钻井液钙侵及处理

1、中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：201342 成绩：班级： 石工10-15学号：10131504 姓名： 于秀玲 教师: _同组者：庄园秘荣冉实验三钻井液钙侵及处理一. 实验目的1. 了解一般淡水钻井液钙侵后性能的变化规律。2. 学会钙侵钻井液性能的调整二. 实验原理1. 钻井液钙侵后，原来的钠质土变为钙质土，其E电位降低，水化膜变 薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。从而导致钻井液粘度、切力上升、失 水增大。当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度 明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。钻井液性能参数变化趋 势见下图。2. 钙侵钻井液加入适量有机处理剂（稀释

2、剂）后，一是拆散因钙离子作 用形成较大较强的粘土絮凝结构，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，不至于结合而又变得过大，从而使钻井液性能得 到改善。三. 仪器、药品仪器：ZNN-D6占度计一台；电子天平一台。药品：CMC降粘剂。四. 实验步骤1 取原浆500ml高搅5分钟，测其性能。2.各组按下表加生石灰，高速搅拌10分钟后测全套性能。组12345生石灰,%0.050.150.20.250.33. 根据加生石灰后的钻井液性能，加适量稀释剂和降失水剂使其性能得到 恢复。处理剂加量参考下表：组12345CaO,%0.050.150.200.250.3降粘剂,%0.10.10

3、.20.20.3CMC,%0.050.10.150.20.25五. 实验数据及处理1.将所得数据及计算结果整理列表，如下所示： 表一钻井液钙侵数据记录表项目60030020010063滤失量/ml泥饼/mmpH基5410基浆+CaO32262320161555.589基浆+Ca O降 粘剂+浆滤失齐4735251643629数据的计算与处理：(1)测得的是在7.5分钟下的滤失量，经理论推证，30分钟下的滤失量是其两倍，所以：在基浆+CaO液体组成下滤失量为：7.75 X 2=15 ml泥饼的厚度为：2X 2=4 mm表二钻井液钙侵数据统计表组别600300滤失量/ml

4、1/220.514.515.53/4292315.65/62922257/83127.2349/10322646(2)泥浆剪切应力T 0与粘度计读数的对应关系为00 . 51 1(2 300600 )以1/2组数据为例，格时，读数为14.5 :当转数为600时，读数为20.5格，当转数为30000. 51 1( 2 300600)0. 511 (2 14. 5 20. 5)4.3Pa(3)钻井液的表观粘度n p与转数的对应关系为:p600300同样以1/2组的数据为例，当转数为600时，读数为20.5格，当转数为300格时，读数为14.5 :60030020.514.56 mPa s根据上面的

5、描述对上面的表格二进行处理得:表三钻井液钙侵数据处理表组别CaO/%0 6000 300剪切应力t o/Pa粘度n p/ mPa s滤失量B /ml1/20.0520.514.54.088515.53/40.1529234.3435615.65/60.229228.6876257/80.253127.210.224.5349/100.3322611.95743.8462给出钻井液表观粘度、动切力以及失水随生石灰加量的变化曲线并简要解释根据对数据的分析与处理，可以得出表观粘度、动切力以及滤失量随生石灰 加量的变化曲线，如下所示：0-050.10150.20.2503035CaO/%图1钻井液动切力随石灰加量的变化曲线图00Q50.10,15020-2503匚 30/%图3钻井液失水量随石灰加量的变化曲线图35图像分析：由图像可以更加直观、清楚的看出，随着生石灰的加入，使原来的钠质土变为钙质土，其E电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。从 而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大。当钙侵到一定程度后，粘土颗粒 继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水 继