钻井液基本性能评价测试方法目录1 钻井液基本性能及其测试 (3)一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验仪器、设备及药品 (3)（一）仪器、设备 (3)（二）药品 (3)四、实验方法及步骤 (3)（一）泥浆比重的测定 (3)（二）泥浆粘度、切力的测定 (4)1、漏斗粘度的测定 (4)2、旋转粘度计测泥浆流变性能 (5)3、泥浆中压失水量及滤饼厚度的测定 (6)4、实验数据记录与分析 (7)5、泥浆高温高压滤失量及滤饼厚度的测定 (7)2钻井液的润滑性 (11)一、实验目的 (11)二、实验内容 (11)三、实验仪器及测试原理 (11)3.1 EP-B型极压润滑仪 (11)3.1.1、工作原理 (11)3.1.2、操作步骤 (12)3.1.3、注意事项 (14)3.2 Fann212型极压润滑仪 (14)3、钻井液抑制性及抑制剂评价实验 (17)一、实验目的 (17)二、实验内容 (17)三、实验仪器及材料 (17)（1）实验仪器 (17)（2）试验材料 (17)四、实验操作步骤 (17)1、岩心回收率实验 (17)2、页岩膨胀率实验 (18)1 钻井液基本性能及其测试一、实验目的通过实验：1）掌握钻井液基本性能指标及其测定方法；2）掌握常规钻井液性能测定仪器使用方法；理解钻井液性能对钻井作业的影响。

二、实验内容1、比重、流变参数（漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、动切力、静切力、流行指数和稠度系数）、失水造壁（失水量、泥饼）等主要性能的测定仪器结构原理及操作方法。

2、比重、粘度、切力、失水量等性能测定。

三、实验仪器、设备及药品（一）仪器、设备天平、D90-1型电动搅拌机、GJ-1型高速搅拌机、量具、不锈钢尺、秒表、1002泥浆比重秤、1006型泥浆粘度计（漏斗粘度计）、ZNN-D6型电动六速旋转粘度计、SD型多联中压滤失仪、GGS71-B型高温高压滤失仪、XGRL-4A型高温滚子加热炉、定性滤纸等。

（二）药品膨润土粉、碳酸钠（Na2CO3）四、实验方法及步骤（一）泥浆比重的测定1、仪器：1002型泥浆比重秤(液体密度计)2、测定步骤校正比重秤：先在泥浆杯中装满清水，盖好杯盖，将盖上及周围溢出的清水擦干后，再将比重秤横梁置于支架上，移动游码至比重为1.00的刻度处。

如水平泡位于中间，则仪器是准确的；否则应调整调重管内的铅屑，使水平泡处于正中位置。

泥浆比重的测定：将校准好的比重秤擦干，把待测泥浆注入泥浆杯中，加盖并将溢出的泥浆擦干，然后将其置于支架上。

移动游码，使水平泡处于中间位置，此时读出横梁上的刻度值（精确到0.01）便是所测泥浆的比重（单位g/cm3）。

测定结束后，将泥浆杯中的泥浆倒出，洗净，擦干放置，不应把横梁长期置于支架上。

（二）泥浆粘度、切力的测定1、漏斗粘度的测定（1）仪器：马氏漏斗（2）测定步骤将漏斗垂直，用左手握紧漏斗，并用手指堵住漏斗下部的流出口，将新取的钻井液样品经筛网注入干净并直立的漏斗中，直到钻井液样品液面达到筛网底部为止。

（倒入漏斗中的钻井液必须要有1500ml，否则会影响漏斗粘度）移开手指并同时启动秒表，测量钻井液流至量杯中的946毫升（一夸脱）刻度线所需要的时间。

以秒为单位记录马氏漏斗粘度。

（3）仪器校正由于漏斗粘度是泥浆相对水的粘度，在使用前应对粘度进行校正。

校正的方法是用漏斗粘度计测量清水的粘度。

清水标准的漏斗粘度为26s。

误差在±1秒内，泥浆的实际粘度应根据下列公式校正：()秒清水实测粘度泥浆实测粘度泥浆实际粘度⨯=26如果误差超过±1秒，该漏斗粘度计应停止使用。

2、旋转粘度计测泥浆流变性能（1）仪器：ZNN —D6六速旋转粘度计（2）工作原理电机经传动装置带动外筒恒速旋转，借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的矩，带动与扭力弹簧相连的内筒旋转一个角度。

该转角的大小与液体的粘性成正比。

于是，液体粘度的测量转换为内筒转角的测量。

（3）测定步骤将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处（350毫升）立即放置在托盘上，上升托盘使液面至外筒刻度线外，拧紧手轮，固定托盘。

迅速从高速到低速进行测量，待刻度盘读数稳定后分别记录600θ、300θ、200θ、100θ、6θ、3θ的读数。

上述测定完成后，用600转/分的转速将杯中泥浆搅拌10秒，静置10秒后，开始用3转/分测量，读出刻度盘的最大值31θ-。

重新搅拌后，静置10分钟，同样以3转/分测量，小心的读出刻度盘的最大值32θ-。

计算流变参数：表观粘度： (mP a .s)塑性粘度: (mP a .s)动切力: (Pa)流性指数: n= 3.322600300lg θθ稠度系数： nK 511511.0300θ=（Pa.s n ） 静切力（初切）： τ初=0.511×31θ- （Pa ） 静切力（终切）： τ终=0.511×32θ- （Pa ）3、泥浆中压失水量及滤饼厚度的测定（1）仪器：SD 型多联中压滤失仪（2）原理：泥浆失水量的测定是按美国石油学会标准（API ）进行的，即在0.69MPa 的气体压力下，记录30分钟时的失水量。

（3）测定步骤a) 用左手拿住泥浆杯，用食指堵住泥浆杯的气接头小孔，倒入被测泥浆，高度以低于密封圈2～3毫米为最好，放好密封圈，铺平一张滤纸，拧紧泥浆杯盖，然后将泥浆杯连接在三通接头上，将20ml 量筒放在泥浆杯下面，对准出液孔。

b) 打开气源，使压力表指示保持在0.69MPa,打开氮气源，开始计时。

c) 当测量时间在7.5分钟时，如果失水量小于8毫升，可继续测量至30分钟，如果失水量大于8毫升，则用7.5分钟的失水量乘以2作为泥浆30分钟的失水量。

大多说情况下，都测定7.5min 后钻井液的滤失量，其结果乘2。

60021θ=AV 300600θθ-=PV )2(511.0)(511.0600300300θθμθ-=-=p YPd)当测量时间到时，随意取下量筒，关闭气源，放出余气。

待泥浆杯中的空气放尽后，取下泥浆杯并倒转后拧开杯盖，取出滤纸，洗掉泥饼上的浮层，用不锈钢尺测量其厚度，并观察泥饼的特征，记录结果。

4、实验数据记录与分析（1）设计表格，记录原始数据（2）绘制所测泥浆的流变曲线（3）描述泥饼的特征（4）讨论钻井液性能与钻井作业的关系，分析各种性能对实现安全快速钻进所起的作用及影响，怎样调控钻井液性能？当钻井液常温性能测定完之后，我们需要测定钻井液的高温高压性能。

这时我们需要把浆液根据所要测定的温度及时间，放进XGRL-4A型高温滚子加热炉进行滚动。

滚动过后测其六速及高温高压滤失。

5、泥浆高温高压滤失量及滤饼厚度的测定（1）仪器：GGS71-B型高温高压滤失仪高温高压滤失仪是一种摸拟深井（高温高压）下钻井液和水泥浆的滤失量，并同时可制取在高温高压状态下，滤失后形成的滤饼。

是按照美国石油协会（API）规范制造,具有精度高，重复误差小，操作简单，测试数据准确等特点。

广泛使用于各油田、科研院所、实验室等部门。

（2）仪器结构a、主体：由底座、立柱、加热系统等组成，是仪器的主体组件。

b、三通组件：用来连接输气管和连通阀杆。

可放掉管汇系统内余气。

c、浆杯：容量为500ml，耐腐蚀的不锈钢容器。

d、回压接收器组件：是用来接收滤液，调节接收器内压力用。

上下浆杯结构图上下杯盖的区别：下杯盖是带有密封圈和滤网，而上杯盖则是没有滤网的。

下杯盖示意图：装入浆液后浆杯示意图：三通组件使用结构图（3）仪器的操作a、预热。

将加热套和相应电压电源接通，将温度计插入温度计孔。

将加温套加热至比选定的测量温度高10ºF（6℃），在整个测试过程中用恒温器保持温度恒定。

b、装入样品前，先检查两连通阀杆是否通畅，“O”型圈是否受损c、先将上杯盖放入浆杯，六个螺丝对角上紧，将阀杆上紧。

否则，倒入钻井液后会漏液。

d、将样品搅拌10min装入浆杯，注意样品液面不要超过离杯上端1.5in(3.81mm)处，不能超过刻度线。

放上“O”型圈及滤纸，上好下杯盖及连通阀杆。

然后将浆杯倒立，放入高温高压滤失仪加热套内，用扳手将浆杯转一圈，固定好，将温度计插入温度计孔中。

e、将加压管汇与上、下两连通阀杆连接，并将其销住。

在气阀关闭状态下将上、下管汇施加0.7MPa的压力,将回压接受器通气排水。

然后逆时针旋转90℃打开上端连通阀杆，通入气压，大概10s后关闭上端气阀，并加温至选定的温度。

样品在杯中加热的时间不应超过1h。

f、当温度达到设定的温度时，将上端气压加至4.2MPa，打开上、下端连通阀杆，计时开始测量30min的滤失量。

在30 min的整个测量过程中，保持预先设定的温度（±3℃），收集滤液。

在测量过程中使下端压力保持在0.7MPa的压力，若下端回压超过0.7MPa，泄放回压接收器中的一些滤液，以放掉一些回压。

记下测量温度和压力下的滤液体积的毫升数。

g、在测量结束后，先关电源，再关闭总氮气阀，然后关闭上下两连通阀杆，放掉管线和压力调节器中的气压，拔掉“T”型销。

h、以毫米或1/32in为记录单位，量测泥饼厚度，并描述泥饼质量。

注意：拆卸浆杯时，液杯中将仍有4.2MPa的气压。

要使液杯保持在垂直状态，直至冷却至室温。

所以拆卸前一定先将上杯盖的压力卸掉，然后再拧开螺丝。

（4）故障原因及维修2.描述滤饼泥饼的特征2钻井液的润滑性一、实验目的通过实验掌握：1）测试钻井液润滑性的测试方法及原理；2）理解钻井液润滑特性对安全快速钻进的影响作用及润滑剂所起的作用原理。

二、实验内容测试泥浆的润滑系数三、实验仪器及测试原理3.1 EP-B 型极压润滑仪图一 仪器结构图1、托板2、测试杯3、摩擦块托架4、主轴5、皮带护罩6、电机开关7、调速旋钮8、调零旋钮9、扭矩扳手 10、主机体 11、加压手把 12、数显转速表 13、数显摩阻系数表3.1.1、工作原理当一个物体在另一个物体的表面做平行滑动时，就会产生一个摩擦力，其大小与作用在摩擦面上的作用力成正比。

即：P F μ= 式中：F——摩擦力——摩阻系数P——摩擦面上的垂直作用力摩阻系数μ，不但与接触物体的质料及表面状况有关，而且与相对运动速度的大小有关。

为了减小摩阻系数，可以在两个接触面之间涂复一层“液膜”，即“润滑膜”。

摩阻系数的降低幅度，决定于这层液膜的质量，而润滑剂就是改善液膜质量的化学剂。

在一定的压力下，润滑膜可能破裂，使两表面直接接触，因而摩擦力猛增。

这个刚好使润滑膜破裂的最小压力，就称为“膜强度”。

膜强度是表征润滑剂质量的重要参数。

3.1.2、操作步骤（1）校正仪器每一次使用仪器时，必须先校正，如果读数达到要求时，即可正常测试。

（达不到要求时必须进行磨合工作即标准化）。

a、将摩擦块、摩擦环及仪器上所有接触样品的部位用洗涤剂或肥皂清洗并用蒸馏水彻底洗净擦干，不得有油污，正确安装摩擦块（见图二）月牙面朝向主轴方向，否则会损坏摩擦块。