油田化学实验报告处理模板

1、实验一 六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一 .实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。2. 掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。3. 比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度，弄清各种模式的特点。二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时，通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律，一定剪切速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。于是，对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。2. 流变曲线类型、意义。流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为

2、了计算任何剪切速率下的剪切应力，常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。牛顿模式反映的牛顿液体，其数学表达式为：=D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为：=0 +pD指数模式反映的是假塑性流体，其数学表达式为：=KD n 或 Lg=lgK + nlgD卡森模式反映的是一种理想液体，其数学表达式为：实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合，就把实际液体看成哪种流型的流体。三.实验仪器1 仪器 ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器； 2. 药品350ml水、500ml泥浆。四.实验仪器使用要点1.检查好仪器，要求；粘度计刻度盘

3、是否对零。若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧。检查粘度计的同心度。高速旋转时，外筒不得有偏摆。检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。若偏摆，则停止使用。2.校正旋转粘度计倒350ml水于泥浆杯中，置于托盘上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数（基本）稳定后，分别记录各转速下的读数.要求： 600=2.0格, 300=1.0格。五.实验步骤1.熟悉旋转粘度计的使用方法。2.检查和校正旋转粘度计。3.测量泥浆在各剪切速率下的剪切应力。将待测泥浆高速搅拌10min后，把水换成待测泥浆，按四-2的方法操作，分别记录各转速下的读数。泥浆剪切应力与粘度计读数

4、对应关系：=0.511 ，单位：Pa。4. 测量泥浆在1分钟和10分钟的静切力将上一步骤结束后的泥浆继续在600 rpm下旋转搅拌1分钟，然后将旋钮上提到3/6 rpm位置，并同时关闭电源，静置1分钟后启动之，注意读取刻度盘的最大值，通过下面的公式计算初切力s1。再重新在600 rpm下旋转搅拌1分钟，用同样的方法读取静置10分钟后3 rpm下的最大值，通过下面的公式计算终切力s10。静切力计算公式：s=0.5113 ，单位：Pa。5.实验后，关闭电源，倒出泥浆，洗净内、外筒，擦干装好。 注意：停转后，由于静切力作用，刻度盘可能不回零，此时不需要再调零。6. 数据处理计算钻井液的流变参数、绘制

5、流变曲线并确定泥浆的流变模式。实验二 常用API泥浆仪器的使用一实验目的1. 掌握常用API泥浆仪器的使用和校正方法；2. 掌握现场测试泥浆性能的标准方法。二钻井液滤失原理在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，泥浆通过滤失介质发生滤失。三实验仪器1.ZNS型打气筒失水仪一台2.马氏漏斗粘度计一个3.ZNB型泥浆密度计一个4. 高搅机一台5. 秒表一只6. 钢板尺一个7. PH试纸一盒8. 20ml量筒1个9. 滤纸10.待测泥浆约2000ml四仪器使用要点1.ZNB型泥浆密度计校正方法：将清水注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧，擦去外溢清水，然后将杠杆主刀口置于底座的刀垫上，移动

6、游码，使水平泡居于两根红线中间，游码左侧边线所对应刻度，即为该泥浆的密度。测量清水密度应为1.00 g/cm3，否则，须增减枰杆末端调节器中的铅粒。泥浆密度的测定：将清水换成搅拌均匀的待测泥浆，按校正时的方法测得的密度值即为该泥浆的密度。注意： 每测完样品都要把刀口放置于刀架上，保护好刀刃。 每测完样品都要洗净泥浆杯。2、ZNN型（马氏）漏斗粘度计校正方法：将用清水刷净的漏斗粘度计挂好，用手指堵住漏斗管口，把清水经筛网倒入漏斗，直至液面与筛网底部平齐，放开手指，记录清水自漏斗流满量杯所需的时间，即为清水的漏斗粘度。20左右时，清水的漏斗粘度应为260.5s。泥浆漏斗粘度的测定：将清水换成搅拌均

7、匀的待测泥浆，按校正时的方法测得的漏斗粘度值即为该泥浆的漏斗粘度。注意事项： 为了保护漏斗粘度计的管嘴，不得用铁丝等硬物穿通。 测量时，漏斗应垂直放好。3.打气筒失水仪松开减压阀，关死放空阀，打气使气筒压力达1MPa 左右，然后顺时针旋转减压阀，直到压力表读数为0.7MPa。用手指堵住泥浆杯气接头小孔，倒入适量的泥浆，使液面与泥浆杯内刻度线平齐，放好干燥的密封圈，铺一张干燥的滤纸，将干燥的泥浆杯盖盖好旋紧。然后装入三通接头并卡好，放好量筒。 逆时针旋转放空阀，当压力表指针开始下降或有进气声时，开始计时并及时打气使压力保持为0.7MPa。 记录7.5min时收集的滤液量，取开量筒，顺时针转放空阀

8、，把泥浆杯中余气放尽后，取下泥浆杯。打开泥浆杯，取下滤纸，放置在平整的桌面上。 假设瞬时滤失量为零，量筒中滤液体积的2倍即为API滤失量。 用钢板尺测量滤纸上泥饼的厚度。 冲净、擦干泥浆杯及杯盖。4. PH广泛试纸将PH试纸放到待测酸碱度的泥浆中浸湿后取出，待其颜色稳定后（大约30s），把变色的试纸上侧颜色和标准色对照，估计出泥浆的PH值。五、步骤1.校正密度计和漏斗粘度计。2.用高速搅拌器高速搅拌泥浆10分钟。3.测量泥浆的密度、API滤失量、泥饼厚度和pH值。7. 数据处理整理并计算所测得的数据。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

9、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后，一是拆散较强的粘土网架结构，使钻井液处于适度絮凝状态，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.实验仪器及药品1.高速搅拌机一台；2.六速旋转粘度计一台；3.打气筒失水仪一台；4.电子天平一台； 5.秒表一只；6.吸管一支；7.牛角勺两把；8.量筒两支；9.pH试纸、泥

10、浆500ml、NaCl、降失水剂、降粘剂等。四实验步骤1取泥浆450ml高搅5分钟后，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NaCl，高速搅拌15分钟后测六速粘度、滤失量、泥饼厚度和pH值。组12345NaCl,%0.10.50.75233根据步骤2完成后的泥浆性能，加入适量的降粘剂和降失水剂，高速搅拌30分钟后测六速粘度、滤失量、泥饼厚度和pH值，使其性能得到恢复。降粘剂和降失水剂加量参考下表：组12345降粘剂,%0.10.20.40.30.1降失水剂,%0.10.20.30.50.6五.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

11、井液粘度、动切力以及失水量随NaCl加量的变化曲线，并扼要解释。实验四 钻井液中固相含量的测定一实验目的1掌握固相含量测定仪的操作方法。2学会钻井液中固相含量的计算方法。二实验原理根据蒸馏原理，取一定量钻井液用电热器将其蒸干，收集并测出冷凝液的体积，用减差法即可求出钻井液中固相含量。也可通过称重方法算出其固相含量。三实验仪器1.ZNC型固相含量测定仪一台2.电子天平一台；3.10ml注射器一支；4.经充分搅拌的泥浆100ml。四实验步骤1拆开蒸馏器，称出蒸馏杯质量：W杯（g）2用注射器取10毫升均匀钻井液样，注入蒸馏杯中，称重W杯+浆（g）。3将套筒及加热棒拧紧在蒸馏杯上，再将蒸馏器引流管插入

12、冷凝器出口端。4将加热棒插头插入电线插头，通电加热蒸馏，并计时。通电约5分钟后冷凝液即可滴入量筒，连续蒸馏至不再有液体滴出为止，切断电源。5用环架套住蒸馏器上部，使其与冷凝器分开，再用湿布冷却蒸馏器。6记下量筒中馏出液体体积(ml)，若馏出物为水与油且分层不清时可加入13滴破乳剂。油、水体积分别以V油、V水表示。7取出加热棒，用刮刀刮净套筒内壁及加热棒上附着的固体，全部收集于蒸馏杯中，然后称重W杯+固（g）。注意事项：1操作时蒸馏器必须竖直。2蒸馏时间一般为20分钟，不应超过30分钟。3注意保护加热棒和用电安全。4若钻井液泡多，可加数滴消泡剂。五实验数据处理：计算固相质量体积百分含量和固相体积

13、百分含量。对于淡水非加重钻井液：固相质量体积百分含量（W杯+固W杯）10 单位：g/100ml钻井液固相体积百分含量 = 固相质量体积百分含量土 单位：ml/100ml钻井液注：粘土密度土=2.42.6 g/cm3，数据处理时以2.5 g/cm3计。实验五 钻井液中膨润土含量的测定一. 实验目的学会用亚甲基兰测定钻井液中膨润土含量的方法，并了解其测定原理。二实验原理亚甲基兰是一种阳离子材料，在溶液中离解。当粘土中可交换阳离子水化时，带负电荷粘土晶片便与带正电荷的染色离子结合生成兰色水不溶物，此时亚甲基兰褪色，只有当溶液中有游离的亚甲基兰时才呈绿兰色。三实验仪器及药品1.25ml酸式滴定管一支；

14、2.250ml三角瓶2个；3.2ml注射器一支；4.洗瓶一个；5.25ml量筒一支；6.玻璃棒；7.滤纸；8.经充分搅拌的泥浆100ml；9.0.01mol/l亚甲基兰水溶液。四实验步骤1用不带针头的注射器准确吸取2ml均匀泥浆置入三角瓶中，然后加入10ml蒸馏水稀释。2用0.01mol/l亚甲基兰溶液滴定，为了减少误差，开始加5ml亚甲基兰，然后每滴入1ml（或更少）亚甲基兰后，旋摇30秒钟，用玻璃棒沾一滴液体至滤纸上，观察在染色固体斑点外是否出现绿兰色圈，若无色圈继续滴加。3若发现绿兰色圈，但旋摇2分钟后又消失，说明终点快到，小心加入0.5ml（或更少）亚甲基兰溶液，直至旋摇2分钟后色圈仍

15、不褪色，则达到终点，纪录所耗的亚甲基兰溶液的体积V亚。注：若所测钻井液中有有机处理剂，需要使用H2SO4和H2O2并加热。五结果处理钻井液膨润土含量=100=1.43 单位：g/100ml钻井液六思考题1 为什么若所测钻井液中有有机处理剂，需要使用H2SO4和H2O2并加热?2 为何当绿兰色圈出现后再搅拌两分钟色圈可能消失?实验十 钻井液综合性能评价一、实验目的及要求1、通过查阅相关文献资料并结合课堂学习内容，了解钻井液的基本性能，学会钻井液基本性能的测定方法。 2、设计实验方案，对钻井液的性能进行综合评价。二实验原理 钻井液主要性能包括密度、流变性能、滤失造壁性能、润滑性能和防塌性能等，对这些综合性能进行评价，有利于对钻井液整体性能做出综合评判，便于进一步改善钻井液的性能。 各种性能测定原理参考有关教材。三、实验材料高速搅拌机、六速粘度计