中国石油大学(油田化学)实验报告_实验三__钻井液钙侵及处理

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1、中国XX大学（油田化学）实验报告实验三钻井液钙侵及处理一.实验目的1.了解一般淡水钻井液钙侵后性能的变化规律。2.学会钙侵钻井液性能的调整二.实验原理1.钻井液钙侵后，原来的钠质土变为钙质土，其ξ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。2.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

2、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,%0.050.150.20.250.33．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,%0.050.150.200.250.3降粘剂,%0.10.10.20.20.3CMC,%0.050.10.150.20.25五．实验数据及

3、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φ600φ300φ200φ100φ6φ3滤失量ml泥饼mmpH基浆201623.0基浆+CaO1186.553212.5×2=25210基浆+CaO+降粘剂+降虑失剂23171411977.5×2=15110数据的计算与处理：(1)测得的是在7.5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，12.5×2=25（ml）在基浆＋CaO+降粘剂＋降虑失剂液体组成下，7.5×2=15（ml）表二钻井液钙侵数据统计表组别φ600φ300滤失量/ml

4、1/2232034.63/4272341.05/6121050.07/810862.09/108575.0(2)泥浆剪切应力τ0与粘度计读数Ф的对应关系为τ0=0.511×(2φ300-φ600)：以1/2组数据为例，当转数为600时，读数为23格，当转数为300格时，读数为20：τ0=0.511×（2×20-23）=8.687Pa（3）钻井液的表观粘度ηp与转数的对应关系为：ηp=φ600-φ300：同样以1/2组的数据为例，当转数为600时，读数为23格，当转数为300格时，读数为20：ηp=23-20=3mPa.s根据上面的描述对上面的表格二进行处理

5、得：表二钻井液钙侵数据处理表组别CaO/%φ600φ300剪切应力τ0粘度ηp滤失量1/20.0523208.687334.03/40.1527239.709441.05/60.212104.088250.07/80.251083.066262.09/100.3851.022375.02．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:图像分析:图像中蓝色、黄色和粉红色分别代表代表粘度、滤失量和动切力随CaO百分数的变化曲线，由图像可以更加直观、

6、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ξ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、实验总结首先，通过本次试验，是我巩固了对钻井液性能的测试方法，使我加深了对于钻井液钙侵知识的理解。然后，使我认识到钙侵对于油井生产的巨大危害，进一步了解了应对钙侵所采用的方法和试剂。在实验的过程中，由于泥浆数量的限制，自己认为分半用于实验可能较为合理，但不知这样做影响了粘度的测定，使得在实验的过程中所

7、测的剪切应力的数值偏小，这对以后进行类似的实验积累了经验。内部资料，请勿外传！9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ

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