泥浆实验指导书

1、勘查技术与工程专业（勘察工程方向）钻孔冲洗与护壁堵漏实验指导书吉林大学建设工程学院20052005年1212月实验一泥浆性能全分析实验类别： 验证性实验实验学时：2学时实验地点：实验大楼512泥浆实验室实验依据： 钻孔冲洗与护壁堵漏教学大纲一、实验目的通过实验掌握泥浆常用仪器设备的结构原理和使用方法；掌握泥浆性能参数的测定原理 与测试方法；了解泥浆性能参数对钻井工作的影响。二、实验用的仪器设备与材料1002型泥浆比重秤；ZNG 1型固相含量测定仪；ZNH 1型泥浆含砂量测定仪; ZNS型泥浆失水量测定仪；雷辛克含砂量测量瓶；野外标准漏斗粘度计；马氏漏斗 粘度计；ZNN-D6型六速旋转粘度计；N

2、R-1型泥浆润滑系数测定仪；广泛 pH试纸; （11）秒表；（12）量杯、量筒、搅拌棒、直尺、药品。三、实验内容 泥浆的粘度测试泥浆的粘度指标比较多，经常使用的有表观粘度（亦叫视粘度、有效粘度）、塑性粘度、结构粘度、漏斗粘度等。在实际工作中，根据工作的特点不同，使用的粘度指标略有不同。 在教学和研究工作中经常使用的旋转粘度计所测定的粘度，它是比较科学的。从粘度指标中 可以看出泥浆的组成和影响粘度的主要因素。在野外实际生产过程中，则经常使用漏斗粘度。这种粘度是相对粘度，它不能说明泥浆 的粘度的组成及影响粘度的主要因素。 但它表面上看起来比较直观，测试的方法也比较简单。1、泥浆的视粘度与塑性粘度的

3、测试泥浆的视粘度与塑性粘度是在旋转粘度计上进行测试的。旋转粘 度计的类型主要有两种，一种是转筒型的。另外一种是转盘型。目前 在实验室内经常使用的是转筒型的。这种粘度计是美国石油协会推荐 使用的粘度计类型，被称之为 Fann-35型。在国内称之为 ZNN De 型粘度计测量粘度，其结构如图1所示。旋转粘度计的测量原理是： 由于液体有粘滞性，当外筒恒速旋转时，带动了各层液体以不同的流 速梯度旋转，并使内筒也随之选状。当与内筒相连的扭簧扭矩与液体各流层间摩擦力矩平衡时，内筒转动一个相应的角度，此时可在读数盘图1旋转粘度计上读出扭簧扭矩的大小。液体在内外筒间的流速梯度可用计算法求出，依据所测液体的流型

4、代入相应的计算式即可得各有关的流变参数。旋转粘度计的测量操作步骤如下：把仪器与电源相接。按下键钮，使外筒以300rpm和600rpm运转时不得有偏摆，如有偏摆应重新安装。 检查刻度盘零位，如果刻度盘指针不对零，应松开固定螺钉，调零后再将螺钉紧固。将刚搅拌过的泥浆倒入样品杯中使液面至刻线处（350ml）。此时其内筒底部与杯底之间距离不小于1.3cm。立即放在盘上，上升托盘使液面至刻线处拧紧托盘手轮。迅速从低速到高速进行测量，待刻度盘的读数稳定后，分别记录各速梯下的读数。实验后，关闭电源开关，松开托盘手轮，移开量杯。轻轻卸下外筒及内筒，防止碰撞及擦伤筒体或用力过猛使筒悬柱产生变形及损坏轴承， 以保

5、持仪器测量精度。清洗内外筒，并擦干，上好外筒。内筒单独保存以免运输中使悬柱振动弯曲。应定期校准测量弹簧；以保证测量精度。精度与更换弹簧的方法可参阅有关资料。测 量流变参数时，应先在一定条件下充分搅拌一定时间并迅速置于仪器上，快速准确地测定300， 600的读数值。 300 -指外筒转速为300转/min所读数的读数盘上的刻度值（度），余者类推。测量数据处理分别按下式： T牛顿流体：1=300（mPa s），或=2 600（ mPa s） 2塑性流体：, , 1 塑性粘度 p 二 loo 一 3oo（mPa s）;视粘度 =一 6oo（mPa s）p 2 3假塑性流体： 流性指数n=3.322l

6、g -600 ;稠度系数K = 5.11严*30051 12、泥浆的漏斗粘度野外标准漏斗粘度计（亦叫苏式漏斗粘度计）这种粘度计结构简单，使用方便，是目前野外常用的标准泥浆 粘度计。它是用来测量泥浆与水的相对粘度，粘度计的构造如图2所示。其原理是，水在标准条件下，流出500ml的体积所需的时间是15s,通过测定泥浆流出同体积的时间，来评定泥浆粘度值的。测量时，用一手握住漏斗，使其垂直，以食指堵住口管，把经 过充分搅拌的泥浆用量杯量 500ml，经筛网倒入漏斗，然后把量杯 翻过来再量200ml;再经筛网倒入漏斗，再翻转量杯，将 500ml图2漏斗粘度计实际泥浆漏斗粘度（15实测的泥浆粘度实测的清水

7、粘度杯置于漏斗之下，放开食指，同时按s表，记录泥浆充满500ml所需的时 间，单位为s,刻时间既表示泥浆的相对粘度，在使用漏斗粘度计之前，要用清水对粘度计进行校正。用清水测出的粘度15 _0.2s，若不足15s则不能使用，若超过15s，还可进行修理，漏斗粘度计应经常校正。粘度 计管子应严格为45100mm。若漏斗误差_1s以内，可用下式计算泥浆粘度：马氏漏斗粘度计马氏漏斗粘度计是美国石油协会推荐的用于野外测量泥浆粘度的仪器。其测试原理与野 外泥浆粘度计是相同的，其结构也相近。它也是通过反映在某一条件下泥浆与水流出时间的 变化来表示泥浆的表观粘度的。漏斗粘度（s数）越大，反映出泥浆的表观粘度越大

8、。使用方法：用手握住漏斗呈直立位置，将15目滤网置于漏斗上口处，用食指堵住导流管的出口。取被测泥浆试样，经滤网注于漏斗锥体内，直到泥浆的水平面达到筛网底面为止，（此时刚好1500ml）。备好秒表，然后放开食指，同时按动秒表记录时间，直至观察标准946ml量杯刻度线为止，记录流出泥浆的s数；以s数记录漏斗粘度结果。马氏漏斗在出厂前和在使用一段时间后，必须进行必要的检验。其检验方法按使用方法 步骤进行。在摄氏21 3C （相当于常温下），将清水1500ml注入漏斗内。若流出946ml的 清水为26_0.5s，或流出1000ml的清水为28 一 0.5s，即为合格。维持与保养：每次用完，必须清洗擦拭

9、干净。漏斗导管管嘴处不允许有碰磕以免变形3、泥浆的流变特性的测试按照流体的流动与变形特征，可将常见的流体分成四种基本流型。要确定流体的流动特 性，必须测绘出它们的流变曲线。在实验时应分别测试出流体的 3、 6、 100、 200、 300、 600的读数。并根据所测数据绘制出所测流体的流变曲线。牛顿流型，流变曲线是通过坐标原点的斜直线，即流速梯度（或称之剪切速率）（dv/dx）与剪切应力（）成正比例。直线的倾斜度即对粘度，依据牛内摩擦定律，其数学式是：二空（0.1Pa）;或表示为 二.史（mPas）dxdx当转速为300rpm,可在读数盘上直接读出被测液体的绝对粘度=泗（mPaS）。图3秒表塑

10、性流型：如流变曲线为一条凹向速梯轴的曲线段和一条与之平滑连接的直线共同组成塑性粘度 为该直线的斜率，直线段的延长与切应力轴的交点叫做动切力 T d或称之为屈服 值。由线段与切应力的交点T S是液体开始流动时所需的最低极限切应力， 被称为静切应力或 凝胶强度。塑性流体的流变学数学方程式为：=d p dV (O.IPa s)幕律性流型：幕律性流型分为两种，一种被称之为假塑性流型，另一种则被称之为膨胀 性流型。流变曲线是条凸（凹）向切应力轴的曲线。假塑性流型是条凸向切应力轴的曲线， 其粘度（或切应力）随流变曲线梯度的增加而减小，多数工业液体属于这个流型；膨胀性 流型的流变曲线是条凹向切应力轴的曲线，

11、其视粘度（或切应力）随流速梯度增加而增加,如面粉糊等这两种流型共同的一个数学表达式：式中 K稠度系数，K值越大，流体的粘稠度越大；n流性指数。n值的大小表示流体的 非牛顿程度。n=1时为牛顿流体；n 1时假塑性流体；n 1时为膨胀性流型。泥浆的切力测定泥浆的切力分为静切力和动切力，主要用于评价泥浆在静止和流动过程中泥浆内部的网 状结构强度的大小。这两项指标主要影响到泥浆的悬浮岩屑能力和携带岩屑能力的大小，对 于钻井工作具有重要的影响。泥浆处于静止状态时，由于粘土颗粒的形状不规则，表面带电性和亲水性不均匀，在分 散体系中常常形成空间的连续网状结构。这种结构被称之为泥浆的凝胶强度（也被称为静切 力

12、）。破坏泥浆中单位面积上网状结构所需要的最小力，称为泥浆的静切力，常用符号“j”表示，其单位为O.IPa。泥浆的这种网状结构的强度因随时间的增长而增大，因此在泥浆的静 切力中分为初切力和终切力两个参数。泥浆流动或对泥浆进行搅拌时，网状结构逐渐受到破坏，泥浆变得容易流动，静止或停 止搅拌后，随时间增长，网状结构逐渐恢复，泥浆变稠。泥浆的这种性能被称为触变性，其 大小用终切力（静止10min的极限静切力）与初切力（静止1min的极限静切力）的差来表示, 差值越大，则泥浆的触变性越好，对钻井工作越有利。触变性好的泥浆，一旦停止循环，能 在泥浆中快速形成结构，将钻孔内未及时排除的岩屑悬浮在泥浆当中，防

13、止发生埋钻事故。 但所形成的这种结构不能过大，否则在钻井液恢复循环时，会造成开泵瞬间的压力过大，在 孔内造成压力激动，对孔壁的稳定是十分不利的。1、泥浆的动切力的测定泥浆的动力切力是不需要专门进行测定的。 它是利用在ZNN D6型粘度计上所测得的动切力：飞=5.11迦- p （0.1Pa）300， 600的读数值用下式进行计算得到的。其操作同上。AAAAAACO2气进入减压伐2、泥浆的静切力的测定：泥浆的静切力的测定方法也是在 ZNN-D6型旋转粘度计上进行的。在测量泥浆静切力时， 应将上述置于托盘中的液体先用 600rpm搅拌1min，然后静置1min，快速变至3rpm位置进 行测试，读取最

14、大值 3-imax,再重新在600rpm搅拌1min,静置10min变至3rpm位置进行测 试，读取最大值 3-2max。静切力：.初切二5*11 3-1max（.1Pa）； 终切=5.113_2max（0.1Pa）泥浆的失水量与泥饼厚度的测试泥浆在孔内循环时，部分水因受到压差的作用而渗透到地层的孔隙或裂隙当中的这种现 象叫泥浆的失水。失水的多少叫失水量，失水量以表示，单位为 ml/30min。渗入到地层中去的只是自由水和溶于水中物质（无机盐和化学处理剂）的分子。而泥浆当中的粘土颗粒则 不能通过，并附着在孔壁上形成泥饼，并封住地层的微小裂隙或孔隙，这个过程叫做泥浆的 造壁性。泥饼形成的好坏主要

15、与泥浆的质量有关。如果泥浆质量好，泥浆中的粘土颗粒在泥 浆中呈细分散状态，即颗粒小，分散度高，形成的泥皮就愈致密，阻止水分渗透的能力就愈 强，因此泥浆的失水量也愈小。反之，失水量增大。泥浆的失水量与泥饼厚度对钻进工作影响很大，失水量小，泥饼薄而致密，对保护孔壁 的能力就大。若失水太大，在有孔隙岩层容易形成厚泥饼，在泥页岩地层容易造成地层膨胀， 产生缩径及坍塌等情况，严重的会引起下钻遇阻，遇卡，影响安全快速钻进。1、泥浆失水量的测定目前在测量泥浆失水量时主要使用的是 ZNS型泥浆静失水测 量仪器。仪器的测试原理如图 3所示。因生产的厂家不同，在仪 器的结构上稍有差别，其测试的原理是相同的。泥浆静

16、失水量的测量，一般是在规定的 0.7MPa压力下，通过 过滤断面45.3cm2，温度控制在2023C，分别测定7.5min、30min 的失水量值，以求得泥浆的瞬时失水量。这个失水量对于钻进工作 是十分有利的。测试的方法如下：将失水量测定仪从箱内取出，并悬挂在泥浆箱的右箱板上。将泥浆杯，量杯擦拭干净。检查电源接头，放空伐，三通接头和泥浆杯内的密封是否 完好，有无变形。检查泥浆杯盖是否清洁无污染，而且要擦干，过滤网边缘不得有毛刺。逆时针旋转减压阀手杯，使之成自由状态，此时减压阀关闭，顺时针旋转紧，关闭放空伐把气瓶上端装入气源接头，并拧紧压盖将气瓶压紧，则气瓶打开,图4 ZNS型泥浆失水量仪顺时针

17、旋转减压阀手柄，使气压表指示 0.7MPa。用手指堵住泥浆杯底部小孔，并倒入等测泥浆，其液面高度以低于密封圈23mm为宜， 放好密封圈，并平铺一张中速定性滤纸（滤纸不要弄湿），轻轻拧紧泥浆杯盖。将泥浆杯倒转 后装入三通插头，并挂好挂架及量筒。慢慢逆时针旋转放空伐，压力表指针稍有下降（或泥浆杯内有进气声）待指针稳定后， 在迅速旋减压阀手柄，使气压升至 0.7MPa,即泥浆杯内保持0.7MPa的恒压状态。直至见到 第一滴过滤液滴出时开始计时。在实验室中为了缩短测量时间，一般并不测出30min的水量，按失水量基本方程可以看出，失水量大小近似与时间的平方根成正比，所以只要测定在7.5min内，失水量小

18、于8ml时，可继续测到30min，当大于8ml时，则用7.5min的失水量乘以2，即为泥浆的失水量。 但在科学研究中，仍以30min的失水量作为最后的评价结果。2、泥饼厚度的测定当测量失水量的时间已到，随即取下量筒及挂架，逆时针旋转关闭减压伐，再慢慢顺时 针旋转放空伐，直至放气伐的小孔出气为止，待泥浆杯内的气体放空后，取下泥浆杯，并倒 转后拧开泥浆杯盖，取出滤纸，洗净泥饼上的浮浆，并测量泥饼的厚度。泥浆密度的密度测定泥浆的密度是指泥浆的质量与同体积水的质量之比，并用字母“p f”代表。测量泥浆密度一般采用1002型泥浆比重秤。结构如图 4所示。测量时，先将泥浆注满 比重秤一端的泥浆杯内，盖上盖

19、，擦净加盖时从杯内溢出的泥浆，然后把比重秤横梁上的刀 口放在秤的支架上，移动游码，使横梁水平，即水准 气泡于正中，读出刻度便得相对密度值。泥浆比重秤在使用前应进行必要的校正，其校正 的方法是在泥浆杯内盛满清水，加盖后擦去溢出的水，然后将横梁的刀口放在支架的刀口座内，将游码移至图5 1002型泥浆比重秤结构示意刻度1 ,如果泥浆杯的一侧重了便将秤的末端调重管的螺丝 卸开，加入一些铅粒，使达到水平；如果泥浆杯的一端轻了，便从管内取出一些铅粒，使达 到水平为止。使用后应将仪器擦干，不要把横梁放在刀刃上，影响读数的准确性。泥浆的含砂量测定泥浆的含砂量是指泥浆中不能通过 200目筛孔（或直径0.074m

20、m）的砂的体积占泥浆体 积的百分比。一般规定含量不能大于 4%,最好小于1%,否则容易磨损钻具和零件。另外含 砂量大了也会带来其它一些性能的变化，给钻进工作带来负面的影响，应严格予以控制。砂子体积（ml）所取定量泥浆体积（ml）100%目前在含砂的测定中有两种方法，一是采用ZNH 1型泥浆含砂量 测定器；另外也可以采用一种近似的测定方法一一即雷辛克量杯测定 法。1、ZNH 1型泥浆含砂量测定器法，也叫做筛析法。它是将定量 的泥浆（通常为2040ml）过200目的筛，测量筛上砂子所占的百分 数。仪器的结构如图4所示。具体的测试方法为：在玻璃量筒中装入定量泥浆（2040ml）,再加入适量清水。用手

21、 指堵住筒口，用力摇晃，使泥浆和水充分混合。将玻璃筒中的混合液倒入筒内，再加水于玻璃筒中，摇晃图6 ZNH型泥浆含砂量测定器后倒入过滤筒中，并用水洗，直至通过筛网的液体清彻透明为止。筛网上留下的砂子全是不能通过 200目筛网的砂子。将漏斗套在过滤筒上，慢慢翻过来，插入玻璃量筒中，在用清水将筛网上附着的砂子 全部冲到玻璃量筒里。待砂子全部沉底后，读出读数，代入下式：注意事项:为测前必须把全部仪器用水冲洗擦净。所取定量泥浆不要超过 40ml，以免泥浆不易稀释，总体积不要超过160ml，以免影响稀释效果。用清水冲洗过滤筒中的泥浆时，水要从四周缓缓冲洗。仪器用完后必须用清水洗净擦干。2、雷辛克量杯法测

22、定泥浆的含砂量先将50ml泥浆注入内含一定量水的测杯内，然后加入稀释到 500ml，充分振荡后，将雷 辛克量杯垂直静放1min，读出玻璃管底部沙粒沉淀的刻度数在乘以 2,便得出含量的百分数。 精确的测定方法仍以筛析法为准。泥浆中固相含量的测定泥浆固相含量测定仪器操作方法如下：1、测试前的准备工作连接电源，检查电路和电压大小。工作电压应保持在交流180230V，并防止断路，短路和漏电。在第一次操作仪器时，应校验泥浆杯和20ml百分刻度量筒精确性。检查冷凝器后端小孔流管是否畅通。2、测试操作过程取样拆开蒸馏器，放平泥浆杯，将泥浆倒入泥浆杯中，盖上杯盖，让多余泥浆溢出，擦干溢 出的泥浆，在轻轻取下杯

23、盖，将粘附在杯盖底面上的泥浆刮回泥浆杯中（此时泥浆杯中的泥 浆应为200.2%ml）,加入23滴消泡剂，拧上套筒，最后将加热棒拧紧在套筒上部。蒸馏将加热器引流管插入泥浆箱后面小孔内，并将 20ml百分刻度量筒夹在冷凝器导流管口 处，接通电源，通电35min后。从第一滴蒸馏液滴出开始记时，直至泥浆被蒸干，冷凝液全 部被蒸馏出（约2040min）时，切断电源。冷却用环架套住筒上部，握住电线，取下蒸馏器，用淋水冷却，应注意不要把水淋到电线接 头，或流进套筒内。称重拔出电线接头，卸开蒸馏器，用刮刀刮净泥浆杯内、加热棒上及套筒内壁的固相成份， 并将固相成份称重后，计算其重量的百分含量。取出20ml百分含

24、量刻度量筒，测油和水的百分含量，若水和油分层不清，可加入23滴破乳剂以改善液面清晰度。固相的体积百分含量=100-水和油的体积百分含量。3、测试注意事项取拿加热棒时，要轻拿轻放不可碰击硬物或接触电源上，以防电阻丝被摔断。加热棒插入电源插头时，应注意先对正两插头孔再插入。加热时，以泥浆蒸干为准，通电时间不宜过长。使用一段时间后，要检查插头、电线、加热棒绝缘情况，并防止短路、断路，保证安 全。定期采用高温润滑，润滑蒸馏器，泥浆及上盖的丝扣，以保证丝扣严密。蒸馏结束后，应用环架取下冷凝器，以防烫伤。泥浆pH值的测试泥浆的pH值大小对泥浆中的粘土的分散程度具有重要的影响，同时也对钻进过程中井 壁的稳定

25、产生重要的影响，在实际工作中必须对泥浆的酸碱度进行测试。1、比色法测定PH值现场常用比色法测定泥浆的pH值。因泥浆通过具有颜色的，故在实际测定时，应将pH试纸折成90的直角，将pH试纸的外面帖在泥浆的表面上，迅速取下与同比色板上代表各 色酸碱值的颜色比较，测出泥浆的 pH值。273型或25型酸度计测量pH值25型酸度计是属于用电位法测定 pH值的一种仪器，它主要是利用一对玻璃电极和甘录电极在不同pH值溶液中产生不同的电动势得到 pH值。在测量泥浆pH值前，必须先对仪器进行校正，然后进行测量。仪器校正步骤 将开关置于“ pH”档位置。 将建量之标准缓冲液注入试杯，玻璃电极插入电计“一”插口内，玻

26、璃球及参比电极之毛细管全部浸入溶液，并缓缓摇动试杯。 湿度补偿器光头旋扭一定要指于被测溶液的湿度位置，并且必须做到被测液与标准缓 冲溶液的湿度差不大于C。 根据缓冲溶液之PH值，将量程选择开关置于pH值档，范围在“ 7 0”档或“714” 档。 调点调节器使指针指于pH=7位置。 按下读数开关，使电极接入仪器，如要嵌读数开关，则在按下后旋动少许即可，然后 调节定位调节器使指针指在标准溶液的 PH值位置。 放开读数开关，指针应在 PH=7处，如有变动，则调节另点调节器，并重复，的 程序核对一次。 校正到此结束，以蒸馏水冲洗电极校正后再旋转定位调节器，否则，必须重新校正。PH值测定步骤 用滤纸将附

27、于电极上的剩余溶液吸干，或用被测溶液洗涤电极，然后将电极浸入被测 溶液中，并轻轻摇动试杯使溶液均匀。 被测溶液之温度须与标准缓冲溶液相同，否则需调节温度补偿器置于被测溶液的温度。 指针在放开读数开关后必须指于“ pH=7”处，否则应调节点调节器至“ pH=7”处。 按下读数开关指针所指的值即为该溶液的 PH值。如指针读数超出刻度范围“ 07”在标度尺的左端，可将量习选择开关置于“ 714” 的位置，冲洗电极。 测量完后，放开读数开关4,冲洗电极。（仪器的具体操作请见说明书。这里仅介绍了 25型酸度计的使用方法，其它酸度计大同小异。）泥浆的胶体率和稳定性1、泥浆胶体率表示泥浆中粘土颗粒分散和水化

28、的程 度，是衡量泥浆性能好坏的标准之一。其测定方法为：将100ml的泥浆注入100ml的量筒中，然 后用玻璃片盖上，静放 24h,观察量筒是澄清液的体积，如果上部没有澄清的液体，此泥浆的胶体率为 100%。如果上部出现的泥浆水为5ml，此泥浆的 胶体率应大于95%，而沉淀率应小于5%。2、稳定性 分散体系的沉降稳定性（动力稳定性）和聚结稳定性两种。泥浆的稳定性主 图7 NR-1型钻井液润滑仪要测试其沉降稳定性。其测定方法比较简单，将泥浆注入稳定计。静置24h,分别测量上下部泥浆的密度，其差值越小，说明泥浆的稳定性越好。泥浆的润滑系数测定泥浆的润滑性是泥浆的重要性能之一。泥浆的润滑性的大小，对于

29、钻具在孔内回转时的 功率消耗具有重要的影响。在泥浆的润滑性能测试时，目前经常采用的是 NR1型钻井液润 滑仪，其结构如图5所示。泥浆的润滑系数的测定在实验过程中予以介绍。四、实验数据的分析与处理1、列表根据实验结果，列出实验的原始测试数据，并分别计算出泥浆的性能参数2、绘图绘制出泥浆的流变参数曲线图五、实验结果的讨论1、试说明影响泥浆性能参数测试的准确性的因素有哪些？2、试说明泥浆的性能参数对钻井工作的影响？并说明它们是如何影响钻井工作的?实验二泥浆的侵污及其性能调整实验类别：综合型实验实验学时：2学时实验地点：实验大楼512泥浆实验室实验依据：钻孔冲洗与护壁堵漏教学大纲一、实验的目的1、 通

30、过实验掌握细分散淡水泥浆的配制方法，掌握泥浆在各种侵污后对泥浆性能的影响。2、 掌握泥浆性能的调整方法；3、 掌握常用的无机处理剂的作用及其作用机理。二、实验的仪器设备与材料ZNN-D6型六速旋转粘度计；ZNS型泥浆失水量测定仪；广泛 pH试纸；秒表; NQCQ Ca(OH)溶液、CaCl2溶液、NaCI;电动高速搅拌机(11，OOOrpm);量杯、量 筒、搅拌棒、直尺。三、试验内容及试验方法1、 配制基浆：按所选定的粘土最优加碱量配制基浆三杯，并进行预水化24h;2、 将基浆在高速搅拌机上搅拌30mi n；3、 测定基浆的表观粘度 AV塑性粘度PV、失水量FL、动切力PY及泥浆的pH值；4、

31、 分别在各泥浆中依次加入定量的 NatCQ Ca(OH、CaCb、NaCl，每加入一次在搅拌 机上搅拌10min,重复3的步骤；并记录所测试的数据；5、 重复3、4步骤，至少要测试出6个点。四、实验数据的分析与处理1、列表根据实验结果，列出实验的原始测试数据，并分别计算出泥浆的性能参数2、绘图绘制出泥浆在不同电解质加入量时的泥浆性能的变化曲线图五、实验结果的分析讨论1、 试根据实验结果说明各种电解质是怎样影响泥浆性能参数的？结合双电层理论说明其 作用原理。2、结合实验，说明细分散淡水泥浆的主要特点？这种变化对钻井工作将产生哪些影响？ 在实际工作中应如何解决？并说明理由。实验三聚丙烯酰胺泥浆的配

32、制及其性能测试实验类别：综合型实验实验学时：2学时实验地点：实验大楼512泥浆实验室实验依据：钻孔冲洗与护壁堵漏教学大纲一、实验的目的1、 通过实验掌握聚丙烯酰胺泥浆的配制方法，掌握聚丙烯酰胺泥浆的适用地层条件和聚 丙烯酰胺泥浆性能的特点。2、 掌握聚丙烯酰胺泥浆中聚丙烯酰胺水解度、分子量及加量对泥浆性能的影响；3、 掌握常用的非分散性型处理剂的作用及其作用机理：4、 掌握无机电解质对聚丙烯酰胺泥浆性能的影响。二、实验的仪器设备与材料ZNN-D6型六速旋转粘度计；ZNS型泥浆失水量测定仪；广泛 pH试纸；秒表； 0.5%非水解聚丙烯酰胺溶液、0.5%水解聚丙烯酰胺溶液、0.5%聚丙烯酸钾溶液、

33、0.5%水解 聚丙烯腈溶液；NQC Ca（OH溶液、CaCb溶液、NaCI溶液、KCI溶液；电动高速搅拌 机（11，000rpm）;量杯、量筒、搅拌棒、直尺。三、试验内容及试验方法1、 配制基浆：按所选定的粘土最优加碱量配制基浆一杯，并进行预水化24h；2、 将基浆在高速搅拌机上搅拌30mi n；3、 测定基浆的表观粘度 AV塑性粘度PV、失水量FL、动切力PY及泥浆的pH值；4、 在泥浆中加入选定的聚合物溶液（0.5%非水解聚丙烯酰胺溶液、0.5%水解聚丙烯酰 胺溶液、0.5%聚丙烯酸钾溶液、0.5%水解聚丙烯腈溶液）；每加入一次在搅拌机上搅拌10min, 重复3的步骤；并记录所测试的数据；

34、5、 在配制好的聚丙烯酰胺泥浆的基础上，加入所选定的无机处理剂（ NaCO、Ca（OH*、 CaCb、NaCI, NaCI、KCl溶液），每加入一次在搅拌机上搅拌 10min,重复3的步骤；并记 录所测试的数据；&重复3、4步骤，至少要测试出6个点。四、实验数据的分析与处理1、 列表 根据实验结果，列出实验的原始测试数据，并分别计算出泥浆的性能参数。2、 绘图 绘制出泥浆在不同电解质加入量时的泥浆性能的变化曲线图。五、实验结果的分析讨论1、试根据实验结果说明聚丙烯酰胺泥浆的性能特点（与细分散泥浆相比较）？试说明聚丙 烯酰胺泥浆中各组分的作用及其作用机理。2、根据实验测试数据，说明电解质对聚丙烯

35、酰胺泥浆的性能影响。说明聚丙烯酰胺泥浆 在钻井工作中的适用范围。实验四抑制性钻井液的配制与性能检测实验类别： 设计型实验实验学时：2学时（课外24小时）实验地点： 实验大楼512泥浆实验室实验依据： 钻孔冲洗与护壁堵漏教学大纲一、试验的目的1、 通过实验掌握抑制性钻井液的配制原则与配制方法；掌握钻井液在各种不同处理剂作 用下钻井液性能的变化情况：2、 掌握钻井液性能的调整方法；掌握粗分散泥浆、不分散低固相聚合物泥浆、无固相聚 合物钻井液的配制方法；3、 掌握常用有机处理剂的作用及其作用机理。二、钻井液性能的基本要求1、 钻井液的性能要求：表观粘度不大于25mPa.s；失水量不大于15ml/30m