鉆井液的濾失量、泥餅厚度
鉆井液濾失量的測定,對鉆井液的控制及處理將起到重要作用。該性能不僅受到鉆井液中固相含量以及一些物理及化學方面的影響。同時也將受到溫度及壓力變化的影響,因此,通常需要測量室溫低壓下濾失量及高溫高壓下的濾失量。這里我們只介紹測量室溫低壓下的濾失量,若在生產實際中需要測高溫高壓下的濾失量。可參閱有關資料。
(1)測量儀器 六聯(或ZNS)型氣壓失水儀,如圖2.4
圖 2.4 失水儀
1-蓋; 2-氣瓶; 3-通氣體; 4-手柄; 5-減壓閥; 6-壓力表; 7-支架; 8-輸出部件;
9-放空閥; 10-三通頭; 11-泥漿杯; 12-量筒
ZNS型氣壓失水儀的結構及工作原理:
如圖2.4所示。儀器主要有氣源輸入部件、輸出部件和鉆井液杯等部分組成。
氣源輸入部件由蓋⑴、氣瓶⑵和通氣⑶組成(六聯失水儀用鋼瓶供氣)。把裝有Co2氣體的氣瓶裝入氣源輸入部件。把蓋擰緊,氣瓶即打開。Co2氣體進入減壓閥⑸,擰緊手柄⑷,可使輸出的氣體壓力達到要求值。減壓閥上裝有壓力表⑹,指示此壓力。
輸出部件⑻上裝有放空閥⑼和三通接頭⑽。三通接頭與鉆井液杯⑾接通。放空閥把剩余壓力放空。其工作原理見圖2.4。當放空閥關死時,即處于位置1,減壓閥輸出被密封圈堵死,氣體無法進入鉆井液杯。而鉆井液杯與大氣相通。當放空閥退出時,即處于位置2,鉆井液杯與大氣隔絕而與減壓閥輸出相通。CO2 氣體由減壓閥輸出進入鉆井液杯。當放空閥恢復到位置1時,這時鉆井液杯內氣體放空,便可安全卸下鉆井液杯。
(二)測量步驟
⒈打開氣瓶,調整減壓閥,使之準確為 0.7Mpa。
⒉取下鉆井液杯,在底部扁密封圈下放一張 Φ90濾紙,旋緊鉆井液杯卡口,倒入鉆井液至杯內刻度線,小心放到支撐架上,放好上部密封圈(大小要合適,必要時用手摸一下,以防止密封不嚴),旋緊鉆井液杯蓋頂部螺絲。取一支量筒;放到支撐架托盤上,上移托盤至合適位置,用螺絲固定好。拿好秒表,準備測量。
⒊逆時針旋轉放空閥手柄至一定程度,氣體進入鉆井液杯,按動秒表,開始計時。此時不可繼續旋轉手柄,以防止將放空閥完全旋出,將氣源氣體完全放出。觀察氣體是否進入鉆井液杯,基本有兩種方法:第一種,當鉆井液杯排放管有濾液出現時,表明已進氣;第二種,當壓力表指針往回偏擺,以后又慢慢恢復到0.7Mpa時,表明氣體已進入鉆井液杯,當鉆井液初失水很小時,不宜采用第一種方法。
⒋30min后,取下量筒。順時針旋轉放空閥(注意方向不要弄錯),到一定程度,聽到“咝咝”的聲音,同時可感到氣體從手柄上的氣眼中放出,聲音消失時,旋緊手柄,即可安全卸下鉆井液杯。
讀取量筒中濾液的體積(ml),即得鉆井液的失水量;用pH試紙測濾液的pH值,即得鉆井液的pH;倒出鉆井液杯中的鉆井液,用水輕輕沖洗泥餅表面,用鋼板尺即可測量泥餅的厚度(mm)。
通常,應測量30min的失水量。但對于API試驗來說,如失水量大于8ml,用7.5min所得的失水量乘以2,即得API失水量的近似值;泥餅厚度也乘以2。
(三)注意事項:
⒈熟練使用三通閥,以免實驗失敗或出現危險;
⒉往鉆井液杯放濾紙時,不要打濕濾紙,以免影響測量結果準確性;
⒊密封圈要放好。