钻井液现场性能测试方法（钻井液性能测试实验报告）

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本文目录一览：

• 1、泥浆主要性能参数测定
• 2、钻井液主要参数和测定
• 3、泥浆比重怎么测
• 4、钻井液虑失性能的评价方法
• 5、钻孔灌注桩泥浆的三大指标（泥浆比重、含砂率、粘度）怎样来测？具体的操作步骤是什么？
• 6、泥浆参数检测与监测

泥浆主要性能参数测定

(一)泥浆野外测试箱

泥浆野外测试箱是地勘钻探在复杂地层施工泥浆钻进时钻井液现场性能测试方法的一种常用测试仪器。该仪器箱包括如下几种测试仪,可观测泥浆的主要性能,为钻井液现场性能测试方法了解、掌控泥浆质量及其性能调节,确保安全、优质、高效钻孔提供科学数据。

1)1002型密度(比重秤)测定仪。

2)1006型漏斗黏度计测定仪。

3)ZNN-D2型旋转黏度计测定仪。

4)ZHN型含砂量测定仪。

5)ZNS型泥浆失水测定仪。

(二)泥浆密度测定

1.测定仪器

图2-1 泥浆比重秤

1—杯盖;2—泥浆杯;3—水平泡;4—主刃口;5—主刃垫;6—支架;7—游码;8—杠杆;9—金属颗粒

常用1002型泥浆比重秤,其结构如图2-1所示。

2.测定方法

(1)检查

1)泥浆杯是否干燥,秤身是否清洁完好。

2)刃口及刃垫是否完好,配合是否灵活。

3)游码移动是否灵活。

(2)校正

测定前,要用清水(密度为1.0g/cm3)校正仪器。即往泥浆杯中装满水,加杯盖后使多余水从杯盖中心小孔溢出揩去。整个杠杆的主刃口坐在主刃垫上。移动游码至刻度线1.0处,如仪器准确,水平泡应处于杠杆玻璃视窗两红线之间的中间位置。如仪器有误差,即水平泡偏向一侧时,应用增减杠杆尾部圆筒内的金属颗粒的方法来进行调节,使水泡处于中间位置。

(3)测量

将泥浆倒入泥浆杯,盖上杯盖,用湿布或棉纱擦净溢出的泥浆(若溢出较多,可用手指堵住杯盖上的溢浆孔,用清水冲洗后擦干)。将秤杆放在底座上(刃口与刃垫配合),移动游码使水准泡对中,读数。

(4)注意事项

1)用后洗净擦干;若暂时不用,金属部分应抹油防锈;

2)使用中防止碰撞损伤,特别是水准泡;

3)现场使用要选择平稳、无震动处放置;

4)使用完后使刃口离开刃垫;

5)每次使用前均应校正。

(三)泥浆漏斗黏度测定

1.测量泥浆漏斗黏度的器具

现场测量泥浆漏斗黏度常用1006型漏斗式黏度计,其结构如图2-2所示。

图2-2 野外标准泥浆黏度计

2.测量泥浆漏斗黏度的方法

(1)检查

1)漏斗及管嘴有无损伤变形;

2)漏斗内壁是否生锈或不洁;

3)管嘴是否堵塞。

(2)校正

清水应为(15±0.2)s,否则应校正。

流体黏度=K×测值 (2-6)

式中:校正系数K=15/清水测值。

(3)测量

用手指堵住管口,在漏斗中倒入700mL泥浆(量杯两度容积分别为500及200mL)。松开手指的同时按动秒表,待泥浆流出500mL(用量杯500mL一端承接)时停表,读数。黏度单位是“s”。

(4)注意事项

1)两人配合比较方便;但开、停秒表时机要适宜,故正式测定前应先练习几次;

2)一人测量最好有漏斗支架,如无支架,则一手握持漏斗,一手按秒表亦可;但要注意漏斗需要保持稳定且保持轴线垂直,过于倾斜将影响测值;

3)泥浆加入及流出的体积计量粗糙,要反复练习掌握,才能减少误差,提高测量准确性;

4)用泥浆杯舀泥浆时,要用筛网过滤,以保证泥浆清洁、均匀、防止堵塞;

5)如管嘴堵塞,应用水冲或软棒捣通,不得用硬物捅或敲震管嘴;

6)防止碰撞、变形,用后清洗擦干,防止生锈。

(四)泥浆pH值测定

1.测定用品

测定泥浆pH值,通常采用广泛pH值试纸。

2.测量泥浆pH值方法

取一条pH值试纸,浸沾泥浆或滤液;半秒钟后取出与标准色板相比较;读出试纸条与标准色板相同的色度数值,即为所测泥浆的pH值。

钻井液主要参数和测定

钻井液流变参数(塑性粘度,动切力,静切力,n,k)钻井液现场性能测试方法的测量与计算

钻井液的流变参数与钻井工程有着密切的关系钻井液现场性能测试方法，是钻井液重要性能之一。因此，在钻井过程中必须对其流变性进行测量和调整，以满足钻井的需要。钻井液的流变参数主要包括塑性粘度、漏斗粘度、表观粘度、动切力和静切力、流性指数、稠度系数等
二、流变参数的测量与计算 1．直读公式推导 1）表观粘度的测量与计算
根据表观粘度的定义，某一剪切速率下的表现粘度可用下式表示钻井液现场性能测试方法：
μa＝τ/γ ＝(0.511θN /1.703N)×(1000)＝(300θN)/N (4－3)
式中 N－表示转速，单位为r／min； θN－表示转速为N时的刻度盘读数； μa－表现粘度，mPa·s。
例如，在300r/min时测得刻度盘读数为36，则该剪切速率下的表观粘度等与36×1.0＝36（mPa·s）；若在6r/min时测得刻度盘读数为4.5，则该剪切速率下的表现粘度等于4.5×50.0＝225（mPa·s）
在评价钻井液的性能时，为了便于比较，如果没有特别注明某一剪切速率，一般是指测定600 r/min时的表观粘度，即
μe＝(1/2)θ600 (4－4)

泥浆比重怎么测

制作泥浆需要注意其比重钻井液现场性能测试方法，泥浆比重计算公式
泥浆比重并没有固定钻井液现场性能测试方法的计算公式钻井液现场性能测试方法，但一般会有测定泥浆钻井液现场性能测试方法的仪器来测量其泥浆比重。将泥浆灌入标准容器里钻井液现场性能测试方法，放到测量仪器上。后滑动游标，游标滑动杆上是有刻度的（就像磅秤刻度一样），刻度1表示是水，大于1的刻度就是泥浆的比重。而一般测量所得比重1为标准，如不符合可调整平衡筒中的重物。
注意，测量仪器的读数砝码左测边线所对的刻线就是所测钻井液的比重。泥浆比重计的检验与注意事项泥浆比重计出厂前需进行检测。另外，按正确的使用方法进行每次用后要彻底洗净、擦干、重新放于盒内。
一、钻孔桩泥浆性能
正循环泥浆比重1.1～1.3，冲击钻1.2～1.4，反循环1.05～1.15
黏度一般16～22s，松散易坍19～28s
含砂率<4%
二、清孔后泥浆性能指标
比重：1.03-1.10，黏度：17-20，含沙量：＜2%，胶体率：＞98%
三、泥浆比重试验
1．试验仪器：泥浆比重计
现场技术员必备技能——泥浆三大指标测定（桩基施工）
2．试验方法：将要测定的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，再置于支架上，移动游码，使杠杆水平，读出游码左侧的刻度即为泥浆的相对密度。
NB-1型泥浆比重计是一个不等臂的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上，杠杆左侧为盛泥浆的杯，容积固定不变，杠杆右侧为有刻度的游码装置，移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。该仪器测试使用前要用清水对仪器进行校正，如读数不在1.0处，可通过增减杠杆右端的金属颗粒来调节。
四、泥浆粘度试验：
1．试验仪器：标准漏斗粘度计
现场技术员必备技能——泥浆三大指标测定（桩基施工）
2．试验方法：用两端开口杯分别量取200mL和500mL的泥浆，用筛网滤去大的砂粒，再将泥浆倒入漏斗，使泥浆从漏斗流出，流满500mL量杯所需的时间即为泥浆的粘度。（校正方法：漏斗中加满700mL的清水，流出500mL的时间应为15s，如偏差超过±1s，则测定的结果应进行修正。方法：泥浆粘度=测得的泥浆粘度（s）×15s/测得的清水粘度数（s））
五、泥浆的含砂率试验：
1．试验仪器：含砂率计
现场技术员必备技能——泥浆三大指标测定（桩基施工）
2．操作程序：
把泥浆充至测管上标有“泥浆”字样的刻线处，加清水至标有“水”的刻线处，堵死管口并摇振。
倾倒该混合物于滤筒中，丢掉已通过滤筛的液体，再加清水于测管中，摇振后再倒入滤筒中。反复之，直至测管内清洁为止。
用清水冲洗筛网上所得的砂子，剔除残留泥浆。
把漏斗套进滤筒，然后慢慢翻转过来，并把漏斗插入测管内。用清水把附在筛网上的砂子全部冲入管内。
待砂子沉淀后，读出砂子的百分含量（垂直静置一分钟，记录沉淀物体积的毫升数，即为含砂率）。 将仪器清洗并擦干，收入箱内。

钻井液虑失性能的评价方法

在规定技术条件下测滤失量钻井液现场性能测试方法，有专门的标准“GB/T 16783.1-2006 石油天然气工业 钻井液现场测试第一部分钻井液现场性能测试方法：水基钻井液”，有专用仪器，包括中压滤失仪和高温高压滤失仪，青岛海通达有生产

钻孔灌注桩泥浆的三大指标（泥浆比重、含砂率、粘度）怎样来测？具体的操作步骤是什么？

钻孔灌注桩泥浆的三大指标：

1、比重（亦称相对密度）：1.1～1.3；

2、粘度：一般地层为16~22秒：松散易坍地层为19～28秒； 

3、含砂率：新制泥浆不宜大于4%。

具体的操作步骤：将要量测的泥浆注满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态（即气泡处于中央），读出游码左测所示刻度，即为泥浆的相对密度。

扩展资料：

一、灌注桩系

灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。

二、钻孔灌注桩的施工方法

钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。

1、泥浆护壁施工法

冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：

平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。

2、全套管施工法

全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是：平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、放导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。

全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外，其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度，取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随时用水准仪及铅垂校核其垂直度。

泥浆参数检测与监测

8.2.1 泥浆性能检测

超深井钻探由于井深、温度高、压力大，对钻井液要求严格。特别是在深井段，随着深度的增加，泥浆温度、压力也逐渐升高，对高温高压条件下钻井液性能的实时检测尤为重要，现场泥浆工程师将根据检测结果实时对钻井液进行调整和完善。因此，除了API标准要求的常规检测外，需要增加高温检测项目，因此需要在现场建立泥浆实验室，并配备高温高压方面的检测仪器。

需要配备的高温钻井液检测仪器：高温滚子炉、高温高压滤失仪（动态及静态）、高温流变仪等。

8.2.2 钻井液泥浆监测系统

钻井泥浆监测就是在钻井过程中，对泥浆性能参数进行实时监测，存储和间接计算，并利用这些基础数据实时分析泥浆性能，指导钻井施工。经过长时间的数据积累，可以为钻井方案设计和施工提供参考依据。

在钻井施工过程中，钻井泥浆监测系统可对泥浆各项性能参数进行实时监测、处理和动态显示，并结合其他钻井参数，建立起各个参数间的数学模型。

（1）现场泥浆检测的主要参数

钻井液的黏度、密度、温度、流量及泥浆罐液面高度等。

（2）钻井泥浆监测系统组成

钻井泥浆监测系统由现场测量仪表、通信线和计算机组成，如图8.1 所示。现场测量仪表包括电磁流量计、液位监测计、泥浆密度监测计和泥浆黏度监测计等。下面主要就电磁流量计和密度计这两项最主要的监测设备作介绍。

图8.1 钻井泥浆监测系统组成

1）电磁流量计。为了测得泥浆管道中的泥浆流量，采用电磁式流量传感器测量流量。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。2只电极沿管径方向固定在测量管上，电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈以双向方波励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管，将切割磁力线，感应出电动势E。电动势E正比于工作磁场的磁通量密度B、测量管内径d与平均流速v的乘积，即E=kBdv（k为比例常数）。电动势E（流量信号）由电极检出，经过信号调理、AD（模拟数字转换器）转换，变成数字信号传送给单片机，最后通过通信总线传送给工业控制计算机。电磁流量计结构如图8.2 所示。

2）密度计。密度计采用放射源产生的伽马射线穿过管道中的被测介质，其中一部分射线被介质散射和吸收，剩余部分被安装在管道另一边的探测器所接收。介质吸收了多少射线，与被测介质密度成指数关系；通过相应的计算，就可得到管道中泥浆的密度。密度计采用单片机控制，通过通信总线与工业控制计算机相连。用户可在上位机中设定参数；测量到的实时数据，也可通过通信总线传送给上位机进行显示、存储。密度计结构如图8.3所示。

（3）泥浆监测数据处理

根据现场测得的泥浆数据，采用综合加权评分法进行编程，对泥浆多项性能指标（流动指数、塑性黏度、悬浮能力及钻头水眼黏度等）进行分析，以判断泥浆质量的好坏。根据经验和钻井技术要求，给各项指标确定权值。流动指数对流型和洗井质量影响很大，是指标中最重要的一个；塑性黏度不但决定了泥浆携带岩屑的能力，而且影响钻进速度；泥浆凝胶强度和结构影响泥浆悬浮能力；失水量是钻井液性能的重要参数，也是衡量泥浆护壁效果的指标之一；钻头水眼黏度既影响泥浆的抗剪能力和稀释能力，又影响钻进速度。根据相应的权值进行计算，并考虑泥浆配比中的各种成分，可得到最优泥浆配方。另外，在影响钻进速度的许多变量中，泥浆的性能参数是比较独立的，只受井筒地质条件影响；但泥浆类型及其性能变化却对钻压、转速和水力因素的配合有很大影响。所以对采集到的实时泥浆数据要进行相应的处理。最优泥浆密度由下式求得：

图8.2 电磁流量计结构

图8.3 密度计结构

科学超深井钻探技术方案预研究专题成果报告（中册）

式中：ρm为最优泥浆密度，kg/L；Pk为地层孔隙压力，MPa；H为井深，m；Δρ为附加泥浆密度，常取0.03～0.05kg/L。

钻头钻速和泥浆的运动黏度有一定的关系。可根据泥浆黏度、密度和泥浆流量反算出钻头的机械钻速与实际钻速（通过测量得到）的相对比。

8.2.3 仪器控制及分析软件初步编制

基于计算机平台，利用VB计算机语言和相应的数据库，编写高温高压泥浆分析软件，以高效科学地管理室内和现场泥浆数据、便捷直观地显示泥浆各项性能随温度压力的变化图表、科学精确地预测较高温高压时的泥浆性能。

Visual Basic是Microsoft公司推出的可视化的开发环境，是Windows下最优秀的程序开发工具之一。利用Visual Basic可以开发出具有良好交互功能、良好的兼容性和扩展性的应用程序。

VB的特点：①可视化编程；②事件驱动机制；③面向对象的程序设计语言；④支持多种数据库访问机制。我们可以想到的程序90%都可以用VB来开发和实现。从设计新兴的用户界面到利用其他应用程序的对象，从处理文字图像到使用数据库，从开发小工具到大型企业应用系统，甚至通过Internet的编辑全球分布式应用程序，都可以利用VB来实现。因此，我们选用VB来进行该软件的设计。

软件主要功能包括：室内数据导入、现场数据导入；泥浆各项性能随温度压力变化曲线，包括综合图和分组图；井下具体位置的泥浆性能查询，具体包括温度、pH值、润滑性、失水量、黏度、胶体率、密度，地层膨胀量，乳化效果；较高温高压条件下的泥浆性能预测；泥浆性能数据修改、导出、打印。

软件结构图：见图8.4。

图8.4 软件功能结构图

软件数据流见图8.5。

软件系统包括的数据流有技术员对数据的录入；室内实验员对数据的录入；软件将泥浆数据以图表的形式可视化显示；管理人员对泥浆数据的查询；管理人员对泥浆数据的修改；软件对较高温高压条件下的泥浆性能进行预测；泥浆性能数据打印输出。数据流图如下：

图8.5 软件数据流程图

可视化效果见图8.6至图8.11。

图8.6 泥浆分析软件模拟界面图

图8.7 温度随井深变化曲线

图8.8 pH值随温度变化曲线

图8.9 黏度随温度变化曲线

图8.10 失水量随温度变化曲线

图8.11 泥浆摩阻系数随温度变化曲线

关于钻井液现场性能测试方法和钻井液性能测试实验报告的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。 钻井液现场性能测试方法的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于钻井液性能测试实验报告、钻井液现场性能测试方法的信息别忘了在本站进行查找喔。