泥浆检测规范Word文档下载推荐.docx

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2．仪器结构（六速旋转粘度计）

①动力部分

双速同步电机转速750、1500转/分

电机功率、15瓦

电源电压220伏

②变速部分

转?

?

速3、6、100、200、300、600转/分

速度梯度5、10、170、340、511、1022秒-1

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

采用托盘升降被测测容器。

3．操作方法

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毫米），立即放置于托盘上，上升托盘使液面至外筒刻线处。

拧紧毛轮，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?

@8@E6?

?

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。

4．计算

①牛顿流体

绝对粘度

②塑性流体

视粘度

塑性粘度

动切力

静切力

③假塑性流体

流性指数

稠度系数

④粘塑性流体

极限高剪粘度

卡森动切力

⑤结束

a.关闭电源开关，松开托盘手轮，移开量杯；

b.轻轻取下内外筒，清洗内外筒并且擦干，再将外筒装好。

5．注意事项

①外筒装卸。

一手握外转筒，另一种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。

（四）ZNS型泥浆失水测定仪

该仪器是将泥浆用二氧化碳气体加压的情况下，测量泥浆的失水量。

当泥浆在7kg/cm2压力作用下，30分钟内通过截面为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型失水量测定仪，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，其结构如图所示。

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分钟失水量乘以2，必要时即需测30分钟的失水量。

（五）ZNG型泥浆固相含量测定仪

该仪器是根据蒸馏原理。

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。

仪器主要是由蒸馏器1，加热棒2，电线接头3，冷凝器4，量筒5等组成（见图5）。

1．操作步骤

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拨出电线插头，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。

2．注意事项

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。

（六）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（相当于直径大于毫米）砂子体积的百分比。

2．仪器由过滤筒，漏斗和玻璃量筒组成。

3．测定方法

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，加倒边用水冲洗，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。

（七）胶体率测定瓶

1．胶体率：

是表示泥浆中粘土颗粒分散和水化程度。

2．仪器：

胶体率测定瓶（也可用100毫升量筒代替）。

3．测定步骤

①将100毫升泥浆装入胶体率测定瓶中，将瓶塞塞紧，静止24小时后，观察量筒上部澄清液的体积（毫升数）。

②胶体率以百分数表示

（八）pH值测定方法

1．比色法

用广泛试纸。

撕下一小条PH试纸，浸入泥浆滤液或泥浆中，观察其颜色变化，并与比色板颜色相比，相一致即为泥浆的pH值。

2．用PHS—2型酸度计

①工作原理

PHS—2型酸度计是利用玻璃电极和甘汞电极对被测溶液中不同酸度产生的直流电势，输入到一台用参量振动深度负反馈的直流放大器，以达到pH值指示的目的。

②主要技术性能

a.测量范围

pH:

0~14pH

mV:

0~+1400mV,0~-1400mV

b.最小分度：

2mV

c.仪器使用环境条件

环境温度：

0~40℃

电源电压：

220V±

10%

d.被测溶液温度范围：

0~60℃

③仪器调节器。

④测定pH值的操作方法

a.电极安装

先将电极夹子夹到电极杆上，再将玻璃电极夹在夹子上，电极插在插口内，并用小螺丝扭紧，甘汞电极夹在中央夹子上，其引线连接在接线柱上，玻璃电极下端玻璃球泡应比甘汞电极陶瓷芯端稍高一些。

b.校正

测定pH值时，先按下按键7，读数开关5保持不按下状态，左上角指示灯应亮，予热数分钟。

调节温度调节器11在被测溶液温度值上。

将分档开关2放在“6”，调节零点调节器10使其指示在pH“1”。

将分档开关2放在校正位置，调整校正调节器3，使其指针在满度。

将分档开关2放在“6”位置，重复检查pH“1”位置。

c.定位

将中性标准缓冲溶液置于试杯中，查出该温度下的pH值。

按下读数开关5。

调解定位调节器4，使其指示在该标准缓冲溶液的pH值（即分档开关2的指示数加表面上指示值），并摇动试杯使指示稳定为止，重复以上操作进行调节。

d.测量

将读数开关5放开。

用蒸馏水清洗电极头部，并用滤纸吸干，移下电极至被测溶液中，并不断摇动溶液杯。

将读数开关5按下，调节分档开关2读出指示值。

⑤注意事项

a.新的或长期不用的玻璃电极球泡在使用前，应放在蒸馏水中浸泡48小时，每次用完应浸泡在蒸馏水中，玻璃电极球泡壁薄易碎，操作时应小心。

b.应保证甘汞电极下端毛纪管畅通。

使用时电极应充满KCl溶液，里面无气泡，防止断路。

为让极少量的KCl溶液从毛细管中流出，使测得结果可靠，应把电极上面的小橡皮塞及下端小橡皮套拔去。

（九）NR—1型钻井液润滑性测定仪

1．主要技术参数

①润滑系数量程：

0—5

②磨合后用蒸馏水校正的润滑系数为~

③扭力扳手读数范围±

150磅-英寸

④电源电压?

交流220V

⑤电机电压?

直流110V

⑥主轴转数?

60转/分

2．仪器结构及工作原理

仪器由试环、试块、扭轩扳手、电机、测试电路等组成。

用试不和试块分别模拟钻杆和孔壁，使两者浸没在被测试的钻井液中，电机带动装在主轴上的试环回转，扭力扳手给试环和试块施加正压力。

根据扭矩公式Mk=N?

L

式中：

Mk——扭力扳手的扭矩的读数

N——作用在试环上的正压力

L——杠杆的力臂

电机的扭矩为Mf=F?

R

R——试环的半径

F——试环与试块间磨擦阻力

根据磨擦定律。

即电机扭矩与外加扭矩成正比。

因为L、R、Mk都是已知的，而电机的扭矩又与电流存在函数关系，因此只要知道电机的扭转特性曲线就可以求出润滑系数。

表头的满量程为50微安，表头满量程时润滑系数a值为，按a=（I为电流表指示读数），即可计算出润滑系数。

3．操作步骤

（1）仪器的标定

仪器出厂时已标定，但在使用过程中应定期标定，其步骤如下：

①将仪器侧倒放置，卸下扭力扳手，使试块脱离试不。

②开动电机，运转5分钟以上，使电机及主轴承润滑油温度稳定，以确保电机空载电流稳定。

③如图9所示，在主轴上装好量秤杆，用螺钉固定，使其处于平衡临界状态（即主轴的转矩与平衡杆自重所产生的转矩平衡）。

调节调零旋钮，使电表指针指零。

④在量秤杆一端加一定砝码，电表的读数应符合下列规律，如表

悬挂砝码重（克）102170203255328426

电表读数

如果电表读数不符合上述数值，可调节33K电位器，然后反复测定其中任意两点。

在卸下砝码后，量秤杆处于临界状态时，电表指针应仍指零。

2．试环与试块的标定

①清洗试环与试块，要求其接触表面不得有任何杂质油污。

②将清洗后的试块安装在主轴上，用螺母固定，将试块安放在托架上。

检查试块与试环的园弧是否吻合，如不吻合，则调整试块托架，使之吻合。

③在试环内装约300ml的蒸馏水，试环与试块浸在液面以下，在无负载下，开动马达转至电流表指针稳定，用调零旋钮调指针指零。

④扭力扳手按在托架上，调扭力扳手读数刻度盘使指针指零，在运转情况下，扭力扳手缓慢加压至50磅-英寸，运转5min，此时的电表读数应在33~37之间，蒸馏水的润滑系数在~之间。

⑤若蒸馏水的润滑系数值小于，则检查水中是否有油污，要反复检查试环、试块，换蒸馏水再测，若蒸馏水的润滑系数大于，则检查试环、试块表面，当确实清洁无它物时，用研磨膏或金相砂子打磨，在50磅-英寸负载下运转，使其符合上述要求。

3．钻井液润滑系数的测定

①在对蒸馏水标定合格后，将被测试的钻井液装入试样杯中。

②在无负载下开动马达，运转至电流表指针稳定。

③用扭力扳手缓慢加压至50英磅，运转5min，至电流表指针稳定，记下电流表读数乘以，即为被测试的钻井润滑系数值。

④松开加压手柄，倒出被测钻井液，清洗试环和试块，涂上防锈油。

4．注意事项

①一定要在无负载下开动电机，运转正常后才能逐渐加压，严禁在负载下启动。

②试环与试块是仪器的关键部件，必须保持其表面光洁，每次用完后必须清洗干净，涂上防锈油。

二、泥浆的无机化学（碳酸钠）处理

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。

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．绘制出碳酸钠加量与粘度和失水量关系的曲线图。

三）实验用仪器及药品

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

四）实验步骤

1．配制浓度为2%的Na2CO3溶液。

2．称取粘土粉共五份，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Na2CO3的固体重量（克），再换算成浓度为2%的Na2CO3溶液所需量（毫升）。

4．用量杯量取所需Na2CO3溶液量，分别放入4个搪瓷量杯中，并用水稀释，然后将粘土粉倒入搪瓷量杯中，同时将一份粘土粉倒入列Na2CO3溶液的搪瓷量杯中，再加水稀释至700mL。

5．在五轴高速搅拌机上搅拌20min钟，静放24小时。

6．再用高速搅拌机搅拌5min钟，即配成含不同Na2CO3量的五杯700mL泥浆。

7．用六速旋转粘度计测出φ600、φ100值，用气压失水量仪测出值，并计算出η、Q30等数值。

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

五）实验报告、内容和要求如下

1．用表列出测试和计算的数据。

2．绘出曲线图，确定最优加碱率。

3．分析Na2CO3的作用。

三、泥浆的有机化学处理

了解常用的有机处理剂的作用。

1．配制基浆。

2．在基浆中加入有机处理剂，并测其性能。

1．六速旋转粘度计1台

4．电动控制机1台

5．天平、比重秤1台

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

（一）配制药品

2．配制浓度为3%的Na—CMC溶液。

3．配制浓度为%的PHP（水解度为30%）溶液。

（二）配制基浆

1．称取粘土粉16克，共四份。

2．按粘土重量的6%计算出所需Na2CO3的固体重量（克），再换算成浓度为2%的Na2CO3溶液量（毫升）。

3．用量杯量取所需Na2CO3溶液量，分别放入4个搪瓷量杯中并用水稀释，然后将粘土粉放入到搪瓷量杯中（每杯16克），加水至400ml。

4．在五轴高速搅拌机上搅拌20min钟，静放24小时，再用高速搅拌机搅拌5min钟，即配制成基浆。

5．用六速旋转粘度计测出φ600、φ300值，计算出η、ηp、τ0等流变参数，用气压失水量测Q；

并测其r和pH值。

（三）在基浆中加有机处理剂

1．取基浆一份（400ml），按泥浆体积的%计算出所需Na—CMC的固体重量（克），再换算成浓度为3%的Na—CMC溶液所需量（ml），加入到基浆中。

在低速搅拌机上搅拌15min钟，然后测其η、ηp、τ0、Q、r及pH值等性能。

2．取基浆一份（400ml），按泥浆体积的%计算出所需KHm量（克），加入基浆中，在低速搅拌机上搅拌15min钟，然后测其η、ηp、τ0、Q、r及pH值等性能。

3．取基浆一份（400ml）。

按泥浆体积的%计算出PHP的所需加量（克），再换算成浓度为%的PHP溶液所需量（毫升），加入到基浆中，加入时应边搅拌边徐徐加入，观察泥浆的变化（絮凝状况），搅拌15min钟后，测其η、ηp、τ0、Q、r及pH值等性能。

五）实验报告、内容及要求如下

1．用表列出测度与计算的数据。

2．分析有机处理剂的作用

四、各类泥浆的配制

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。

1．配制细分散泥浆、粗分散泥浆及不分散低固相泥浆。

2．测定三种泥浆的粘度、切失水量、比重及pH值等性能。

3．作三种泥浆的防塌效果试验。

三）仪器及药品

1．六速放置粘度计1台

3．比重秤1台

4．PH广泛试纸

6．电动搅拌机1台

7．五轴高速搅拌机1台

8．搪瓷量杯

9．量杯或量筒

10．粘土粉

11．Na2CO3、Ca（OH）2、Na—CMC、FeLS、KHm、PHP、NaOH。

（一）配制基浆

1．称取粘土粉共四份，每份16克，按粘土重量的6%计算所需Na2CO3量（克），换算成浓度为2%的Na2CO3溶液所需量（毫升），分别放入4个搪瓷量杯中并加入部分水，然后将4份粘土粉也分别加入到4个搪瓷量杯中，加水至400毫升。

2．在高速搅拌机上搅拌20min钟，静放24小时，再在高速搅拌机上搅拌5min钟，即配制成所需的基浆。

3．测基浆的η、ηp、τ0、Q、r及pH值等性能。

（二）配制细分散泥浆

1．取基浆一份，按泥浆体积的%计算出所需Na—CMC量（克），将其配制成浓度为3%的水溶液后加入到基浆中，用低速搅拌机充分搅拌后，再按泥浆体积的1%加入FeLs（克），搅拌15min，钟，即配制成细分散泥浆。

2．测细分散泥浆的η、ηp、τ0、Q、r及pH值等性能。

（三）配制粗分散泥浆

1．取基浆一份，先配制成细分散泥浆，然后再按泥浆体积的%加入Ca（OH）2（克），在低速搅拌机上搅拌15min钟，即配制成粗分散泥浆。

2．测粗分散泥浆的η、ηp、τ0、Q、r及pH值等性能。

（四）配制不分散低固相泥浆

1．取基浆一份，按泥浆体积的%计算出所需PHP（水解度30%）加量（克），再换算成浓度为%的PHP溶液所需量（毫升），加入到基浆中，充分搅拌后，再加入%的KHm，搅拌15min钟，即配制成不分散低固相泥浆。

2．测不分散低固相泥浆的η、ηp、τ0、Q、r及pH值等性能。

（五）作防塌试验

将压制成的粘土试样放入上述三种泥浆中浸泡，观察其尺寸及形状的变化。

1．用表列出测试及计算的数据。

2．对各类泥浆进行分析。

五、水泥浆性能的测定和调整

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

1．凝结时间测定仪（维卡仪）、流动度仪、抗压强度测定仪的结构和操作方法。

2．配制不同水灰比的水泥浆及加入外掺剂的水泥浆，并测其性能。

1．维卡仪

2．流动度仪

3．微型压力仪

4．天平

5．水泥

6．水玻璃、氯化钙

四）仪器结构及测定方法

（一）水泥浆流动度的测定

1．测定仪器?

流动度仪

流动度仪是由截头圆锥体及带刻度的有机玻璃平板组成（见图10）。

先将平板置于水平的台面上，然后将截头圆圆内壁及平板表面均要用湿布擦过。

将配好的水泥浆边搅拌边注入截头圆锥体内，当注满时（略高于上面）迅速用镘刀刮平。

然后将截头圆锥体垂直向上迅速提起，水泥浆即沿平板散开，当水泥浆流散到不再流动为止，量出互相垂直两直径的平均值，作为水泥浆的初始流动度。

3．可泵期的确定

将测定初始流动度的水泥浆倒回搅拌容器内继续搅拌，以后每隔5—10分钟测定一次流动度并作记录，直到水泥浆流动达到150mm为止，从加入拌浆起到流动度为150mm时止所需的时间即为可泵期。

（二）水泥浆凝结时间的测定

1．测定仪器：

维卡仪

维卡仪是由铁座1与可以自由滑动的金属棒2权成，螺丝3是用来调整金属棒的高低，金属棒的指针4是指示金属棒沿标尺5移动的刻度，金属棒的下端装上φ试针（长50mm）。

铁座上有一块玻璃板，玻璃板上放有装试样的圆模（截头圆锥体）。

2．测定方法

将圆模放在玻璃板上，调整仪器使试针接触玻璃板，指针在标尺零位，在圆模底部边缘涂上一层干黄油以防水渗出。

圆模内壁和玻璃板表面涂江机油，园模置于玻璃板上。

将配好的水泥浆，边搅拌边注入园模内使其充满，用镘刀刮去多余水泥浆，水泥浆面与模口剂平，将园模放在试针下，使试针与水泥浆面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，试针自由沉入水泥浆中，观察指针读数。

最初测定时应轻轻扶住金属棒，使试针徐徐下降以防试针撞弯，但初凝时间仍必须以自由降测得的结果为准。

临近初凝时，每隔5min钟测定一次，临近终凝时，每隔15min钟测定一次。

每次测定不得让试针落入园孔内，测定过程中园模应不受振动，每次测试完毕后，将度针擦洗干净。

由加水起至试针沉入水泥浆中距底板~1mm时所需时间为初凝时间；

加水起至试针沉入水泥浆中不超过时所需时间为终凝时间。

（三）水泥浆抗压强度的测定

微型压力测试仪

该仪器由主体，传动油泵，压力表及控制机构等部分组成。

底座中间联结工作油缸，油缸内装有活塞，活塞与中空活塞杆为一整体。

活塞杆中空部分有内螺纹，与升降螺杆相配合，以调节上下压板之间的距离。

传动油泵部分是由卧式小泵体、泵芯、传动螺杆、联轴接头、传动手轮等组成。

仪器装有1000公斤和4000公斤的压力表各一只，压力表通过油管与工作油缸相联通，主油路上装有单向阀（止回阀）和卸油控制阀。

通往低压表的油路上装有控制阀。

测定时先反向旋转传动手轮，将传动螺杆全部退出，并关闭卸油控制阀。

将试块（2×

2×

2cm）置于下压板刻线中心，调节升降螺杆高度，使试块在上下压板之间压紧，到低压表的指针将要启动时为止。

再正向旋转传动手轮加压，观察压力表指针的指示情况，当压力达到750公斤力试块未破坏时，关闭低压表以高压表显示。

旋转手轮要