钻井液盐侵及处理

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1、中国石油大学钻井液工艺原理实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：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

2、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

3、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12345氯化钠,%0.10.50.75233.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12345降粘剂，%0.3-0.40.5-0.60.3-0.40.2-0.30-0.2降失水剂，%0-0.10.1-0.20.2-0.30.4-0.50.5-0.6五.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

4、解释。钻井液盐侵及处理原始记录表粘度计转速n（rpm）Φ600Φ300Φ200Φ100Φ6Φ3滤失量/ml泥饼mmPH基浆（格）231917131092649基浆+Nacl（格）21171512314578组别Φ600Φ300滤失量/ml1/2272333.63/43227365/62919397/82715519/10171254表观粘度计算公式为ηa=Ø600/2因为动切力的计算公式为：τ0=0.511(2Ø300-Ø600)钻井液的表观粘度、动切力滤失量随Nacl含量的变化Nacl，%0.10.

5、50.7523表观粘度/mPa.s13.51614.513.68.5动切力/Pa9.70911.2424.5991.5333.577滤失量/ml33.636395154钻井液性能随Nacl含量的变化曲线解释：（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；（2）动切力在最后一个点出略有上升这可能是实验误差。