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钻井液润滑材料性能对比评价研究
1 引言
钻井液润滑技术伴随钻井技术而发展 。 钻井液 润滑技 术主要 由体系润滑能力和添加润滑性改进 剂两方面来实现。 目前 , 对各类润滑材料 的作用规 律没有开展系统研究 , 对单剂加量和复配加量缺乏 正确认识 , 不掌握最优的使用方法 , 使润滑剂的使 用带有 盲 目性 , 不能得到最佳 的润滑效果 , 同时造
一
度 ,塑 性 粘 度 以及 动 切 力 测 定 。 所 用 仪 器 为 Z N D 4型旋转粘度计。将待测泥浆倒人样 品杯 N —H
后放置在仪器的样 品杯托架上 , 调节高度使泥浆液
面正好在转筒 的测量线处 。将粘度计 的转速调到
只温度计插入钻井液容器上部温度计的插孔中。
连接到气源管线 ,分别把顶部和底部压力调节至
室 内 对 冀 中 地 区 常 用 润 滑 剂 R 一51 H 80 、
R 一 5 1 R — 、 R 1 极 压 润 滑 剂 、 墨 进 行 评 T 9 0 、 H l B H一 、 石
分钟的滤出液。记录 3 分钟收集 的滤液体积( 0 单位 为m) E、 压力( 单位为 k a 温度和时间。 P) 、 滤液体积应 被校正成过滤面积为 4 8m 50 m 时的滤液体积。 如果
第 期
21 0 2年 4月
非开挖技术
Ch n e c l s c n l g i a Tr n h e s Te h o o y
No2 .
Ap .2 1 r, 0 2
71
钻 井液润 滑材料性 能对 比评价研 究
祝 赫 解经宇 张 伟 甄丹丹
( 国地 质 大 学工程 学院 , 中 湖北 武 汉 4 0 7 ) 3 0 4
所用 滤 失 仪 的过 滤 面积 为 25 m 则将 所 得结 果 28 m , 乘 以 2即得 高温 高压滤 失量 。 ( ) 阻系数 测定 。 5摩 采用 摩阻 系数测 定仪 。 在钻
价。基浆采用常用 的黑色正电胶聚合物方案 , 配方
如 下 :清 水 + .%膨润 土 + . P M+ .%N A 50 03 %K A 1 0 PN
后 , 清水 小 心 冲洗 滤纸 上 的滤 饼 。测 量滤饼 的厚 用
度 , 确 到 01 m。 精 .m
.
() 1钻井液密度测量 。 使用密度计。 用清水校正
密 度 计 游码 读 数 为 1 0 . 。卸 开平 衡柱 , O 平衡 柱 内加
入铅粒 , 使其游码读数为 1 。装入待测泥浆 , 该泥浆 的密度 为加铅粒后测量泥浆时的游码读 数与调 整 密度计时加铅粒后游码读数的差值之和。 () 2钻井液流变性测量。 采用 Z N D 4型旋转 N —H 粘度计 。 钻井液的流变陛主要包括钻井液的表观粘
成 不 必要 的浪 费 。
60 m n待读值稳定后读取读数( 0f i , 记录为 (6 0并 /0) ) 记录。把转速调至 30 m n待稳定后读取读数 ( 0f i , 记 录为 中3 0并记录。 0f i 下搅拌 1 秒钟 , 0) 60 mn 0 静置 1 秒钟后 , 3 mn 0 在 r i 下读取并记录最大读值。再在 / 60 mn 0 f i 下搅拌 l 秒钟 , 0 静置 1 分钟后读取并记 0
摘 要: 钻井液润滑性 能是影响钻井速度和 井下安全 的关键 因素之一 。本论文介绍 了钻井液润滑材料
对比评价 实验仪器及方法 , 对钻 井液体 系中常用润 滑材料 的性能进行对 比试验 分析 , 选择效果 最好 的润滑
剂品种和最优 的复 配方案, 制定合理的配套润滑技 术措施 。
关键 词 : 井 液 、 滑 、 比评 价 、 究 钻 润 对 研
2 实验仪器及方法
2 1 实验 仪器 .
实验仪器有密度计 、N — H 型旋转粘度计 、 ZND 4 失水仪、 G 7一 G S 1A型高温高压滤失仪 、摩阻系数测 定仪等。
22 实验 方法 .
为单位 , 读数精确到 01 m , .c 3 作为 A I P 的滤失量 , 并
记录此时的温度 , 单位为 ℃。 从框架取下容器之前 , 首先要检查压力是否完全泄压。将滤纸小心取下 , 尽量保持滤饼 的完整性。拆开泥浆盒 , 清除掉泥浆
7 2
非开挖技术 Chn rn hes eh oo y iaT ec ls T c n lg
21 02年 4月
15k a P 标 准1打 开顶部 阀杆 , 24 P( I A , 维持 压力 直到 所 需 的温度 稳定 为 止 , 品总 加热 时 问不 能超 过 1 样 小
的 比 值 , 即 : 泥 饼 摩 阻 系 数
3
.
:
时 。试 样到 达规定 温度 后 ,将 顶部 压力 调 节至
4 0k aA I 准 ) 开底 部 阀杆 并记 时 , 集 3 74 P(P 标 。打 收 0
1 0 4X 5 0X4. 8 44
扭 矩 ×84 .5×1 - 03 。
… ‘ 。
3 各类润滑剂润滑性 能对 比评价
录最大读值。 钻井液的塑性粘度 ]v(6一 . -I0 如。 Z- 0 p ) 钻
井 液 的表观粘 度 = 印 。 钻井 液 动切力 7= .1 "05 a l
( 3 6) 2 旷 咖。
( ) P 滤失量测定。采用失水仪。检查仪器 3A I 后 , 闭减压 阀, 关 调节调压器 , 使压 力在 3 秒 内升 O 至 60 3 k a 从开始加压时开始计时。 9 ± 5P 。 实验进行 3 分钟 , O 待实验结束时记录滤液的体积 。关掉调压 器的通路 , 打开减压 阀, 记下滤液液体体积 , c 以 m
() 4高温高压滤失量 。 采用 G S 1A型高温高 G 7一
压滤失仪。把温度计插入钻井液压滤器外加套的插 孔中, 预热至略高于所需温度 。用高温搅拌器将待
测钻井液高速搅拌 1 分钟后 , 装好滤纸 , 将钻井液 倒人容器中, 使钻井液液面距顶部约 1r 盖好杯 3 m, a 盖。将上、 下两个 阀杆关紧 , 并放入加热套中, 把另