1  概述

對(duì)于夾帶空氣或其他氣體的鉆井液來說，加壓密度計(jì)可以給出較常規(guī)密度計(jì)更為準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。 加壓密度計(jì)的操作與常規(guī)密度計(jì)相似，所不同的是在加壓下將鉆井液樣品注入到固定體積的樣品杯中。

在加壓下注入樣品的目的是把夾帶的空氣或其他氣體對(duì)密度測(cè)量的影響降到最低程度。對(duì)樣品杯 加壓后，可將任何夾帶氣體的體積壓縮到可以忽略不計(jì)的程度，這樣測(cè)得的密度更接近于井底條件下的 數(shù)值。

  2  儀器

2.1  密度計(jì)：準(zhǔn)確度可達(dá)士0.01g/cm3 (或±10 kg/m3) 的任何一種儀器均可使用。

 通常用加壓鉆井液密度計(jì)來測(cè)定含氣鉆井液的密度。鉆井液杯位于臂梁的一端，由臂梁另一端的 一個(gè)固定平衡重物和一個(gè)可沿刻度梁自由移動(dòng)的游碼來平衡。臂梁上裝有一水準(zhǔn)氣泡以保證準(zhǔn)確的 平衡。

                                       SI制與USC 單位制密度換算

   使用淡水對(duì)儀器進(jìn)行常規(guī)性校正。在21℃時(shí)，用淡水獲得的讀值應(yīng)為1.00g/cm3 (或1000 kg/m3)。 否則，應(yīng)根據(jù)需要調(diào)節(jié)刻度梁末端的平衡螺絲或增減刻度梁末端小孔內(nèi)的鉛粒數(shù)。

2.2 溫度計(jì)：量程為0℃~105 ℃。

3 測(cè)定程序

3.1      測(cè)量并記錄鉆井液的溫度。

3.2      將攪拌均勻的樣品注入樣品杯中至液面略低于杯的上緣(約差6 mm)。

3.3      蓋上杯蓋，同時(shí)將蓋上的單向閥置于下位(開啟位)。向下壓緊杯蓋直至杯蓋外緣與樣品杯上的 緣面接觸。過量的鉆井液會(huì)通過單向閥排出。將單向閥上提至關(guān)閉位置。用基油洗凈樣品杯和螺紋， 然后擰緊帶螺紋的樣品杯蓋。

3.4      加壓器的操作與注射器相似。使活塞桿位于完全向內(nèi)的位置，將加壓器的下端浸入鉆井液中。 上拉活塞桿將鉆井液吸入加壓器缸筒內(nèi)。為保證鉆井液樣品不被上次清洗加壓器時(shí)殘留的液體所稀   釋，應(yīng)將第一次吸入的鉆井液排掉，再另抽一次新鮮鉆井液。

3.5      將加壓器噴嘴套入帶有 O 形圈的杯蓋加壓閥上。下壓加壓器缸筒迫使單向閥處于下位(開啟 位),同時(shí)內(nèi)推活塞桿，以便對(duì)樣品杯加壓，活塞桿上的壓力應(yīng)維持在大約225 N 或更大一些。

3.6      杯蓋上的單向閥是由壓力驅(qū)動(dòng)的；當(dāng)樣品杯內(nèi)有壓力時(shí)，單向閥就會(huì)被上推至關(guān)閉位置。為使 閥逐漸關(guān)閉，在保持活塞桿壓力的情況下，減緩缸筒的下壓力，單向閥關(guān)閉后，先釋放活塞桿的壓力再取 下加壓器。

3.7      加壓后的鉆井液樣品即可用來測(cè)定密度。將樣品杯外部洗凈并擦干，并將儀器臂梁放在底座 上，左右移動(dòng)游碼使臂梁達(dá)到平衡。當(dāng)水準(zhǔn)泡位于兩條黑色標(biāo)線的正中間時(shí)，臂梁即達(dá)到了平衡。從游 碼箭頭記號(hào)一側(cè)讀取密度值。

3.8      為放掉樣品杯內(nèi)的壓力，再次連接上空的加壓器，將其缸筒下壓。

3.9     用基油徹底清洗樣品杯。

4  計(jì)算

4.1  記錄鉆井液密度值，精確到±0.01 g/cm3。

4.2  使用式(1)～式(3)可將密度轉(zhuǎn)換為其他單位。

    1g/cm3=1000     kg/m3                 .....................  (1)

    1g/cm3=62.31b/ft3                      ....................  (2)

   1g/cm3=8.345   lb/gal                .....................  (3)

表中給出了SI 制與USC 制之間密度單位換算。

壓力梯度的單位換算如式(4)、式(5)所示：

△ps=9.81×g/cm3                             ......  (4)

△p?=0.0226×psi/1000          ft                .......  (5)

式中：

△p,——鉆井液，單位為 kPa/m