钻井液测试程序.doc

钻井液测试程序1 表观粘度、塑性粘度、切力的测定1.1 仪器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:350500ml;d. 温度计:量程为0100,分度值为1。1.2 试验步骤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线处。在实验室,钻井液在测定前应用高速搅拌器搅拌5min,测定温度应在243(或所需温度范围之内);在井场,测定应在取样后尽可能短（如5min之内）的时间内进行,测定温度应与取样位置的钻井液温度接近(温度差值不应超过6),并在报告中注明取样位置,记录钻井液温度。将粘度计的转速调至600r/min,待读值稳定后读取并记录。 将转速调至300r/min,待读值稳定后读取并记录。 如需要,按相同方法读取并记录200,100,6,3r/min的读值。在600r/min下搅拌10s,静止10s后在3r/min下读取并记录最大读值,再在600r/min搅拌10S,并静止10min后读值并记录3r/min下的最大读值。计算： =600(1)=600-300（2）= (300-)()1=3,I(4)G10=3,(5)式中: 600600r/min下的读值;300300r/min下的读值;3,I静止10s后3r/min下的读值;3,静止10min后3r/min下的读值。2 室温中压滤失量指在室温,压力为69035KPa条件下的滤失量。2.1 仪器a. 室温中压滤失仪:包括压滤器、支架、垫圈等,并带有压力源;压滤器容积为300400 ml,直径 76.2mm,高度大于64.0 mm,过滤面积为458060 mm2,用耐腐蚀材料制成; b. 滤纸: 瓦特曼50型或相当的产品;c. 秒表:灵敏度为0.1s;d. 刻度量筒:容量为1025 mL,分度值为0.2 mL;e. 钢板尺:刻度值为1mm。2.2 试验步骤不同厂家生产的滤失仪形状略有不同,试验步骤大同小异,可参照本步骤执行。 在洁净、干燥的压滤器内放一张干燥的滤纸,将垫圈等按顺序装配好。将已用高速搅拌器搅拌1min后的钻井液倒入压滤器中,使钻井液液面距顶部为1cm,盖好盖并把刻度量筒放在滤失仪流出口下面。 迅速加压并记时,所加压力69035Kpa（6.810.34atm）。 压力源可用氮气、二氧化碳气体或压缩空气,禁用氧气.当滤出时间到30min时,将滤失仪流出口上的残流液滴收集到量筒中,移去量筒 ,读取并记录所采集的滤液的体积（单位：mL）,同时测定并记录钻井液的温度。关闭压力源,放掉压滤器中的压力,取下压滤器，倾去其中的钻井液,小心取出带有泥饼的滤纸,用水冲去滤饼表面上的浮泥,用钢板尺测量并记录滤饼厚度（单位：mm）,观察并记录滤饼质量好坏(硬、软、韧、松等)。（注：如滤失量大于8 mL，可测定7.5min的滤失量，其值可得到30min滤失量的近似值，但通常进行30min滤失量的测定）。 冲洗并擦净压滤器。3 高温高压滤失量目前是测定三种温度(150,150200,200250)条件下,压差为3450 KPa时的滤失量。3.1 仪器a. 高温高压滤失仪:主要组成件是,一个可承受709210132 KPa压力的钻井液压滤器、一套加热系统、一个能承受3546 KPa压力的滤液接收器,并备有压力源、调压器等;b. 过滤介质:当测试温度在200以下时,用瓦特曼50型滤纸或同类产品;当测试温度在200以上,用戴纳劳依X-5型不锈钢多孔圆盘或同类产品;c. 秒表:灵敏度为0.1S;d. 金属温度计:量程0250,两支;e. 量筒:25 mL或50 mL;f. 高速搅拌器:在负载情况下转速为11000300r/min,搅拌轴装有单个波形叶片,叶片直径为2.5cm,质量为5.5g,带有样品杯,其高18 cm,上端直径9.7 cm,下端直径7.0 cm,用不锈钢或耐腐蚀材料制成;g. 钢板尺:刻度值为1mm。3.2150滤失量的试验步骤 把温度计插入钻井液压滤器外加热套的温度计插孔中,接通电源,预热至略高于所需温度(高56)。 将待测钻井液高速搅拌1min后,倒入压滤器中,使钻井液液面距顶部约13mm,放好滤纸,盖好杯盖,用螺丝固定。 将上下两个阀杆关紧,放进加热套中,把另一支温度计插入压滤器上部温度计的插孔中。 连接气源管线,把顶部和底部压力调节至690KPa,打开顶部阀杆,继续加热至所需温度(样品加热时间不要超过1h)。待温度恒定后,将顶部压力调节至4140Kpa.打开底部阀杆并记时,收集30min的滤出液。在试验过程中温度应在所需温度的3之内。如滤液接收器内的压力超过690KPa,则 小心放出一部分滤液以降低压力至690Kpa。记录30min收集的滤液体积（单位：mL）、压力（Kpa）、温度和时间。滤液体积应被校正成过滤面积4580 mm2时的滤液体积。如果所用滤失仪的过滤面积为2258 mm2,则将所得结果乘以2即得高温高压滤失量。 试验结束后,关紧顶部和底部阀杆,关闭气源、电源、取下压滤器,并使之保持直立的状态冷却至室温,放掉压滤器内的压力,小心取出滤纸,用水冲洗滤饼表面上的浮泥,测量并记录滤饼厚度（单位：mm）及质量好坏(硬、软、韧、松等)。洗净并擦干压滤器。4.吸蓝量的测定吸蓝量以MBC表示。4.1 仪器和材料4.2 亚甲蓝溶液:用标准亚甲蓝(C16H18N3SCl.3H2O)配制成浓度为0.01mol/L的溶液。亚甲蓝试剂中的含水量随放置时间而可能发生变化,因此在每次配制溶液前要对其含水量进行测定。将1.000g亚甲蓝在933下恒重,然后按下式对亚甲蓝取样量进行校正:m=3.74(9)式中: m亚甲蓝取样量, gm1恒重后的亚甲蓝量, g过氧化氢溶液:浓度为3%( m/ m).硫酸溶液c(H2SO4)=2.5mol/L.注射器:2.5mL或3mL锥形瓶:250 mL滴定管:10mL移液管:0.5 mL或1mL带刻度移液管量筒:50mL搅拌棒电炉亚甲蓝试验纸或滤纸4.3试验步骤a 把2mL(或相当于消耗210 mL亚甲蓝溶液的量)的钻井液加到盛有10 mL水的锥形瓶中。b 加入15 mL过氧化氢溶液(8.2.2)和0.5 mL硫酸溶液(8.2.3),缓慢煮沸10 min,但不能蒸干,用水稀释至50 mL.c 以每次0.5 mL的量把亚甲蓝溶液(8.2.1)加到锥形瓶中,并旋摇30s。在固体悬浮的状态下,用搅拌棒取一滴液体在滤纸上,当染料在染色体周围显出蓝色环时,即已达到滴定终点。d 当蓝色环从斑点向外扩展时,再旋摇锥形瓶2 min,再取一滴滴在滤纸上,如果蓝色色环仍然是明显的,则已达到终点.如果色环不出现,则继续8.3.3试验,直至摇2 min后取一滴滴在滤纸上而显出蓝色环为止。4.4 计算吸蓝量计算公式MBC=(10)式中:V钻井液体积, mLV1滴定时所用亚甲蓝溶液体积, mL.钻井液中膨润土含量计算公式Cb=(11)式中: Cb钻井液中膨润土含量,g/L.5 氯离子的测定5.1 用移液管移取1 mL滤液于锥形瓶中，加入蒸馏水10 mL和酚酞指示液（5g/L）1滴（用0.1mol/L氢氧化钠或0.1mol/L硝酸溶液调至粉红色刚刚消失）,加入铬酸钾溶液(50 g/L)10滴(约0.5mL),用0.1mol/L硝酸银标准溶液滴定至刚刚有砖红色沉淀出现为终点,记录消耗硝酸银标准溶液的体积。5.2 计算(Cl-)=35450（21）式中：(Cl-)滤液中氯离子的含量，mg/L;c硝酸银标准溶液的浓度, mol/L;V消耗硝酸银标准溶液的体积, mL;V0所取滤液的体积, mL;6 钙离子的测定6.1 用移液管移取1mL滤液于锥形瓶中，加入50ml蒸馏水和12三乙醇胺溶液2mL，摇匀，再用2 mol/L氢氧化钠调节至pH值为12-14，加入约0.1g钙指示剂（）,用0.01 mol/L乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定至由紫红色变为纯蓝色为终点,记录消耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液的体积。6.2 计算 (Ca2+)=40080 (19)式中：(Ca2+)滤液中钙离子的含量，mg/L; c乙二胺四乙酸二钠标准溶液的浓度，mol/L；V消耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液的体积，mL; V0所取滤液的体积，mL;7. 镁离子的测定7.1 用移液管移取1mL滤液于锥形瓶中，加入50ml蒸馏水和12三乙醇胺溶液10mL，摇匀，再加入氨氯化铵缓冲溶液（pH 10）5mL,加入铬黑T指示液（5g/L）6滴，用0.