2、列表给出测试体系基本性能数据
3、结果分析及添加剂作用原理分析评价
4、体系性能评价及实验心得体会
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中国地质大学(北京)本科生实验报告
学号: 姓名: 课程:钻井液工艺原理 课程号:0201171 成绩: 2009-12--21
5 无固相聚合物泥浆
一、体系介绍及实验目的:
无固相钻井液,是指不用粘土,仅在水中加入化学处理剂而形成的具有适应钻井性能的钻井液。使用无固相聚合物钻井泥浆可以达到最高的机械钻速,但要实现无固相的清水钻进,必须注意解决以下三个方面的问题:一是必须使用高效絮凝剂使钻屑始终保持不分散状态,在地面循环系统中发生絮凝而全部清除;二是要有一定的提粘措施,并能够按工程上的要求,实现平板型层流并能顺利地携带岩屑;三是有一定的防塌措施,以保证井壁的稳定。生物聚合物和聚丙烯酰胺及其衍生物是配制无固相钻井液较理想的处理剂。
通过设计配制无固相聚合物钻井泥浆,熟悉配方基本组成,理解配方中各种添加剂所起的作用及原理。参考配方为:0.3%~0.5%XC +500~700ppm PAM+0.1%~0.3%CMC
二、实验内容
1、按要求配制无固相聚合物泥浆。 2、测试所配泥浆体系基本性能。
三、实验仪器及材料
1)实验仪器
天平、D90-1型电动搅拌机、GJ-1型高速搅拌机及搅拌杯、量具、不锈钢尺、秒表、水桶、1002泥浆比重秤、1006型泥浆粘度计(漏斗粘度计)、ZNN-D6型电动六速旋转粘度计、SD型多联中压滤失仪、钻井液固相含量测定仪ZNG-A、EP-B极压润滑仪、钻井液含沙量测定仪ZNH-1、广泛pH试纸、定性滤纸。
2)实验材料 生物聚合物XC、PAM(聚丙烯酰胺)、CMC(羧甲基纤维素钠)
四、实验步骤
(1)配制泥浆
1)、按参考配方分析所要考虑的因素以及水平,给出相应的正交实验表格。 2)、按照正交表格确定实验的组数,每组实验分别用量筒量取500mL清水,装入高速搅拌杯中,按照列出的正交表格中不同组别各自成份的加量比例,称取相应材料的重量。 3)、将盛有500mL清水的搅拌杯固定到搅拌机上,钻速设置为10000r/min,开动搅拌机,将称取好的材料按先后顺序依次加入到搅拌杯中,搅拌时间为20min。 (2)、性能测试
依据第一部分给出的泥浆性能测试方法,测试所配体系的基本性能。其中包括:比
重、流变参数、PH值、API中压失水、固相含量、含砂量、润滑性等
五、数据处理及实验分析总结
1、设计正交实验表格
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2、列表给出测试体系基本性能数据
3、结果分析及添加剂作用原理分析评价
4、体系性能评价及实验心得体会
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中国地质大学(北京)本科生实验报告
学号: 姓名: 课程:钻井液工艺原理 课程号:0201171 成绩: 2009-12--21
6 硅酸盐钻井液
一、体系介绍及实验目的:
硅酸盐是一种“封固”性能优良的防塌处理剂。硅酸盐钻井液是一种抑制性能优良、环境相容性好、成本较低的水基钻井液体系。具有物理封堵和化学加固井壁双重防塌作用,能有效的降低井壁的渗透率、阻止压力传递。且具有较好的流变特性、无毒、无荧光、成本低,被认为是具有发展前景的水基钻井液之一。
通过设计配置硅酸盐钻井液,不仅要了解其基本组成,影响硅酸盐泥浆性能的因素,更要理解硅酸盐钻井液的稳定井壁机理。参考配方:3~5%膨润土 + 0.2~0.4%CMC + 3~5%Na2SiO3 + 2~4%KCl
二、实验内容
1、按要求配制硅酸盐泥浆。 2、测试所配泥浆体系基本性能。
三、实验仪器及材料
1)实验仪器
天平、D90-1型电动搅拌机、GJ-1型高速搅拌机及搅拌杯、量具、不锈钢尺、秒表、水桶、1002泥浆比重秤、1006型泥浆粘度计(漏斗粘度计)、ZNN-D6型电动六速旋转粘度计、SD型多联中压滤失仪、EP-B极压润滑仪、高温磙子炉、NP-01型页岩膨胀仪、钻井液固相含量测定仪ZNG-A、钻井液含沙量测定仪ZNH-1、广泛pH试纸、定性滤纸。
2)实验材料 膨润土、CMC(羧甲基纤维素钠)、硅酸钠、KCl、现场岩屑
四、实验步骤
(1)配制泥浆
1)、按参考配方分析所要考虑的因素以及水平,给出相应的正交实验表格。 2)、按照正交表格确定实验的组数,每组实验分别用量筒量取500mL清水,装入高速搅拌杯中,按照列出的正交表格中不同组别各自成份的加量比例,称取相应材料的重量。 3)、将盛有500mL清水的搅拌杯固定到搅拌机上,钻速设置为10000r/min,开动搅拌机,将称取好的材料按先后顺序依次加入到搅拌杯中,搅拌时间为20min。 (2)、性能测试
1)、依据第一部分给出的泥浆性能测试方法,测试所配体系的基本性能。其中包括:
比重、流变参数、PH值、API中压失水、固相含量、含砂量、润滑性等 2)、按照第四部分第二节测试泥浆的抑制性。
五、数据处理及实验分析总结
1、设计正交实验表格
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