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評價鉆井造漿用泥漿膨潤土優(yōu)劣的測試項目與方法

發(fā)布日期:2020-06-29瀏覽次數(shù):102


鉆井膨潤土


造漿膨潤土的評價綜合國內(nèi)外對膨潤土的研究成果,評價鉆井造漿膨潤土優(yōu)劣的測試項目包括:

(1)蒙脫石含量;(2)膠質(zhì)價和膨脹倍數(shù);(3)陽離子交換容量、鹽基總量和鹽基分量;(4)可溶性鹽含量;(5)造漿率;(6)流變特性和失水特性。
  對造漿粘土的評價方法之一是按照造漿性能要求確定粘土的造漿率。所謂造漿率是指:配得表觀粘度為15×10-3Pa·s的泥漿時,每噸粘土造漿的立方數(shù),計量單位為m3/t。它直接表示泥漿造漿效率的高低,以此評價泥漿的宏觀性能。

造漿率的具體測定規(guī)范是:在定量的蒸餾水中加入定量的膨潤土粉,經(jīng)攪拌后密封靜止24小時,使之充分預水化,然后攪拌,用直讀式旋轉(zhuǎn)粘度計測600轉(zhuǎn)時的讀數(shù),當讀數(shù)為30即對應表觀粘度15╳10-3Pa·s時,依加土量計算造漿率:

訂制者質(zhì)量標準指標
對被測土的技術(shù)要求泥漿達到的性能指標造漿率(m3/t)
水分含量(%)200目篩余量(%)API失水(%)屈服值(0.478Pa)漏斗粘度(s)
API標準<10<4<13.53×ηp->16
OCMA標準<15<2.5<15-->16
JBAS標準<10<4<153×ηp->16
前蘇聯(lián)標準6~10含砂量<6--2515

式中: B --造漿率,m3/t;Vw --水的體積,ml;Ws --土的重量,g;Ms --土的比重,g/cm3。

顯然,一次性定量配出的被測泥漿不可能正好為ηA=15╳10-3Pa·s,因此應該預估水、土加量范圍,配制2~3種不同水、土比的泥漿,分別測定它們的ηA值,然后用兩點或三點連線法插值或順延出造漿率值。

測定造漿率之前,對被測粘土的加工處理應該按照統(tǒng)一要求進行,使粘土的細度、水分含量、含砂量等指標處于標準范圍,以保證造漿率測定的準確性。

應該指出,表觀粘度雖然比較重要地反映了泥漿的性能,但是并不能唯一表明泥漿性能,更嚴格的造漿率指標還應該結(jié)合泥漿的失水量、屈服值、塑性粘度等指標來進行評價。

鉆井泥漿膨潤土 

國外造漿用商品膨潤土的質(zhì)量標準,主要是API標準即美國石油協(xié)會標準,此外,還有原來的OCMA(石油公司材料協(xié)會)標準、日本的JBAS標準和前蘇聯(lián)標準等(見表11-3)。我國目前采用國際上通用的API標準作為商品膨潤土的質(zhì)量標準。若將表觀粘度與失水量、屈服值、塑性粘度、漏斗粘度等結(jié)合起來衡量,能更加符合鉆井實際來準確地反映膨潤土的本質(zhì)特征。

注:ηp為泥漿的塑性粘度


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