橙红色,记录消耗HCl标准溶液的

体积V2

计算公式:C——HCl标准溶液的浓度

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

V1＜V2 V1＝V2 V1＞V2 V1 ≠0 V2=0 OH-(mg/L) 0 0 (V1-V2)×C×17×1000/1 CO32-(mg/L) 2V1×C×60×1000/1 (V1+ V2)×C×60×1000/1 2V2×C×60×1000/1 0 0 HCO3-(mg/L) (V2-V1)×C×61×1000/1 0 0 V2×C×61×1000/1 0 V1 =0 V2 ≠0 0 V1×C×17×1000/1 八、测定钻井液膨润土含量

1、取2ml的钻井液于锥形瓶中,加少量水稀释,加一定量15ml 3%的双氧水、0、5ml 2、5mol/L的H2SO4 2、将以上溶液煮沸去除有机物,用水稀释至50ml

3、用亚甲基蓝进行滴定,以每次0、5ml的量把亚甲基蓝加到锥形瓶中,并旋摇30s,用搅拌棒取一滴液体在滤纸上,当染料在染色固体周围显出蓝色环时,再旋摇2分钟,再取一滴滴在滤纸上,如蓝色色环仍然就是明显的,则已达到滴定终点,记录消耗亚甲基蓝的体积V

4、 计算公式:搬土含量=14、3×V/2 (mg/l)

搬土含量=14、3×V/48 (%) V——消耗亚甲基蓝的体积

九、测定钻井液固相含量

1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。

2、将搅拌均匀的泥浆倒满泥浆杯,杯盖置于泥浆杯上,轻轻按下杯盖,让多余的泥浆从杯盖孔中溢出并擦去之,将杯盖下面的泥浆尽量刮入杯中并移去杯盖。此泥浆体积为20、0ml。

3、在泥浆中加入2-3滴消泡剂,依次套上套筒、加热棒与电源线并拧紧之;将加热器引流管插入冷凝器上方孔中,并将20ml量筒夹在冷凝器下方导流管管口处。

4、接通电源,通电3-5min,从第一滴蒸馏液流出开始计时,直至泥浆全部蒸干不再有液滴流出(约20-30min)。 5、切断电源,待蒸馏器冷却至室温后,拆开、洗净并擦干。 6、读出量筒中油、水体积。

7、按照公式计算出钻井液固相含量。

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

钻井液常用计算公式

一、钻井液流变参数的计算 1、 表观粘度: AV=1/2φ600 (mPa、s)

式中: φ600----600r/min下的读值。 1、塑性粘度:

PV=φ600-φ300 (mPa、s)

式中: φ600----600r/min下的读值。 φ300 ----300r/min下的读值。 3、动切力:

YP=1/2(φ300-PV)= AV－PV (Pa) 4、静切力:

G10〃=1/2φ3,I (Pa) G10＇=1/2φ3,F (Pa)

式中: φ3,I-----静止10s后3r/min下的读值。

φ3,F-----静止10min后3r/min下的读值。5、流性指数

n=3、322Lg(φ600/φ300) (无因次) 6、稠度系数

K=[(φ300)/500n]*0、5 (Pa、Sn) 式中: K---稠性系数,n---流性指数 7、卡森动切力τc

τc={[(6*φ100)1/2-(φ600)1/2] *15、6}2/1000 (Pa)

钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式

8、水眼粘度η∞

η∞=[(φ6001/2-φ1001/2)*1、2]2 (mPa、S) 9、剪切稀释指数

Im=[1+(1000*τc/η∞)1/2]2

二、配制加重钻井液的计算

①对现有体积的钻井液加重所需加重剂的重量

V?（???） W????原加重原加加重式中:

W???原加 ---所需加重剂的重量,吨(t);

-- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) -- 原有钻井液的体积,米3(m3)

重加V原②配制预定体积的加重钻井液所需加重剂的重量

V?（???） W????重加重原加加原式中:

W???原加 ---所需加重剂的重量,吨(t);

-- 原有钻井液的密度,克/厘米3(g/cm3) -- 钻井液欲加重的密度,克/厘米3(g/cm3) -- 加重剂的密度,克/厘米3(g/cm3) -- 加重后钻井液的体积,米3(m3)

重加V重三、江汉油田体系固相含量计算