钻井液钙侵及处理

中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：—成绩：班级：石工10-15学号：姓名：于秀玲教师:同组者：庄园秘荣冉实验三钻井液钙侵及处理一•实验目的了解一般淡水钻井液钙侵后性能的变化规律。学会钙侵钻井液性能的调整二.实验原理钻井液钙侵后，原来的钠质土变为钙质土，其g电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。从而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大。当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。钻井液性能参数变化趋势见下图。钙侵钻井液加入适量有机处理剂（稀释剂）后，一是拆散因钙离子作用形成较大较强的粘土絮凝结构，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，不至于结合而又变得过大，从而使钻井液性能得到改善。三．仪器、药品仪器：ZNN-D6粘度计一台；电子天平一台。药品：CMC、降粘剂。四．实验步骤1．取原浆500ml高搅5分钟，测其性能。2．各组按下表加生石灰，高速搅拌10分钟后测全套性能。组12345生石灰,％3．根据加生石灰后的钻井液性能，加适量稀释剂和降失水剂使其性能得到恢复。处理剂加量参考下表：组12345CaO,%降粘剂,％CMC,%五．实验数据及处理1．将所得数据及计算结果整理列表，如下所示：表一钻井液钙侵数据记录表项目①600①300①200①100①6①3滤失量/ml泥饼/mmPH基浆181310855410基浆+CaO32262320161589基浆+CaO+降粘剂+浆滤失剂4735251643629数据的计算与处理：测得的是在分钟下的滤失量，经理论推证，30分钟下的滤失量是其两倍所以：在基浆+CaO液体组成下滤失量为：X2=15ml泥饼的厚度为：2X2=4mm表二钻井液钙侵数据统计表组别①600①300滤失量/ml1/23/429235/62922257/831349/10322646泥浆剪切应力T0与粘度计读数0的对应关系为T二0.511x(20-0)0300600以1/2组数据为例，当转数为600时，读数为格，当转数为300格时，读数为：T二0.511x(20-0)二0.511x(2x14.5-20.5)二4.3PaTOC\o"1-5"\h\z0300600钻井液的表观粘度np与转数的对应关系为：耳=0-0p600300同样以1/2组的数据为例，当转数为600时，读数为格，当转数为300格时，读数为：耳=0-0=20.5一14.5=6mPa-sp600300根据上面的描述对上面的表格二进行处理得：表三钻井液钙侵数据处理表组别CaO/%©600©300剪切应力t0/Pa粘度n/mPa•sp滤失量B/ml1/2534292365629226257831349/103226462．给出钻井液表观粘度、动切力以及失水随生石灰加量的变化曲线并简要

解释。根据对数据的分析与处理，可以得出表观粘度、动切力以及滤失量随生石灰加量的变化曲线，如下所示：图1钻井液动切力随石灰加量的变化曲线图图2钻井液表观粘度随石灰加量的变化曲线图6060o540o230_EAI:=-M^10o.252

o540o230_EAI:=-M^10o.252

O.3

O.53

O.图3钻井液失水量随石灰加量的变化曲线图图像分析：由图像可以更加直观、清楚的看出，随着生石灰的加入，使原来的钠质土变为钙质土，其g电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。从而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大。当钙侵到一定程度后，粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。六、实验总结