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钻井液实验技能训练指导书

 

湖北国土资源职业学院

实验指导书

20-20学年第学期

 

课程名称

钻井液实验技能训练

课程性质

■独立设课 □非独立设课

授课班级

授课教师

教研室

钻探教研室

系(部)

资源工程系

 

实验课程基本情况

大纲版本号

大纲类型

□统颁 ■自编

实验室

名 称

钻井液实验技能训练

学时

总学时

1周

所属系部

资源工程系

本学期

30

实验员

周学时

30

总体安排

本次实验技能训练以所学《钻井液与堵漏》课程为理论基础,主要通过所设置的五个实验,进一步掌握泥浆基本性能的测试原理和方法,钻井泥浆的无机和有机化学处理剂处理技术,以及各种常用钻井泥浆的配置。

 

教学目标

了解测定泥浆基本性能所用仪器结构及原理。

掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法。

了解无机处理剂碳酸钠对泥浆性能的影响,确定实验用粘土的最优加碱量。

了解常用有机及高分子化学处理剂的作用。

了解细分散泥浆、粗分散泥浆及不分散低固相泥浆的组成和配制方法。

掌握流动度、凝结时间和抗压强度的测定方法,了解水灰比和外参剂对水泥性能的影响。

主要仪器设备

比重称、漏斗粘度计、泥浆失水量仪、泥浆固相含量测定仪、泥浆含砂量测定器、六速旋转粘度计、PH广泛试纸、气压失水量仪、高速搅拌机、低速电动搅拌机、搪瓷量杯、量杯、量筒、烧杯等、维卡仪、流动度仪、微型压力仪、天平

 

主要实验材料

粘土粉、碳酸钠、钠羧甲基纤维素(Na-CMC)、腐植酸钾(KHm)、水解聚丙烯酰胺(PHP)、Na2CO3、Na-CMC、KHm、PHP、Ca(OH)2、FcLs、NaOH、水玻璃、氯化钙、水泥

 

考核办法

本课程的考核将学生的学习全过程纳入到考核范围,采取形成性考核和终结性考核相结合的形式。

形成性考核主要包括:

课堂纪律考勤(10%)、课堂参与度(10%)、实验报告(40%)。

终结性考核采用技能操作考核的形式(40%)。

 

实验项目及指导教师

序号

实验项目

学时

实验场所

指导教师

1

泥浆性能的测定

6

泥浆实验室

2

泥浆的无机化学(碳酸钠)处理

6

泥浆实验室

3

泥浆的有机及高分子化学处理

6

泥浆实验室

4

各类泥浆的配置

6

泥浆实验室

5

水泥浆性能的测定和调整

6

泥浆实验室

6

7

8

9

10

11

12

13

14

14

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

实验一 泥浆性能的测定方法

一、教学目的

1、了解测定泥浆基本性能所用仪器结构及原理。

2、掌握泥浆性能常用测定仪的使用与操作方法。

二、实验内容

1、了解泥浆比重、流变特性(粘度和切力)、滤失性能(失水量和泥饼厚度)、固相含量、含砂量等主要性能测定所用仪器的结构。

2、测定上述性能的方法。

三、仪器、设备、材料

(一)仪器、设备、材料及数量

比重称、漏斗粘度计、旋转粘度计、泥浆失水量仪、泥浆固相含量测定仪、泥浆含砂量测定器

(二)主要仪器设备简介

1、1002型比重称

(1)仪器

1002型比重称由泥浆杯1、横梁8、游动砝码6和支架5组成,在横梁上有调重管9和水平泡3,其结构如图1。

图1泥浆比重称

1.泥浆杯;2.杯盖;3.水平泡;4.刀架;5.支座;6.游动砝码;7.挡臂;8.横梁;9.调重管

(2)测定步骤

①校正比重称

先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,使多余清水从盖上小孔溢出,擦干泥浆杯周围的水珠,把游码移到刻度1,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,则可在调重管内取出或加入重物来调整。

②倒出清水,擦干,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,让多余泥浆溢出,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动游码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。

游码左侧所示刻度即为泥浆比重。

2、漏斗粘度计

(1)ZMN型马式漏斗粘度计

1仪器结构

ZMN型马式漏斗粘度计由锥体马式漏斗、六孔/cm(16目)滤网和1000ml量杯组成,如图2。

锥体上口直径152mm,锥体下口直径与导流管直径4.76mm,锥体长度305mm,漏斗总长356mm,筛底以下的漏斗容积1500ml。

规格:

 MLN-2

技术参数:

 规格型号:

MLN-2漏斗容量:

1500ml量杯容量:

946ml测量精度:

26±0.5s配 置:

配塑料盛液杯外形尺寸:

150×150×380规格型号:

MLN-3漏斗容量:

1500ml量杯容量:

946ml测量精度:

26±0.5s配 置:

配不锈钢盛液杯外形尺寸:

150×150×380规格型号:

MLN-4漏斗容量:

1500ml量杯容量:

946ml测量精度:

26±0.5s配 置:

配不锈钢杯、秒表外形尺寸:

150×150×380 

用途及特点:

 马氏漏斗粘度计是用于日常测量钻井液粘度的仪器。

采用美国API标准制造。

广泛应用于石油、地质等部门。

图2马氏漏斗粘度计

②用手握住漏斗呈直立位置,食指堵住导流管出口。

取被测泥浆试样,经滤网注于漏斗锥体内直到泥浆的水平面至达筛网底面止(此刻刚好是1500ml)。

放开食指,同时启动秒表记时,直到观察标准946ml量杯刻线时止,记录流出泥浆的秒数,以秒数记录漏斗粘度结果。

③校验

马式漏斗使用一段时间后,必须进行必要的校验,其校验方法按使用方法步骤进行。

在21±3℃条件下将清水1500ml注于漏斗内,若流出946ml(1夸脱)的清水为26±0.5秒,或流出1000ml的清水为28±0.5秒,即为合格。

(2)苏式野外漏斗粘度计

2仪器结构

该粘度计由漏斗和量筒组成。

构造如图3。

量筒由隔板分成两部分,大头为500ml,小头为200ml,漏斗下端是直径为5mm,长为100mm的管子。

图3苏式野外漏斗粘度计

1.漏斗;2.管子;3.量杯;4.筛网;5.泥浆杯

3测定步骤

将漏斗呈垂直,用手握紧并用食指堵住管口。

然后用量筒两端,分别装200ml和500mlN泥浆倒入漏斗。

将量筒500ml一端朝上放在漏斗下面,放开食指,同时启动秒表记时,记录流满500ml泥浆所需的时间,即为所测泥浆的粘度。

仪器使用前,应用清水进行校正。

该仪器测量清水的粘度为15±0.5秒。

若误差在±1秒以内,可用下式计算泥浆的实际粘度。

3、ZNN型旋转粘度计

ZNN型旋转粘度计有手摇两速、电动两速和电动六速三种。

主要用于测量泥浆的流变参数。

电动六速旋转粘度计仪器结构如图4所示。

(1)仪器结构

1动力部分

双速同步电机转速750转/分1500转/分

电机功率7.5瓦、15瓦

电源220伏±10%50Hz

2变速部分

可变六速,转速分别为36100200300600转/分

3测量部分

扭力弹簧、刻度盘与内外筒组成测量系统。

内筒与轴锥度配合,外筒卡口联接。

4支架部分

采用托盘升降被测容器。

(2)工作原理

液体放置在两个同心圆筒的环隙空间内,电机经过传动装置带动外筒恒速旋转,借助于被测液体的粘滞性作用于内筒一定的转矩,带动与扭力弹簧相连的内筒一个角度。

该转角的大小与液体的粘性成正比,于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。

(3)操作程序

A.准备

1将仪器与电源相接,启动马达,变更调速杆位置。

检查传动部分运转是否良好,有无晃动与杂音,以及调速机构是否灵活可靠。

2卸下外筒,检查内筒是否上紧,内外筒表面有无杂务,是否清洁。

检查无误后,再将外筒装好。

3按下键钮,以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量,如偏摆量大于0.5mm,则取下外筒,三卡口调换重装。

4检查刻度盘0位,如刻度盘0位不对指针,松开固定螺钉,调0后将螺丝固紧。

B.操作

①将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处(350毫升),立即放置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻度线处。

拧紧手轮,固定托盘。

如用其它样品杯,筒底部与杯底之间不应低于1.3mm。

②迅速从高速到低速进行测量,待刻度盘读数稳定后,分别记录各转速下的读数。

③测静切力时,应先用600转/分搅拌10秒,静置10秒钟后将变速手把置于3转/分,读出刻度盘上最大读数,即为初切力。

再用600转/分搅拌10秒,静置10分钟后将变速手把置于3转/分,读出刻度盘上最大读数,即为终切力。

④试验结束后,关闭电源,松开托盘,移开量杯。

⑤轻轻卸下内外筒,清洗内外筒并且擦干,再将内外筒装好。

(4)注意事项

①外筒装卸一手握住外转筒,另一手握住外筒顺时针转动,使外筒的卡口对准外转筒内的销子后取下外筒。

装上外筒时,应使外筒的槽口对准外转筒内的销子后,在逆时针旋转外筒即可,切忌碰撞内筒。

②内筒装卸一手紧握内筒轴,一手内旋内筒装卸,切勿弄弯内筒轴。

③长途搬运时一定要卸下内筒,装好外筒,以防止内筒轴被撞弯。

④扭力弹簧刚度的调整不准随意进行。

4、ZNS型泥浆失水量仪

该仪器是将泥浆用惰性气体(二氧化碳、氮气或压缩空气)加压的情况下,测量泥浆的失水量。

当泥浆在0.69MPa压力的作用下,30分钟内通过截面为45.6±0.5㎝2过滤面渗透出的水量,以毫升表示。

同时,可以测得泥浆失水后泥饼的厚度,以毫米表示。

(1)仪器结构

ZNS失水量测定仪主要由气源10、减压阀8、放空阀6、泥浆杯4、量筒1、支架等组成,其结构如图5所示。

图5气压式失水仪原理图

1.量杯;2.放水阀;3.过滤板;4.泥浆杯;5.放空阀旋钮;6.放空阀;7.压力表;8.减压阀;9.气瓶;10.气源总体端盖

(2)测定步骤

1先将支架放在平稳的台面上。

2将减压手柄退出,使减压阀处于关死状态,此时无输出,然后关死放空阀。

3装好气瓶并拧紧盖,打气1-1.2MPa顺时针旋转减压阀手柄,使压力表指示0.5~0.6MPa。

4以左手拿住泥浆杯,用食指堵住泥浆杯气接头小孔,倒入被测泥浆,高度以低于密封圈2~3毫米最好,放好密封圈,铺平一张滤纸,拧紧泥浆杯盖,然后将泥浆杯连接在三通接头上,将20毫升量筒放在泥浆杯下面,对准出液孔。

5按逆时针方向缓缓旋转放空阀手柄,同时观察压力表指示。

当压力表稍有下降或听见泥浆杯有进气声响时,即停止旋转放空阀手柄,微调减压阀手柄,使压力表指示为0.69MPa,泥浆杯内保持0.69MPa的恒定状态,当见到第一滴滤液开始记时,打气筒指针压力维持在0.96MPa,30分钟时取下量筒,退出减压阀手柄,关死减压阀,顺时针旋转放空阀,泥浆杯内余气放出。

取下泥浆杯,打开泥浆杯盖取出滤纸,洗净泥饼上的浮浆,测量泥饼厚度。

6冲洗擦干泥浆杯、杯盖、密封圈(凉干或烘干杯盖滤网)。

7记录下量筒内失水量。

为缩短时间一般可测7.5分钟失水量成乘以2,必要时即需测30分钟失水量。

5、ZNG型泥浆固相含量测定仪

(1)结构和工作原理

该仪器根据蒸馏原理,取一定量(20毫升)泥浆,用高温(电加热)将其蒸干,然后固相称重,算出固相成分之重量或体积的百分含量。

仪器主要由蒸馏器1、加热棒2、电线接头3、冷凝器4、量筒5等部分组成(见图6)。

(2)操作步骤

1拆开蒸馏器,放开泥浆杯,将充分搅拌过的泥浆倒入泥浆杯,盖上杯盖,让多余泥浆溢出,擦干溢出的泥浆,再轻轻取下杯盖,然后将粘附在杯盖底面的泥浆刮回泥浆杯中(此时泥浆杯中的泥浆为20±1%毫升),为防止蒸馏过程中泥浆沸溢,向泥浆杯中加入3~5滴消泡剂,然后扭上套筒。

2将加热棒旋紧在套筒上部(应直立放置),将蒸馏器插入泥浆箱后面的小孔内,并将20毫升百分刻度量筒夹在冷凝器导流管口处,以收集冷凝液。

3连接电路进行蒸馏,同时记时,通电3~5分钟,第一滴冷凝液流出,直到泥浆被蒸干不在有冷凝液流出(大约需20~40分钟)。

4拔除电线插头,切断电源,用环架取下蒸馏器淋水冷却,拆开蒸馏器,用刮刀刮下泥浆杯及加热棒、套筒上的固相成分,然后称重,计算出固相百分含量。

5记下量筒冷凝液的体积,用于计算和参考。

若冷凝液水与油分层不清,可加入2~3滴破乳剂。

(3)注意事项

①用完后清洗蒸馏器和冷凝器孔,擦干加热棒,将其风干。

②电源电压为220伏交流,波动范围在180~230伏,注意不能超压。

③通电时间不要太长,一般30分钟左右,蒸干即可。

④使用一段时间后,要检查一下电线接头和电源插头,防止短路和断路。

6、LNH型泥浆含砂量测定器

(1)泥浆含砂量是指泥浆中不能通过200号筛网(相当于直径大于0.74mm)砂子体积的百分比。

(2)仪器由过滤筒,漏斗和玻璃量筒组成,如图7所示。

(3)测定方法

1在玻璃量筒内加入泥浆(20毫升或40毫升),再加入适量水不超过160毫升,用手指盖住筒口,摇匀,倒入过滤筒内,边倒边用水冲洗,直到泥浆冲洗干净,网上仅有砂子为止。

2将漏斗放在玻璃量筒上,过滤筒倒置在漏斗上,用水把砂子冲入玻璃量筒内,等砂子沉淀到底部细管后,读出含砂量体积,计算出砂子体积的百分含量。

四、实验准备

1.理论知识预习及要求

熟悉泥浆性能的主要参数指标,各参数对泥浆性能的影响效果,以及各参数标准对地层的适应情况。

2.实验指导书预习及要求

掌握实验的目的和要求,泥浆性能各参数的测试原理和方法,掌握各实验仪器的操作步骤和注意事项,了解实验结果的分析处理。

3.其他准备

配置好待测泥浆样品。

五、实验原理

1、比重测定:

标定清水的比重为1,通过移动比重称砝码使比重称横梁达到平衡,然后读出横梁上砝码位置的读数,即为待测泥浆的比重。

2、粘度测定:

以待测泥浆的流动速度及流动扩散时间作为粘度指标。

3、失水量测定:

在二氧化碳气体压力作用下,当泥浆在7kg/cm2压力作用下,30分钟内通过截面为45.3cm2过滤面渗透出的水量,以毫升表示。

同时可以测得泥浆失水后泥饼的厚度,以毫米表示。

4、固相含量测定:

根据蒸馏原理,取一定量(20毫升)泥浆,用高温(电加热)将其蒸干,然后进行固相称量,算出固相成分之重量或体积的百分含量。

5、泥浆含砂量测定:

通过测定泥浆中不能通过200号筛网(相当于直径大于0.75毫米)砂子体积的百分比。

六、注意事项

1、比重测定:

测定前必须先校正比重称。

2、粘度测定(以旋转粘度计为例):

①外筒装卸。

一手握外转筒,另一手握住外筒顺时针转动,使上筒的卡口对准外转筒内的销子然后取下外筒。

装上外筒时,应使外筒的槽口对准好外转筒内的销子,再逆时针旋转外筒即可,切忌碰撞内筒。

②内筒装卸。

一手紧握内筒轴,一手内旋内筒装卸,切勿弄歪内筒轴。

③长途搬运时,一定要卸下内筒,装好外筒,以防止内筒轴被撞弯。

④扭力弹簧刚度的调整不准随意进行。

3、失水量测定:

实验过程中注意保持泥浆杯中泥浆所受压力的恒定。

4、固相含量测定:

①用完后清洗蒸馏器和冷凝器孔,擦干加热棒,然后将其风干。

②电源电压为220V交流,波动范围可在180~230V,注意不能超压。

③通电时间不要太长,一般30分钟左右,蒸干即可。

④使用一段时间后,要检查一下电线接头和电源插头,防止短路和断路。

5、泥浆含砂量测定:

实验过程中注意砂粒的收集,用水冲洗时必须将泥浆冲洗干净,测定体积时防止因砂粒漏失产生误差。

七、实验过程与指导

1、比重测定:

校正比重秤

(1)先在泥浆杯中装满清水,盖好杯盖,把游码移到刻度1时,如水平泡位于中间,则仪器是准确的;如水平泡不在中间,可在调重管内取出或加入重物来调整。

(2)倒出清水,将待测泥浆注入杯中,盖好杯盖,擦净泥浆杯周围的泥浆,移动砝码使横梁成水平状态(水平泡位于中间)。

游码左侧所示刻度即为泥浆比重。

2、粘度测定:

(1)1006型泥浆粘度计

将漏斗垂直,用手握紧用手指堵住管口。

然后用量筒两端,分别装200毫升和500毫升泥浆倒入漏斗。

将量筒500毫升一端朝上放在漏斗下面,放开手指同时时以秒表计时。

流出500毫升泥浆所需时间(秒),即为所测泥浆的粘度(视粘度)。

(2)ZNN型旋转粘度计

A.准备

①将仪器与电源相接。

启动马达,变更调速杆位置。

检查传动部分运转是否良好,有无幌动与杂音,以及调速机构是否灵活可靠。

②卸下外筒,检查内筒是否上紧,内外筒表面有无杂物,是否清洁。

核查无误后,再将外筒装好。

③按下键扭,以300转/分和600转/分观察外筒的偏摆量,如偏摆量大于0.5毫米,要取下外筒调转180度重新装配。

④检查刻度盘0位,如刻度盘0位不对指针,松开固定螺钉,调0后将螺丝固紧。

B.操作

①将刚搅拌好的泥浆倒入样品杯刻度线处(350毫升),立即放置于托盘上,上升托盘使液面至外筒刻线处。

拧紧手轮,固定托盘。

②迅速从高速到低速进行测量,待刻度盘读数稳定后,分别记录各转数下的读数。

③测静切力时,应先用600转/分搅拌1分钟,静止1分钟后将变速手把置于3转/分。

读出刻度盘上最大的读数。

再将液体搅拌后静止10分钟,按上述方法读出刻度盘上最大读数。

3、失水量测定:

①先将支架放在平稳的台面上。

②将减压阀、压力表、气源等组件通过方形凸位安装在支架方形孔内。

③将减压阀手柄退出,使减压阀处于关死状态,此时无输出,然后关死放空阀。

④装好气瓶并拧紧盖。

顺时针旋转减压手柄,使压力表指示在5kg/cm2。

⑤以左手拿住泥浆杯,用食指堵住泥浆杯气接头小孔,倒入被测泥浆,高度以低于密封圈2—3毫米为最好,放好密封圈,铺平一张滤纸,拧紧泥浆杯盖,然后将泥浆杯连接在三通接头上,将20毫升量筒放在泥浆杯下面,对准出液孔。

⑥迅速将放空阀退回一圈,微调减压阀手柄,使压力表指示为7kg/cm2。

泥浆杯内保持7kg/cm2的恒定状态,当见到第一滴滤液开始记时,30分钟时取下量筒,退出减压阀手柄关死减压阀,顺时针转动放空阀1圈半左右,放空阀打开,泥浆杯内剩余气体被放出,取下泥浆杯,打开泥浆杯盖取出滤纸,洗净泥饼上的浮浆,测量泥饼厚度。

⑦冲洗擦干泥浆杯,泥浆杯盖、密封圈。

并烘干杯盖滤网。

⑧记录下量筒内失水量。

为缩短时间一般可测7.5分钟失水量乘以2,必要时即需测30分钟的失水量。

4、固相含量测定:

①拆开蒸馏器,放平泥浆杯;充分搅拌泥浆,将其倒满泥浆杯。

轻轻的将泥浆杯盖放在杯口上,使多出泥浆溢出并擦干净,此时泥浆杯内泥浆为20毫升。

轻轻的抬起杯盖,将粘附在杯盖底部的泥浆刮回到泥浆杯中。

为防止蒸馏过程中泥浆沸溢,向泥浆杯中加入3—5滴抗泡剂,然后扭上套筒。

②将加热棒旋紧在套筒上部(应直立放置),将蒸馏器插入泥浆箱后面小孔内,并将20毫升百分刻度量筒夹在冷凝器导流管口处,以收集冷凝液。

③连接电路进行蒸馏,同时记时,通电3—5分钟,第一滴冷凝液流出,直到泥浆被蒸干不再有冷凝液流出(大约需20—40分钟)。

④拔出电线插头,切断电源,用环架取下蒸馏器淋水冷却,拆开蒸馏器,用刮刀刮下泥浆杯及加热棒,套筒上固相成分,然后称量,计算出固相百分含量。

⑤记下量筒冷凝液的体积,用于计算或作为参考。

若冷凝液水与油分层不清,可加入2—3滴破乳剂。

5、含砂量测定:

①加入泥浆(20或40毫升),再加入一定量水不超过160毫升,用手指盖住筒口,摇匀,倒入过滤筒内,边倒边用水冲洗,直至泥浆冲洗干净,网上仅有砂子为止。

②将漏斗放在玻璃量筒上,过滤筒倒置套在漏斗上,用水把砂子冲入玻璃量筒内,等砂子沉到底部细管后,读出含砂量容积,计算出砂子体积的百分含量。

八、思考与提高

1、思考:

(1)钻井泥浆的主要功能有哪些?

本实验中所测的性能参数能否完全反映泥浆的性能?

(2)钻井泥浆性能的其它参数该如何去测定?

2、提高性实验项目:

(1)泥浆胶体率的测定

(2)泥浆PH值测定

(3)泥浆润滑性测定实验

九、实验总结

 

实验二 泥浆的无机化学(碳酸钠)处理

一、教学目的

了解无机处理剂碳酸钠对泥浆性能的影响,确定实验用粘土的最优加碱量。

二、实验内容

1、在泥浆中加入不同数量的碳酸钠,然后测其粘度、失水量、比重等性能。

2、绘出碳酸钠加量与粘度和失水量关系的曲线图。

三、仪器、设备、材料

(一)仪器、设备、材料及数量

1、ZNN—D0型旋转粘度计1台

2、气压失水量仪1台

3、五轴高速搅拌机1台

4、电动搅拌机1台

5、天平1台

6、搪瓷量杯

7、量杯及量筒、烧杯等

8、粘土粉、碳酸钠

(二)主要仪器设备简介

六速旋转粘度计、气压失水量仪等主要仪器设备介绍见指导书实验一中主要仪器设备简介。

四、实验准备

1.理论知识预习及要求

掌握泥浆粘度的定义,以及泥浆粘度的影响因素,了解碳酸钠的性质和特点。

2.实验指导书预习及要求

掌握实验的目的和要求,了解实验所用设备的结构和工作原理,熟悉实验操作的方法和步骤,认识实验数据的记录和处理。

3.其他准备

实验其它相关仪器和提前24小时制备基浆。

五、实验原理

通过在泥浆中加入不同量的无机处理剂碳酸钠,测定加入碳酸钠后泥浆的粘度、失水量、比重等性能参数,找出泥浆性能参数与加碱量的关系,进而确定泥浆的最优加碱量。

六、注意事项

实验需提前24小时制备泥浆式样。

七、实验过程与指导

1、配置浓度2%的Na2CO3溶液。

2、称取粘土粉共5份,每份28克。

3、按粘土粉重量的0,3,6,9,15%等加量分别计算出所需的Na2CO3的固体重量(克),再换算成浓度为2%的NaCO3溶液所需量(毫升)。

4、用量杯量取所需Na2CO3溶液量分别放入四个搪瓷量杯中,并用水稀释,然后将粘土粉倒入搪瓷量杯,同时,将一份粘土粉倒入无Na2CO3溶液的搪瓷量杯中,再加水稀至700ml。

5、在高速搅拌机上搅拌20分钟,静放24小时。

6、再用高速搅拌机上搅拌5分钟,即配制成含不同Na2CO3量的五杯700ml泥浆。

7、用六速旋转粘度计测出Φ600、Φ300值,用气压失水量仪测出Q7.5值,并测出γ(比重)及PH值,计算出η∞、Q30等数值。

8、绘出Na2CO3加量对η∞、Q30影响曲线图,取Q30最低点和η∞最高点之间为最优加碱量的合理范围。

八、思考与提高

1、实验思考:

(1)碳酸钠对泥浆性能参数除了有利一面外,是否有不利影响?

(2)对于加入碳酸钠试剂的泥浆是否针对某些地层效果不好?

2、提高性实验:

碳酸钠泥浆的沉淀实验

九、实验总结

 

实验三泥浆的有机及高分子化学处理

一、教学目的

了解常用有机及高分子化学处理剂的作用。

二、实验内容

1、基浆的配置。

2、在基浆中加入有机及高分子化学处理剂,并测其性能。

三、仪器、设备、材料

(一)仪器、设备、材料及数量

1、六速旋转粘度计1台

2、气压失水量仪1台

3、五轴高速搅拌机1台

4、电动搅拌机1台

5、天平、比重秤1台

6、搪瓷量杯

7、量杯及量筒,烧杯等

8、粘土粉、碳酸钠

9、钠羧甲基纤维素(Na—CMC)、腐植酸钾(KHm)、水解聚丙烯酰胺(PHP)、铁铬盐(FeLs),Na2CO3。

(二)主要仪器设备简介

六速旋转粘度计、气压失水量仪等主要实验设备结构和工作原理见指导书实验一中介绍。

四、实验准备

1、理论知识预习及要求

熟悉泥浆的性能参数

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