[工學(xué)]3鉆井液鈣侵及處理

1、.中國石油大學(xué) 實驗報告實驗日期： 成績： 班級： 學(xué)號： 姓名： 教師： 同組者： 鉆井液鈣侵及處理一.實驗?zāi)康?了解一般淡水鉆井液鈣侵后性能的變化規(guī)律。2學(xué)會鈣侵鉆井液性能的調(diào)整。二. 實驗原理1鉆井液鈣侵后，原來的鈉質(zhì)土變?yōu)殁}質(zhì)土，其電位降低，水化膜變薄，粘土顆粒間形成或增強絮凝結(jié)構(gòu)。從而導(dǎo)致鉆井液粘度、切力上升、失水增大。當(dāng)鈣侵到一定程度后，粘土顆粒繼續(xù)變粗而沉淀，此時粘土分散度明顯降低，使粘度、切力轉(zhuǎn)而下降，失水繼續(xù)增大。鉆井液性能參數(shù)變化趨勢見以下圖。2鈣侵鉆井液加入適量有機處理劑（稀釋劑）后，一是拆散因鈣離子作用形成較大較強的粘土絮凝結(jié)構(gòu)，使鉆井液處于適度絮凝狀態(tài)，二是保護(hù)粘土顆

2、粒使它保持適度尺寸，不至于結(jié)合而又變得過大，從而使鉆井液性能得到改善。三儀器、藥品儀器：ZNN-D6粘度計一臺；電子天平一臺。 藥品：CMC、降粘劑。四實驗步驟1取原漿500ml高攪5分鐘，測其性能。2各組按下表加生石灰，高速攪拌10分鐘后測全套性能。組12345生石灰，%0.050.150.20.250.33根據(jù)加生石灰后的鉆井液性能，加適量稀釋劑和降失水劑使其性能得到恢復(fù)。處理劑加量參考下表：組12345CaO，%0.050.150.200.250.3降粘劑，%0.10.10.20.20.3CMC，%0.050.10.150.20.25五實驗數(shù)據(jù)及處理1將所得數(shù)據(jù)及計算結(jié)果整理列表。實驗所

3、得數(shù)據(jù)如表1。表1 實驗原始數(shù)據(jù)項目60030020010063API/mL泥餅mmpH基漿211723.0基漿+CaO201613119826.00.610基漿+CaO +降粘劑+降濾濕劑282017138715.00.3112給出鉆井液表觀粘度、動切力以及失水隨生石灰加量的變化曲線并簡要解釋。處理數(shù)據(jù)后得表2。表2 表觀粘度、動切力以及失水隨生石灰加量的變化CaO,%00.050.150.20.250.36002125301210830017222610850/Pa6.6439.70911.2424.0883.0661.022API/mL23.034.041.050.062.075.0/m

4、Pa·s434223以CaO,%=0的組為例計算：。由以上數(shù)據(jù)所得圖1。由圖可得，實驗過程中鉆井液失水量（API）隨著石灰加量的增加而一直增加，鉆井液粘度（）和動切力（）隨著石灰加量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢。分析變化原因分析：、的變化原因：因為鉆井液鈣侵后，原來的鈉質(zhì)土變?yōu)殁}質(zhì)土，壓縮其擴散雙電層導(dǎo)致電位降低，水化膜變薄，粘土顆粒間形成或增強絮凝結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致鉆井液粘度、切力些許上升、鉆井液失水量增大。當(dāng)鈣侵到一定程度后，粘土顆粒繼續(xù)變粗而沉淀，此時粘土的分散度明顯降低，使鉆井液粘度、切力轉(zhuǎn)而下降，失水還是繼續(xù)增大。失水不斷增大的原因：在實驗的過程中鉆井液里的水會隨著其中的空隙流到下部出口，由于實驗過程不是很長，不會導(dǎo)致鉆井液中的液體失水失完。故而實驗過程中鉆井液失水量一直表現(xiàn)增加的趨勢。六實驗心得通過本次實驗，我了解了一般淡水鉆井液鈣侵后性能的變化規(guī)律，同時也學(xué)會