中国石油大学（华东）实验三钻井液盐侵及处理

实验三 钻井液盐侵及处理

一.实验目的

1.了解淡水钻井液盐侵后性能的变化规律。 2.学会盐侵钻井液性能的调整。

二.实验原理

1.钻井液盐侵后，压缩粘土的扩散双电层，其ε 电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成网架结构，导致钻井液粘度、切力上升，失水增大。当盐侵到一定程度后，粘土颗粒面-面联结，粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大，见下图。

2.盐侵钻井液加入适量处理剂（稀释剂）后，一是拆散较强的粘土网架结构，使钻井液处于适度絮凝状态，二是保护粘土颗粒使它保持适度尺寸，不至于结合变的过大，从而使钻井液滤失性能得到改善。

三.仪器、药品

1、高速搅拌机一台； 2、六速旋转粘度计一台； 3、大气筒失水仪一台； 4、电子天平一台；

5、秒表一只； 6、吸管一支； 7、牛角勺两把；

8、25ml、500ml量筒各两支；

9、PH试纸、泥浆500ml、Nacl、降滤失剂CMC、降粘剂等。

四.实验步骤：

1．取泥浆450ml 高搅10 分钟，测其六速粘度、滤失量、泥饼厚度、和PH值。

2．各组按下表向步骤1完成后的泥浆中加入一定量的加氯化钠，高速搅拌10 分钟后测六速粘度、滤失量、泥饼厚度、和PH值。

表1 氯化钠加量

组 氯化钠,%

1 0.1 2 0.5 3 0.75 4 2 5 3 3.根据加氯化钠后的钻井液性能，加适量稀释剂和降失水剂使其性能得到恢复。处理剂加量参考表2。

表2 盐侵后处理剂参考加量 组 1 2 0.5-0.6 0.1-0.2 3 0.3-0.4 0.2-0.3 4 0.2-0.3 0.4-0.5 5 0-0.2 0.5-0.6 降粘剂，% 0.3-0.4 降失水剂，% 0-0.1

五.实验数据及处理

1．将所得数据及计算结果整理列表。

2．绘出钻井液表观粘度、动切力以及失水量随盐加量的变化曲线，并简要解释。

钻井液盐侵及处理原始记录表

粘度计转速 Φ600 Φ300 Φ200 Φ100 Φ6 Φ3 滤失泥饼量/ml mm PH n（rpm） 基浆（格） 基浆+Nacl（格） 组别 1/2 3/4 5/6 7/8 9/10 表观粘度计算公式为 ηa=?600/2

因为动切力的计算公式为： τ0=0.511(2 ? 300- ? 600)

钻井液的表观粘度、动切力滤失量随Nacl含量的变化

24 16 13 10.5 3.5 3.5 16.0 3.0 9 54 42 35 32 26 26 27.0 6.0 9 Φ600 33 36 50 60 39 Φ300 25 28 40 52 28 滤失量/ml 20 22 34 48 60 Nacl，% 表观粘度/mPa.s 动切力/Pa 滤失量/ml

0.1 16.5 8.687 20 0.5 18 1.22 22

0.75 25 15.33 34 2 30 22.484 48 3 19.5 8.687 60 钻井液性能随Nacl含量的变化曲线

解释：钻井液盐侵后，压缩粘土的扩散双电层，其ε 电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成网架结构，导致钻井液粘度、切力上升，失水增大。当盐侵到一定程度后，粘土颗粒面-面联结，粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大

六.实验总结

通过本实验，了解了钻井液盐侵后性能的变化规律，学会了盐侵钻井液性能的调整，锻炼了我的动手操作能力以及团队合作能力。最后，感谢老师的悉心指导。

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