钻井液润滑性测定

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实验四 钻井液润滑性测定

一.实验目的

1. 掌握钻井液润滑性测定仪器的使用和校正方法；

2. 了解钻井液润滑性的调整方法及常见润滑剂对钻井液润滑性能的影响。

二.实验原理

钻井液和泥饼的摩阻系数，是常用的两个评价钻井液润滑性能的技术指标。由于摩阻的大小不仅与钻井钻井液的润滑性能有关，而且还与钻具与地层接触面的粗糙程度、接触面的塑性变形情况、钻柱的尺寸和旋转速度等有关。因此，要全面的评价和测定钻井过程中钻井液和泥饼摩阻系数，正确地评选钻井液和润滑剂是很困难的。

液体类润滑剂有利于形成致密的油膜，吸附基要牢固地吸附在粘土和金属表面上。 塑料小球一般可降低扭矩35%左右，降低起下钻阻力20%左右。它可与水基和油基的各种类型的钻井液匹配，是一种较好的润滑剂。

玻璃小球与塑料小球起到了类似的效果，埋入泥饼，从而降低了泥饼的摩擦系数。 石墨具有抗高温、无荧光、降摩阻效果明显，加量小、对钻井液性能无不良影响等特点。具有降低扭矩、摩阻和减小磨损的作用。还能吸附在钻具和井壁岩石表面，改善摩擦附之间的摩擦状态。可以封闭井壁的微孔隙。

三.仪器、药品

1.ZNS型打气筒失水仪一台 2.粘滞系数测定仪一台 3.高搅机一台 4. 秒表一只 5. 钢板尺一个

6. 20ml量筒1个 7.滤纸

8. 待测泥浆泥浆约500ml 9.CMC溶液 500ml

四．实验步骤

1.接通粘滞系数测定仪的电源，预热15min，并检查电机、清零及显示屏工作是否正常。 2.通过手动调节测试板和仪器箱底的升降螺母使仪器测试板水平泡居中。 3.按清零按钮将数字显示屏归零。

4.测定基浆的滤失量后，将泥饼平整的放置在测试板上，将长方体滑块以垂直于测试者身体方向，缓慢地放置在泥饼的中心位置，并静置1min。

5.按动电机按钮，测试板开始以一定速率缓慢的倾斜，直到滑块开始与泥饼出现相对滑动时，立即记录下此时显示屏的读数。此读数的正切值即为泥饼的粘滞系数。

6.取基浆加入一定量的CMC并高速搅拌10min，按实验步骤4和5测定泥浆泥饼的粘滞系数。

五．数据处理

确定加入CMC前后的润滑系数降低或提高率，并简要解释原因并提出简要的对策。

项目 基浆 基浆 4.3%CMC 润滑系数提高率=

滤失量/ml 17.5 8 泥饼/mm 1 0.6 润滑仪计数 润滑系数 14.5° 0.2443 10.5° 0.1853 （0.18530.2443）0.245

0.2443 粘土颗粒间形成或增强网架结构，从而导致钻井液粘度、切力上升，摩擦阻力增大。