3.4 钻井液滤失量和泥饼粘附系数的测定共38页文档

钻井液性能参数测定步骤

6、保持直立的状态冷却至室温,放掉压滤器内的压力,小心取出滤纸,用水冲洗滤饼表面上的浮泥,测量滤饼厚度，即为HTHP泥饼。
汇报提纲
第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分 API失水、泥饼 HTHP失水、泥饼含砂量测定固相含量测定塑性粘度、动切、静切摩阻系数膨润土含量测定
2、将已用高速搅拌器搅拌1min后的钻井液倒入压滤器中,使钻井液液面距顶部为1cm,盖好盖并把刻度量筒放在滤失仪流出口下面。
钻井液各种参数测定
3、迅速加压并记时间,所加压力0.69MPa，压力源采用压缩氮气。 4、当滤出时间到15min时, 读取滤液的体积，API失水即为读取值得2倍。 5、取出滤纸，用钢板尺量取泥饼厚度，即为API泥饼厚度。
钻井液各种参数测定
1、把2mL的钻井液加到盛有10mL水的锥形瓶中。 2、加入15 mL过氧化氢溶液和0.5mL硫酸溶液，缓慢煮沸10min,但不能蒸干,用水稀释至50mL。
钻井液各种参数测定
3、以每次0.5mL的量把亚甲蓝溶液加到锥形瓶中,并旋摇30s。在固体悬浮的状态下,用搅拌棒取一滴液体在滤纸上,当染料在染色体周围显出蓝色环时,即已达到滴定终点。 4、当蓝色环从斑点向外扩展时,再旋摇锥形瓶2 min,再取一滴滴在滤纸上,如果蓝色色环仍然是明显的,则已达到终点.如果色环不出现,则继续第三步试验,直至摇2 min后取一滴滴在滤纸上而显出蓝色环为止。
钻井液各种参数测定
5、接通电源,开始加热蒸馏,直至量筒内的液面时不再增加后再继续加热10 min, 记录收集到的油水体积。 6、固相体积百分数等于样品总体积与油水体积的差值。
汇报提纲
第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分 API失水、泥饼 HTHP失水、泥饼含砂量测定固相含量测定塑性粘度、动切、静切摩阻系数膨润土含量测定

钻井液的滤失性

第二节
钻井液滤失量的测定及其影响因素
f sc KA ( 1)P f sm
2
二、钻井液静滤失量的影响因素
V f dV f
Vf 2
2

dt

Cc KA ( 1)Pt Cm
2

f sc V f A 2 Kp f 1 sm
t

第二节
钻井液滤失量的测定及其影响因素
第二节
钻井液滤失量的测定及其影响因素
一、滤失量的测定
第二节
钻井液滤失量的测定及其影响因素
一、滤失量的测定
2、高温高压滤失量测定仪（HTHP Filter Press）
国内使用的主要是模拟Baroid公司GGS-42型，实验条件为：3.5MPa压差，温度150℃。测量时间30min，其滤失面积比常温API滤失仪小一半。因此，测得的滤失量应该乘以2，才为钻井液的实际高温高压滤失量。
的滤失速率方程：
dV f
其中：
KAp dt hmc
dVf/dt—滤失速率，cm3/s；K－泥饼渗透率，μm2；Vf—滤失体积，即滤失量，cm3；A-渗透面积，cm2; ΔP-渗滤压力，105Pa；t—滤失时间，s；hmc—泥饼厚度，cm。μ—滤液的粘度， 0.1mPa· s
第二节
钻井液滤失量的测定及其影响因素
钻井液固相含量越高，而泥饼中固相含量越小，滤失量
越小。我们知道钻井液的固相含量会严重影响钻速，固相含量越高钻速越低，因此，钻井液的固相含量不能够提得很高，我们只能从泥饼着手，减小泥饼固相含量。
第二节
钻井液滤失量的测定及其影响因素
二、钻井液静滤失量的影响因素

第四章钻井液的滤失和润滑性能

钻井液开始接触新的自由面，钻井液中的自由水向岩石孔隙中渗透，直到钻井液中的固相颗粒及高聚物在井壁上开始出现泥饼，这段时间的滤失称为瞬时滤失。
2019/9/12
石油工程学院
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瞬时滤失特点：时间短（t < 2秒) 、井底岩石表面尚无泥
饼，滤失速率很高，亦称初滤失。主要是向井底失水。
时间短而量大，伴有少量泥浆渗失。存在于整个钻井过程中。
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温度和压力差对钻井液滤失量有很大影响。可分低温低压滤失量(或称为API滤失量)和高温高压滤失量。
滤失量的评价，国内外通常采用API滤失量，在规定的压力差下以通过一定的渗滤断面(通常用滤纸作为渗滤介质）30min内的滤失量来衡量，单位为m1／30min。
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（7）泥饼的压实性和渗透性滤失量测定的结果往往是泥饼厚滤失量大，泥饼
薄滤失量小，这主要是因为厚泥饼的渗透性大，薄泥饼的渗透性小。泥饼的渗透性是决定因素。泥饼的渗透性取决于泥饼中固相的种类，固相颗粒的大小、形状和级配，处理剂的种类和含量，以及过滤压差等。
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响泥饼的渗透率。
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胶体种类、数量及颗粒尺寸影响泥饼渗透率。例如在淡水里膨润土悬浮液的泥饼有极低的渗透率。因为粘土是扁平小片、薄膜状特点，使这粘土能在流动的垂直方向将孔隙封死。
在钻井液加入沥青，当沥青是胶体状态时具有控制滤失的效果。油基钻井液通过使用乳化剂来形成油包水乳化液、体系中细小且稳定的水滴像可变形的固相，产生低渗透率泥饼，控制滤失量。
2019/9/12

《钻井液的滤失性》课件

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同时，加强与其他领域的合作与交流，促进钻井液技术的不断创新和发展，为石油工业的可持续发展做出更大的贡献。
THANKS
05 案例分析
案例一：某油田的钻井液滤失性问题
背景
某油田在钻井过程中遇到了钻井液滤失性过高的问题，导致钻井效率低下，增加了钻井成
本。
问题分析
通过分析，发现该油田地层复杂，存在大量微裂缝和孔隙，导致钻井液滤失性过高。
解决措施
采用低滤失钻井液，优化钻井液配方，降低滤失性。同时，加强钻井液维护，定期检测滤失性。
04 如何降低钻井液的滤失性
选择合适的钻井液
总结词
选择低滤失量的钻井液是降低滤失性的关键。
详细描述
根据地层特性和钻井工程要求，选择具有低滤失量、良好抑制性和优良润滑性的钻井液，可以有效降低滤失性。
控制钻井液的粘度
总结词
适中的粘度可以降低滤失性。
详细描述
粘度过高会导致滤失量增大，粘度过低则不利于携带岩屑和稳定井壁。通过调整钻井液的粘度，可以降低滤失性。
调整钻井液的pH值
总结词
适当的pH值可以降低滤失性。
详细描述
在一定范围内，提高钻井液的pH值可以降低滤失量，但过高的pH值可能导致钻井液性能不稳定。因此，需要根据实际情况调整pH值。
控制钻井液的密度
总结词
合理的密度可以降低滤失性。
详细描述
密度过高可能导致滤失量增大，密度过低则不利于控制压力和稳定井壁。通过合理控制钻井液的密度，可以降低滤失性。
效果评估
经过改进，该油田钻井液滤失性明显降低，提高了钻：某钻井液滤失性的成功降低
背景
某油田在钻井过程中遇到了钻井液滤失性过高的问题，导致钻井效率低下。

3.4 钻井液滤失量和泥饼粘附系数的测定

6.泥饼的摩擦系数• 源自井液形成的泥饼表面上有一定的粘滞性，当一物体在其表面产生相对运动时，会受到一定的摩擦阻力，这个摩擦阻力称为泥饼的摩擦系数
7.API滤失仪和HTHP滤失仪结构
二滤失性与钻井的关系
1 渗滤压力与滤失量的关系
由方程看，Vf∝P0.5但其前提条件是 K 不发
生变化，而实际中，由于使用优质搬土配浆，K随
5 将量筒挂架卡在液杯盖上，再把干燥、洁净的量筒卡在量筒挂架上。打开气瓶手柄，调节减压阀，使压力预达0.6 MPa。 6 迅速将防空阀退回三圈，调节减压阀，使压力达到并保持O.7 MPa,待第一滴液体流出时，启动秒表开始计时。 7 待滤失时间达到7.5min时，取下量筒，读取滤失量。 8 将气瓶上的手柄关闭，调压阀手柄逆时针方向旋转至自由位置，同时逆时针方向旋转滤失仪调压阀，使之呈自由状态。
三）技术要求 1 钻井液杯内钻井液注入量为240mL左右。 2 测定用气多用二氧化碳、氮气或空气，禁用氧气和氢气。 3 测定时要严格按操作顺序，测完后应先关闭气源排掉余气，然后再拆卸仪器。 4 测定时间为7.5 min时，读取的滤失体积和量取的滤饼厚度都要乘以2作为测量结果。若测定时间为30min，读取的滤失体积和量取的滤饼厚度就是所测钻井液的滤失量和滤饼厚度。
二）操作步骤 1 接通电源，将恒温器调至中等温度范围半小时左右，将温度计插入测试孔，预热加温杯至155℃，调整恒温器保持恒温。 2 松开钻井液杯上的紧固螺钉，取下钻井液杯盖，拧紧钻井液杯及钻井液杯盖上的连通阀杆，将搅拌好的待测钻井液倒人钻井液杯至刻度线处。 3 将滤纸仔细平放在钻井液杯的“0”形圈上，依次把钻井液杯盖装上并用紧固螺钉紧固。 4 检查上下连通阀是否旋紧，将钻井液杯倒置于加热杯内(由定位销定位)。

石油化工技术专业《钻井液静滤失量及瞬时滤失量测定实验》

石油大学〔钻进液工艺原理〕实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验二钻井液静滤失量及瞬时滤失量测定实验一实验目的钻井液仪器的使用和校正方法。

2掌握钻井液静滤失量及瞬时滤失量测定实验。

3了解钻井液降滤失剂对钻井液滤失量的影响。

二实验原理在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，钻井液通过滤失介质发生滤失。

三实验仪器型失水测定仪一台2漏斗粘度计一个3密度计一个4秒表一只、1000ml钻井液杯各一个试纸一盒量筒2个，待测钻井液1000ml—I高搅机一台四仪器使用要点型钻井液密度计将搅拌均匀的钻井液注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧，擦去外溢钻井液，然后将杠杆主刀口置于底座的刀垫上，移动游码，是水平泡与中间两根红线相切，游码左侧边线所对刻度，即为该钻井液的密度〔ρ/cm3〕校正方法：测量清水比重应为，否那么，须增减枰杆末端调节器中的铅粒。

注意：1每测完样品都要把刀口住置于刀架上，保护好刀刃。

2每测完样品都要洗净干钻井液杯。

2、ZNN型漏斗粘度计用清水刷净漏斗，用手指堵住漏斗管口，把充分搅拌的钻井液经筛网倒入漏斗，直至液面到达筛网底部〔700ml〕，放开手指，记录流满量杯〔500ml〕所需的时间，即为钻井液的粘度〔秒〕。

校正方法：2021右时，清水粘度为15±秒。

注意：1保护管嘴，不得用铁丝等硬物穿通。

2测量时，漏斗应垂直放好。

3打气筒失水仪1松开减压阀，关死放空阀，打气使气筒压力答达10M V30= 2V7.5−V sp V15=V sp+C√15V7.5=V sp+C√7.5V15=V sp+C√15V7.5=V sp+C√7.518=V sp+C√1514=V sp+C√7.5V sp= 4.44(ml)C=3.53V t=4.44+3.53√t l2、计算基浆降滤失剂数据如下：以下方程来自于静虑失方程推导V15=V sp+C√15V7.5=V sp+C√7.5将基浆数据代入上述方程11=V sp+C√158.5=V sp+C√7.5解得V sp=2.48(ml)C=2.2可知V t=2.48+2.2√t基浆降滤失剂静滤失量为 ml二、绘图将以上两条静虑失曲线绘制于同一坐标系下可得图一如下：图一实验静虑失曲线三、计算API失水量以下按公式：V30=2V7.5−V sp计算API失水量V30=2V7.5−V sp=2∗14−4.44=23.56(ml)基浆=2V7.5−V sp=2∗8.5−2.48=14.52(ml)V30增粘剂与图一30分钟坐标处读图结果十分一致。

泥浆检测与应用之钻井液滤失性影响因素介绍课件

01
03
05
02
04
粘土：提高钻井液的粘度和切力，防止井壁坍塌
加重材料：提高钻井液的密度，防止井喷
06
杀菌剂：防止钻井液中的微生物生长，防止钻井液变质
钻井液的流变性
钻井液的流变性是指钻井液在外力作 01 用下的变形和流动特性。
钻井液的流变性主要包括粘度、剪切 02 应力和剪切速率等参数。
钻井液污染检测：检测钻井液中的污染物，如油污、金属离子等，确保钻井液
的环保性和安全性
钻井液配方优化：根据钻井液检测结果，优化钻井液配方，提高钻井效率和环保
性
钻井液滤失性影响因素
钻井液的成分
水：钻井液的主要成分，约占90%以上
化学处理剂：润滑剂：减少调节钻井液的钻井液与钻具 pH值、粘度、之间的摩擦，密度等性能提高钻井效率
失性。
4
调整钻井液滤液性质：通过添加或减少滤液控制剂来调整钻井液滤液性质，
以控制滤失性。
控制钻井液温度和压力
01 控制钻井液温度：保持钻井液温度在合理范围内，避免过高或过低影响钻井液性能
02 控制钻井液压力：保持钻井液压力在合理范围内，避免过高或过低影响钻井液性能
03 选用合适的钻井液配方： 04 优化钻井液处理工艺：
温度和压力的共同影响：钻井液的温度和压力共同影响其滤失性，需要根据实际情况进行调节和控制。
钻井液滤失性的影响：钻井液的滤失性会影响钻井工程的效率和安全，需要根据实际情况进行控制和调整。
钻井液滤失性控制措施
优化钻井液配方
选用低滤失性材料：如低滤失性粘土、聚合物等
调整钻井液密度：控制钻井液密度，降低滤失性

钻井液的滤失和润滑性—钻井液的滤失与造壁性

知识点2：影响钻井液滤失量的因素
低压差不同钻井液滤失量相近，高压差相差较大；在深井和对滤失量要求严格井段钻进前需进行高压差滤失实验，来选择配浆黏土和处理剂。
知识点2：影响钻井液滤失量的因素
滤液粘度越小，钻井液滤失量越大。有机处理剂入 CMC、PHP加入量越大，滤液粘度越大。可提高滤液粘度来降低滤失量。油基钻井液滤失液粘度随压力增加而增加，滤失量随压力增加而减小。
V30 2(V7.5 Vsp ) Vsp
若7.5min滤失量小于8mL，2V7.5 与V30相差较大，对于滤失量小的钻井液，滤失时间应取30min。
知识点2：影响钻井液滤失量的因素
（2）压差和滤液粘度对滤失量的影响假设条件下滤失量Vf与渗透压差ΔP的平方根成正
比，实际钻井液组成不同，滤失形成的泥饼压缩性也不同。不同造浆土、不同处理剂，滤失量随压差变化规律如下图：
知识点2：影响钻井液滤失量的因素
（5）孔隙度和渗透性对滤失量的影响
岩层的孔隙和裂缝是钻井液滤失的天然通道，不同井位、层位和岩层，钻井液滤失量不同，泥饼厚度也不同。
知识点2：影响钻井液滤失量的因素
渗透性大的砂岩、砾岩、裂缝发育的石灰岩井壁形成较厚泥饼；渗透性小的页岩、泥岩、石灰岩和其他致密岩石井壁上形成的泥饼较薄，甚至不形成泥饼。
知识点1：钻井液的滤失过程
2、动滤失
瞬时滤失后，泥饼不断增厚，循环的钻井液对新出现的泥饼产生冲刷作用，泥饼增厚速度与泥饼被冲刷速度相等时，厚度不再变化，达到动态平衡，此为动滤失。
特点：压差较大（静液柱压力与环空压力降之和与地层压力之差），泥饼较薄，滤失速率逐渐减小稳定在某数值。
知识点1：钻井液的滤失过程