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钻井级膨润土悬浮液性能指标检测方法(一)悬浮液流变性的检测

浏览次数:2086   发布时间:2019-9-28 11:13:20  作者:天宇膨润土科技

钻井级膨润土悬浮液性能指标检测方法

钻井级膨润土是石油钻井行业常用的一种天然黏土矿物产品,根据国家标准GB/T5005-2010的要求,其主要指标应满足:粘度计600r/min≥30、动塑比/[Pa/mpa.s]≤1.5、滤失量/mL≤15、75μm筛余(质量分数)≤4。

检测所需的仪器:1、温度计:精度为0.5℃;2、天平:精度0.01g;3、搅拌器:如装有9B29X叶轮的9B型多轴搅拌器(负载转速11000r/min±300r/min),或等效物。转轴应装有单正弦波形的叶片,叶片直径约25mm,冲压面向上按装;4、搅拌杯:近似尺寸为深180mm,上口直径92mm,下底直径70mm(例如M110/D型Hamilton Beach搅拌杯或等效物);5、刮刀;6、直读式黏度计:符含GB/T16783.1-2006;7、滤失仪:低温低压式,符合GB/T16783.1-2006;8、滤纸:Whatman50型,或等效物;9、量筒:两只,容量500mL±5mL和10mL±0.1mL;10、去离子水或蒸馏水;11、容器:带盖,容量约为500mL;12、计时器;两个,机械式或电子式。

钻井级膨润土悬浮液流变性的检测步骤

制备膨润土悬浮液:边在搅拌器上搅拌边向350mL±5mL去离子水中加入22.5g±0.01g钻井级膨润土。在搅拌5min±0.5min后,从搅拌器上取下搅拌杯,用刮刀刮下粘在杯壁上的所有膨润土。将粘在刮刀上的所有膨润土混到悬浮液中。将搅拌杯重新放到搅拌器上继续搅拌。必要时,再过5min和10min后从搅拌器上取下搅拌杯,刮下粘在杯壁上的所有膨润土。总搅拌时间应为20min±1min。

室温下或在恒温设备(25℃±1℃)中,将膨润土悬浮液在密闭或带盖容器中养护,养护时间为16h,记录养护温度。将膨润土悬浮液养护之后,摇匀并倒入搅拌杯中,在搅拌器上搅拌5min±0.5min。将悬浮液倒入为直读式黏度计配备的样品杯中。测定黏度计在600r/min和300r/min时的读值,读值应在每档转速下达到稳定值后读取。测定应在悬浮液温度为25℃±1℃的条件下进行。

钻井级膨润土悬浮液流变性的计算

按式PV=R600-R300计算塑性黏度PV,按式YP=(R300-PV)/2计算动切力YP;按式b=YP/PV计算动塑比b。公式中,PV塑性黏度单位为毫帕秒(mPa.s),YP动切力的单位为帕(Pa),b动塑比的单位为帕每毫帕秒[Pa/(mPa.s)],R600黏度计在600r/min时的读值,R300黏度计在300r/min时的读值。

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