懸浮液濾失量檢測項目詳解
一、引言
二、核心檢測項目詳解
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- 目的：評估懸浮液在常溫常壓下的濾失特性。
- 標準：API RP 13B-1。
- 儀器：API濾失儀（壓力100 psi，溫度25±3°C）。
- 步驟：
- 將懸浮液倒入測試杯，覆濾紙。
- 施加壓力，30分鐘內收集濾液體積。
- 記錄濾液量（mL）及濾餅厚度（mm）。
- 結果分析：濾液量越低，懸浮液封堵性越好。
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- 目的：模擬地層高溫高壓環境下的濾失行為。
- 標準：API RP 13B-2（溫度可達250°F，壓力500 psi）。
- 儀器：HTHP濾失儀，配備加熱裝置。
- 步驟：
- 預熱懸浮液至設定溫度，加壓后測試30分鐘。
- 測定濾液體積及高溫下濾餅穩定性。
- 關鍵點：需校正溫度和壓力波動對結果的影響。
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- 指標：
- 厚度：卡尺測量（通常要求<2 mm）。
- 致密性：目測或顯微鏡觀察孔隙結構。
- 韌性：刮刀測試濾餅是否易剝落。
- 意義：致密且薄的濾餅可有效防止井壁垮塌。
- 指標：
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- 檢測項：
- pH值：電極法測定，影響地層化學反應。
- 離子濃度：光譜分析（如Cl?、Ca²?含量）。
- 潤滑性：粘度計測試濾液對鉆具的摩擦影響。
- 應用：優化懸浮液配方，減少地層傷害。
- 檢測項：
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- 目的：模擬鉆井循環中流體剪切作用下的濾失。
- 設備：旋轉式動態濾失儀（流速可調）。
- 方法：在流動狀態下施加壓力，實時監測濾液累積量。
- 優勢：更貼近實際工況，但設備復雜度高。
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- 場景：極地鉆井或特殊化工反應。
- 調整參數：測試溫度可設定為-10°C至150°C。
三、檢測標準與規范
| 檢測項目 | 適用標準 | 測試條件 |
|---|---|---|
| 常溫濾失量 | API RP 13B-1 | 100 psi, 25°C, 30 min |
| 高溫高壓濾失量 | API RP 13B-2 | 500 psi, 150°C, 30 min |
| 動態濾失量 | SY/T 6335-2016 | 流速1.5 m/s, 模擬循環工況 |
| 濾液離子分析 | ASTM D4327 | ICP-OES或離子色譜法 |
四、影響因素與質控要點
- 懸浮液組成：固相顆粒粒徑分布（激光粒度儀檢測）及聚合物添加劑類型。
- 操作規范：壓力施加速率需恒定，避免氣泡干擾。
- 儀器校準：定期校驗壓力表及溫度傳感器，誤差±1%。
五、實際應用案例
六、
材料實驗室
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