钻井液钙侵及处理实验报告

中国石油大学（油田化学）实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：饰演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。*103*103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．实验数据及处理1．将所得数据及计算结果整理列表。表一本小组所测试验数据结果项目Ф600Ф300Ф200Ф100Ф6Ф3滤失量ml泥饼mlPH基浆21.017.023.0基浆+CaO21.019.018.018.018.017.517.03.09基浆+降粘剂+降滤失剂17.012.010.07.54.54.011.01.010表二综合各小组试验数据结果组别Ф600Ф300滤失量ml1/2252234.03/4302641.05/6121050.07/810862.09/108575.02．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。整理综合数据表，得出在转速不同下分别对应的值。n=600时；Ф2530121087.66510.226.1324.0082.555μ0.00750.010．0060.0040.0025滤失量ml34.041.050.062.075.0生石灰,%0.050.150.20.250.3n=300时；Ф2226108511.24213.2685.114.0882.555μ0.0110.0130.0050.0040.0025滤失量ml2528405470生石灰,%0.050.150.20.250.3数据处理过程如下：静切力计算公式：=0.511×Ø3Pa;D=1.703*n;μ=/D;例如：1=0.551*25=7.665；D1=1.703i*600=1022;μ1=7.665/1022=7.5*103;其他数据同理可计算出来；分别作出n=600，n=300的图如下：（1）粘度随加入石灰的量的变化曲线：（2）动切力随加入石灰量的变化曲线：（3）滤失量随加入石灰量的变化曲线：说明：不论转速是600还是300，钻井液的粘度都是开始随加入石灰量的增加而增加，到达一定值后就开始下降，不在增大。且不同转速下的最大值接近一致。动切力的变化趋势和粘度的变化趋势几乎一致，最大值也几乎相等。失水量的变化趋势则为，开始时失水随加入的石灰量的变化缓慢，当石灰加到一定量时接近成直线变化，变化量显著怎大。原因：钻井液钙侵后，原来的钠土变为钙土，其ζ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