泥饼粘附系数(摩阻)的测定方法

泥饼粘附系数(摩阻)的测定

油基钻井液摩阻0.08—0.09，水基钻井液摩阻0.2—0.35，对大部分水基钻井液摩阻0.2认为合格，水平井保持0.08—0.1范围内。

钻具在井内由于井斜和压差的作用，往往紧靠在井壁的泥饼上。如果泥饼厚，粘附系数大，泥饼与钻具之间在相对运动时的摩擦力就大，就容易产生泥饼粘附卡钻。因此，测定泥饼粘附系数对调整钻井液性能，减少泥饼粘附卡钻有着十分重要的意义。测定泥饼粘附系数可用NF-1、NF-2型泥饼粘附系数测定仪测定。

NF-2型泥饼粘附系数测定仪照片

一、泥饼粘附系数测定仪的主要技术参数

1．气源：6.0MPa。

2．粘附盘面积直径：50.7mm。

3．钻井液杯容量：240mL。

4．工作输出压力：3.5MPa。

5．输出极限压力：5.0MPa。

二、测试程序

1．在钻井液杯滤网上，按顺序放好滤纸、橡胶垫圈和尼龙垫，用U型板手将压圈压在滤纸尼龙垫圈上面旋紧。

2．将下连通阀杠拧紧于钻井液杯底部的螺孔中，使钻井液杯底部四孔对准支架四个销钉安放在支架上。。

3．将钻井液样倒入钻井液杯中之刻线处，把摩擦盘从杯盖中穿过，用加压杆和勾扳手把钻井液杯盖旋紧到钻井液杯上，同时把另一连通阀杠上紧在钻井液杯盖上。

4．在上连通阀杆处连接气源管汇，并调压力至3.5MPa，将20 mL量筒对准下连通阀杆，放在底座上，分别打开上下阀杠(旋转90度)。

5-1．打开上下阀杠加压即开始记录时间。待过滤30min后, NF-1型立即将加压杠扣住支架横梁，将粘附盘下压，直到使粘附盘与杯内滤饼粘实为止（约5min）。

5-2．加压即开始记录时间。待过滤30min后, NF-2型将气压筒装入钻井液杯盖凹槽内并旋转60°左右，旋转卡紧，再把气源三通插入气筒上并锁定，关闭放气阀杆。打开气源至3.5 mPa，压下粘附盘，直到使粘附盘与杯内滤饼粘实为止（约3-5min）。松开顶针，卸掉加压筒上压力，取下气压筒。

6．待粘附盘被粘实45min后，把扭力搬手与内六角套筒一起装入粘附盘六角头部，调整扭力搬手上的刻度盘与指针对准0位置，然后将加压杠槽口卡在二支柱中间，向左或向右搬动扭力搬手，测量粘附盘与开始滑动时产生的最大扭矩值。

7．关闭上下阀杆和气源，打开放气阀杆，排出气源管汇内的余气。卸下气源管汇和三通组件。

8．松开上阀杆，放出杯内余气。打开钻井液杯，清洗仪器，擦干。

注：放出杯内余气时，需用毛巾掩住阀杆，不要对准人。

9．按下式计算泥饼粘滞系数：

Kf＝0.955×10^-3×M（式中：Kf--泥饼粘滞系数；M--最大扭矩，ibf.in）

Kf＝0.845×10^-2×M（式中：Kf--泥饼粘滞系数；M--最大扭矩，N.m）

三、注意事项

1．试验开始应检查仪器、阀杆、垫圈，滤纸等。

2．“O”型密封圈应经常更换。

3．仪器所用粘附盘为主要测量部件，使用时要注意不要伤盘面，保持光滑。