实验报告4粘土造浆率的测定

1、中国地质大学（北京）本科生实验报告学号： 姓名： 课程：钻井液工艺原理 课程号： 成绩： 2007-12-14实验四 粘土的造浆率测试一、实验目的 掌握目前国际上通行的API和OCMA的膨润土评价标准和造浆实验方法。二、实验内容1、 按API实验程序配制泥浆及性能测定。2、 按OCMA实验程序配制泥浆及性能测定。3、 按API和OCMA标准评价造浆用粘土质量。 三、实验仪器、设备及药品（一）仪器及设备电动搅拌机、高速电动搅拌机、ZNND6型旋转粘度计、ZNS型泥浆失水量测定仪、1002型泥浆比重秤、量具、pH试纸（二）药品 碳酸钠、粘土粉四、实验方法及步骤 （一）API标准 1、配制泥浆。先将

2、最优加量的碳酸钠溶解，并稀释至350毫升，开动搅拌机，将22.5克粘土缓缓加入，高速搅拌20分钟。2、 将泥浆倒入一密封容器，在室温下静置16小时。3、 将泥浆高速搅拌5分钟，保持温度在243下用旋转粘度计测出和。计算塑性粘度和切力。4、 用API失水仪测量243和0.69MPa条件下的失水量。（二）OCMA标准1、配制三个350毫升的泥浆，每份泥浆中含有不同重量的粘土和碱量，使其表观粘度在1025厘泊之间。高速搅拌20分钟，期间最少要中断二次，以刮下粘附在容器壁上的粘土。2、密封容器中静放24小时后高速搅拌5分钟，测定它们的表观粘度和API失水量。3、在半对数坐标纸上作表观粘度、API失水对

3、粘土浓度的关系图。 在图上画出通过三点粘度的直线，从而确定表观粘度为15厘泊时所需的粘土浓度（克/毫升），并由表中查出相对的造浆率。画出通过三点的失水量直线，从而求得每100毫升水中含有7.5克粘土时的API失水量。五、实验数据记录及处理 1、数据记录2、数据处理3、用API和OCMA两个标准评价所测粘土质量。 附表：要 求指 标旋转粘度计600转/分的读数最小30屈服值（磅/100英尺2）不大于3塑性粘度失水量最大13.5（30min）200目湿筛筛余最大4水分（按加工厂运出计）最大10 API标准 OCMA标准要 求指 标表观粘度15厘泊时造浆量不小于16平方米/吨泥浆含土量为7.5时的A

4、PI失水量不大于15毫升/30分钟200目湿筛筛余不大于2.5100目干筛筛余不大于2水分不大于15（二）造浆粘土的评价综合国内外对膨润土的研究成果，评价造浆膨润土优劣的测试项目包括：（1）蒙脱石含量；（2）胶质价和膨胀倍数；（3）阳离子交换容量、盐基总量和盐基分量；（4）可溶性盐含量；（5）造浆率；（6）流变特性和失水特性。对造浆粘土的评价方法之一是按照造浆性能要求确定粘土的造浆率。所谓造浆率是指：配得表观粘度为1510-3Pas的泥浆时，每吨粘土造浆的立方数，计量单位为m3/t。它直接表示泥浆造浆效率的高低，以此评价泥浆的宏观性能。造浆率的具体测定规范是：在定量的蒸馏水中加入定量的膨润土粉，经搅拌后密封静止24小时，使之充分预水化，然后搅拌，用直读式旋转粘度计测600转时的读数，当读数为30即对应表观粘度1510-3Pas时，依加土量计算造浆率： (4-1)式中： B 造浆率，m3/t；Vw 水的体积，ml；Ws 土的重量，g；Ms 土的比重，g/cm3。显然，一次性定量配出的被测泥浆不可能正好为A=1510-3Pas，因此应该预估水、土加量范围，配制23种不同水、土比的泥浆，分别测定它们的A值，然后用两点或三点连线法插值或顺