钻井液水、油和固相含量测试

1. 仪器

a. 蒸馏仪: 蒸馏杯的容积为10cm3(精度±0.05cm3)或20cm3(精度±0.1cm3)或50cm3。

b. 带刻度量筒: 与蒸馏杯容积相对应，10cm3或20cm3，刻度分度值为0.1cm3，精度为±0.1cm3；

c. 钢丝毛；

d. 高温密封润滑脂；

e. 试管刷；

f. 专用刮刀。

2. 操作步骤

a. 用高温密封脂薄薄涂敷蒸馏杯的丝扣。

b. 将不含气泡的钻井液样品注入蒸馏杯，样品应先通过20目筛以除去堵漏材料和大的钻屑。

c. 在蒸馏杯上部的蒸馏室中填充钢丝毛，数量要适中，太少时会使钻井液中的固相随 蒸汽蒸馏出来，造成试验误差。

d. 小心地盖上蒸馏杯盖，应有过量样品从杯盖中间的小孔中溢出。擦掉蒸馏杯外部和杯盖上面的钻井液，将蒸馏杯安装到蒸馏器上并拧紧。

e. 将安装好的蒸馏器放入加热套，并在下部排出管下面放置接收冷凝器的量筒。

f. 加热蒸馏器，收集冷凝液，直到无冷凝液滴出后10分钟可停止加热。

g. 冷却至室温后，读取量筒内水和油的体积。最后清洁蒸馏器和蒸馏杯。

3. 计算

钻井液含水量Vw（％〕=100×（蒸馏出水体积，cm3/样品体积，cm3

钻井液含油量Vo（％〕= 100×（蒸馏出油体积，cm3)/样品体积，cm3

钻井液固相含量Vs(%) = 100 －（Vw + Vo )

对于非淡水钻井液，可利用钻井液的氯离子浓度计算悬浮固相体积百分数：

Vss（％〕＝ (Vs-Vw)*Cl- /(1680000-1.21 Cl-)

式中

Vss ___ 悬浮固相体积百分数；
Cl-_____ 氯离子浓度，毫克/升。

再利用钻井液密度，可计算低密度固相体积百分数:

Vlg(%) = (100pf + (pb-pf)Vss-12MW-(PF-P0)VO)/(pb - plg)

式中

Vlg ____ 低密度固相体积百分数（％）；
MW ____ 钻井液密度，磅/加仑；
p0 ____ 油的密度，g/cm3(通常0.84)
plg ____ 低密度固相平均密度，g/cm3(通常2.6)
pb ________ 加重材料的密度，g/cm3；
pf ____ 滤液密度，g/cm3(对于氯化钠水溶液，pf=1+0.00000109 Cl－)

加重材料体积百分数可由如下计算:

Vb(％) = Vss - Vlg

按下式计算低密度固相，加重材料及悬浮固相的浓度:

Clg=3.49(plg)(Vlg)
Cb =3.49(Pb)(Vb)
Css=Clg+Cb

式中

Vb ─ 加重材料体积百分数；
Clg ─ 低密度固相浓度，磅/桶；
Cb ─ 加重材料浓度，磅/桶；
Css ─ 悬浮固相浓度，磅/桶。