泥餅粘附系數(shù)(摩阻)的測定

油基鉆井液摩阻0.08—0.09，水基鉆井液摩阻0.2—0.35，對大部分水基鉆井液摩阻0.2認(rèn)為合格，水平井保持0.08—0.1范圍內(nèi)。

鉆具在井內(nèi)由于井斜和壓差的作用，往往緊靠在井壁的泥餅上。如果泥餅厚，粘附系數(shù)大，泥餅與鉆具之間在相對運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力就大，就容易產(chǎn)生泥餅粘附卡鉆。因此，測定泥餅粘附系數(shù)對調(diào)整鉆井液性能，減少泥餅粘附卡鉆有著十分重要的意義。測定泥餅粘附系數(shù)可用NF-1、NF-2型泥餅粘附系數(shù)測定儀測定。

NF-2型泥餅粘附系數(shù)測定儀照片

一、泥餅粘附系數(shù)測定儀的主要技術(shù)參數(shù)

1．氣源：6.0MPa。

2．粘附盤面積直徑：50.7mm。

3．鉆井液杯容量：240mL。

4．工作輸出壓力：3.5MPa。

5．輸出極限壓力：5.0MPa。

二、測試程序

1．在鉆井液杯濾網(wǎng)上，按順序放好濾紙、橡膠墊圈和尼龍墊，用U型板手將壓圈壓在濾紙尼龍墊圈上面旋緊。

2．將下連通閥杠擰緊于鉆井液杯底部的螺孔中，使鉆井液杯底部四孔對準(zhǔn)支架四個(gè)銷釘安放在支架上。。

3．將鉆井液樣倒入鉆井液杯中之刻線處，把摩擦盤從杯蓋中穿過，用加壓桿和勾扳手把鉆井液杯蓋旋緊到鉆井液杯上，同時(shí)把另一連通閥杠上緊在鉆井液杯蓋上。

4．在上連通閥桿處連接氣源管匯，并調(diào)壓力至3.5MPa，將20 mL量筒對準(zhǔn)下連通閥桿，放在底座上，分別打開上下閥杠(旋轉(zhuǎn)90度)。

5-1．打開上下閥杠加壓即開始記錄時(shí)間。待過濾30min后, NF-1型立即將加壓杠扣住支架橫梁，將粘附盤下壓，直到使粘附盤與杯內(nèi)濾餅粘實(shí)為止（約5min）。

5-2．加壓即開始記錄時(shí)間。待過濾30min后, NF-2型將氣壓筒裝入鉆井液杯蓋凹槽內(nèi)并旋轉(zhuǎn)60°左右，旋轉(zhuǎn)卡緊，再把氣源三通插入氣筒上并鎖定，關(guān)閉放氣閥桿。打開氣源至3.5 mPa，壓下粘附盤，直到使粘附盤與杯內(nèi)濾餅粘實(shí)為止（約3-5min）。松開頂針，卸掉加壓筒上壓力，取下氣壓筒。

6．待粘附盤被粘實(shí)45min后，把扭力搬手與內(nèi)六角套筒一起裝入粘附盤六角頭部，調(diào)整扭力搬手上的刻度盤與指針對準(zhǔn)0位置，然后將加壓杠槽口卡在二支柱中間，向左或向右搬動(dòng)扭力搬手，測量粘附盤與開始滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大扭矩值。

7．關(guān)閉上下閥桿和氣源，打開放氣閥桿，排出氣源管匯內(nèi)的余氣。卸下氣源管匯和三通組件。

8．松開上閥桿，放出杯內(nèi)余氣。打開鉆井液杯，清洗儀器，擦干。

注：放出杯內(nèi)余氣時(shí)，需用毛巾掩住閥桿，不要對準(zhǔn)人。

9．按下式計(jì)算泥餅粘滯系數(shù)：

Kf＝0.955×10^-3×M（式中：Kf--泥餅粘滯系數(shù)；M--最大扭矩，ibf.in）

Kf＝0.845×10^-2×M（式中：Kf--泥餅粘滯系數(shù)；M--最大扭矩，N.m）

三、注意事項(xiàng)

1．試驗(yàn)開始應(yīng)檢查儀器、閥桿、墊圈，濾紙等。

2．“O”型密封圈應(yīng)經(jīng)常更換。

3．儀器所用粘附盤為主要測量部件，使用時(shí)要注意不要傷盤面，保持光滑。