钻井液检测是确保钻探作业安全和高效进行的重要环节,以下是相关介绍:
检测项目
密度:指单位体积钻井液的质量,其大小直接影响钻井液对地层的压力。合适的密度能有效防止井喷和井塌事故的发生。若密度过大,会增加钻井设备的负荷,降低钻井速度,还可能对地层造成损害;密度过小,则无法平衡地层压力,易引发井喷等危险情况146。
粘度:反映钻井液流动时内摩擦力的大小,对钻井液携带岩屑、悬浮固相颗粒以及在井壁形成泥饼等方面起着关键作用。粘度太高,会导致钻井液循环阻力增大,影响钻井效率;粘度太低,岩屑携带和悬浮能力会下降,易造成岩屑沉淀,堵塞井眼146。
滤失量:指在一定时间和压力下,钻井液中的液相通过井壁岩石孔隙或裂缝进入地层的量。滤失量过大,会使井壁周围地层中的粘土颗粒膨胀、分散,导致井壁不稳定,还可能污染油气层,降低油气产量146。
pH 值:用于衡量钻井液的酸碱性。合适的 pH值有助于维持钻井液的稳定性,防止设备腐蚀,对抑制地层中粘土矿物的膨胀和分散也有重要作用。pH 值过高或过低都可能引发一系列问题,如pH 值过高会使钻井液的粘度和切力增大,pH 值过低则会加速设备的腐蚀14。
含沙量:指钻井液中直径大于 74μm的固体颗粒的含量。含沙量过高会加剧钻井设备的磨损,降低设备的使用寿命,还可能影响钻井液的性能,如增加粘度、降低滤失性能等。
检测方法
密度检测:通常使用钻井液密度计进行测量。将钻井液样品注入洁净的样品杯中,盖上杯盖并确保有钻井液从小孔冒出,压紧杯盖,冲洗或擦干净杯外部,将臂梁上的刀口放在底座的刀垫上,移动游码使之平衡,Zui后从样品杯一侧读取刻度值6。
粘度检测:常用马氏漏斗粘度计进行检测。清洁漏斗和泥浆杯后,用手指堵住漏斗的出口管,将样品注入直立的漏斗内,达到筛网底部(应有1500 毫升),移开手指并按下秒表,测量钻井液流入杯中达到 1 夸脱或 1升的刻度线所用时间,记录以秒为单位的马氏漏斗粘度6。
滤失量检测:使用 API失水仪进行室温中压滤失量的检测。确保各部件清洁干燥,密封垫圈未变形或损坏,将样品注入过滤杯中,液面距杯子密封端约 1厘米,放好滤纸,盖上过滤盖压紧,在过滤杯排出管下面放好量筒以便接收滤液,迅速加压,并释放压力到杯中,当第一滴滤液开始出现时,按动秒表记录时间,在7.5 分钟或 30 分钟记录滤液体积6。
pH 值检测:使用 pH 计进行测量。将 pH 计的电极插入钻井液样品中,待读数稳定后,即可读取钻井液的 pH 值。
含沙量检测:一般采用筛析法。将一定量的钻井液样品通过特定的筛网,筛出其中的沙粒,对沙粒进行称重,计算出钻井液中的含沙量。