钻井液漏斗黏度和密度自动检测仪的研制与应用 被引量：3

1

作者 谢辉 郑立群 +5 位作者 刘福林 梁梦佳 刘璇 蔡记华 杨现禹 侯继武 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期176-183,共8页

近年来,国内外对钻井液性能自动检测技术的研究取得了长足进步。针对现有钻井液自动检测仪器成本高、结构复杂和工作环境受限等问题,研制了钻井液漏斗黏度和密度自动在线检测仪。使用可编程逻辑控制器、物联网模组、压力传感器、超声传... 近年来,国内外对钻井液性能自动检测技术的研究取得了长足进步。针对现有钻井液自动检测仪器成本高、结构复杂和工作环境受限等问题,研制了钻井液漏斗黏度和密度自动在线检测仪。使用可编程逻辑控制器、物联网模组、压力传感器、超声传感器、蠕动泥浆泵、电动球阀和隔膜泵等,搭建取浆模块、检测模块、清洗模块和控制模块,实现了对钻井液漏斗黏度和密度的自动检测、移动端设备数据查看和操作等功能。采用传感器数据融合和滤波算法等方法提高仪器精度和稳定性,对不同钻井液体系性能测试验证,漏斗黏度误差控制在±1 s,密度误差控制在±0.01 g/cm^(3),且可连续地对钻井液性能进行自动测试。室内测试和现场试验结果表明,该仪器具有操作方便、测试结果准确、可重复性高、人为测量误差小和节约人工等优点,能满足实际钻井施工过程中对钻井液性能检测的要求,具有较强的普适性和广泛的应用前景。 展开更多

关键词 钻井液 自动检测 漏斗黏度 密度

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钻井液马氏漏斗黏度与表观黏度的关系 被引量：5

2

作者 杨莉 李家学 刘会锋 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2012年第1期12-14,90,共3页

马氏漏斗黏度和表观黏度在钻井流体性能表征上均有其重要作用,但对于它们的相互关系目前尚未有明确的结论。为此,基于漏斗黏度测定原理,探讨钻井流体在漏斗中流出的全过程,建立马氏漏斗黏度和表观黏度之间的关系式,采用室内配制钻井流... 马氏漏斗黏度和表观黏度在钻井流体性能表征上均有其重要作用,但对于它们的相互关系目前尚未有明确的结论。为此,基于漏斗黏度测定原理,探讨钻井流体在漏斗中流出的全过程,建立马氏漏斗黏度和表观黏度之间的关系式,采用室内配制钻井流体的测定结果,证实所建关系式的可靠性。结果表明,钻井流体的漏斗黏度反映了随漏斗剪切速率变化的表观黏度;当已知钻井流体的马氏漏斗黏度时,可用漏斗黏度与表观黏度的关系式估算其表观黏度,计算结果可靠,为钻井流体表观黏度和漏斗黏度的应用提供了方便。 展开更多

关键词 漏斗黏度 表观黏度 关系式 钻井液 流动性

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泥水平衡盾构泥浆漏斗黏度分析 被引量：7

3

作者 王光辉 蔡军峰 《隧道建设》 2008年第6期646-649,共4页

泥浆漏斗黏度是泥浆特性的一个重要指标,泥浆漏斗黏度对盾构掘进效果有重要影响。在一定范围内,泥浆漏斗黏度可以反映泥浆质量的好坏,泥浆漏斗黏度高,形成泥膜及携带土渣能力强,但配制泥浆的成本高,泵送难度大,分离效果差。不同规格试... 泥浆漏斗黏度是泥浆特性的一个重要指标,泥浆漏斗黏度对盾构掘进效果有重要影响。在一定范围内,泥浆漏斗黏度可以反映泥浆质量的好坏,泥浆漏斗黏度高,形成泥膜及携带土渣能力强,但配制泥浆的成本高,泵送难度大,分离效果差。不同规格试验仪器测试出的泥浆漏斗黏度之间存在较大差异,在试验的基础上,通过回归曲线找出了中国漏斗黏度与日本漏斗黏度之间的相对关系,并分析了配制泥浆的各原材料对泥浆漏斗黏度的影响。 展开更多

关键词 泥水平衡盾构 泥浆 漏斗黏度

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基于马氏漏斗黏度的油基钻井液表观黏度预测方法 被引量：4

4

作者 王富华 李雪雨 +1 位作者 赵海艳 王路一 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期60-64,共5页

为了研究油基钻井液漏斗黏度与表观黏度之间存在的联系,从马氏漏斗黏度计的结构出发,在水基钻井液研究成果的基础上,分析了油基钻井液在马氏漏斗黏度计中的流动规律,研究了利用油基钻井液马氏漏斗黏度预测表观黏度的可行性,推导了流体... 为了研究油基钻井液漏斗黏度与表观黏度之间存在的联系,从马氏漏斗黏度计的结构出发,在水基钻井液研究成果的基础上,分析了油基钻井液在马氏漏斗黏度计中的流动规律,研究了利用油基钻井液马氏漏斗黏度预测表观黏度的可行性,推导了流体漏斗黏度计算公式,建立了油基钻井液马氏漏斗黏度与表观黏度函数之间的数学模型,并对该模型分别进行了室内试验和现场试验的验证。试验结果显示,室内和现场计算的表观黏度与实测表观黏度的最大相对误差分别为6.8%和8.2%,均在合理范围内;现场试验中,油水比从70∶30增大到91∶9,预测结果没有受到影响。研究结果表明,基于马氏漏斗黏度的表观黏度预测模型能够较准确地估测油基钻井液的表观黏度,钻井现场可以利用油基钻井液的马氏漏斗黏度估算其表观黏度,这为现场预测油基钻井液的表观黏度提供了方便。 展开更多

关键词 马氏漏斗黏度 表观黏度 油基钻井液 预测 数学模型

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基于压力的马氏漏斗黏度在线检测方法

5

作者 陈晖 马少华 +4 位作者 黄进云 王旱祥 赵玉明 宫肇阳 杨劲松 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第3期285-293,共9页

针对马氏漏斗黏度手动测量方法存在的工作量大、测量精度低、监测不连续等问题,从马氏漏斗黏度检测的原理、结构、算法等方面研究钻井液的在线检测过程,基于液位高度与液柱压力的关系,提出了一种钻井液马氏漏斗黏度的在线检测方法,并研... 针对马氏漏斗黏度手动测量方法存在的工作量大、测量精度低、监测不连续等问题,从马氏漏斗黏度检测的原理、结构、算法等方面研究钻井液的在线检测过程,基于液位高度与液柱压力的关系,提出了一种钻井液马氏漏斗黏度的在线检测方法,并研制了一套实验装置。通过仿真模拟和中原油田钻井现场试验,验证了测试系统的准确性,系统精度达到±1 s。综合分析钻井液马氏漏斗黏度的影响因素,从溢流口形状、漏斗改造工艺和液位检测精度等方面优化在线检测方法,实验装置的钻井液密度测量误差低于3%,黏度测量误差低于2%。提出的马氏漏斗黏度在线检测方法及其实验装置可较好完成对常规钻井液的密度和马氏漏斗黏度的在线检测,具有较好的适应性和较高的自动化程度。在满足检测精度的前提下,在线检测方法和实验样机可较好代替现场人工检测,提高了油田的智能化水平。 展开更多

关键词 马氏漏斗黏度 在线检测 溢流口形状 漏斗改造 液位检测

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马氏漏斗黏度计测定钻井流体流变参数新方法的建立 被引量：1

6

作者 李照川 郑力会 +1 位作者 吴通 黄维安 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第1期54-61,67,共9页

目前使用马氏漏斗黏度计作为流变仪使用,所得到的数学模型计算过程繁琐、精度不足,无法满足现场测定钻井流体流变参数的需求。笔者针对牛顿型与非牛顿型钻井流体,优化了流量系数、壁面剪切速率、壁面剪切应力及流变曲线的数学模型,得到... 目前使用马氏漏斗黏度计作为流变仪使用,所得到的数学模型计算过程繁琐、精度不足,无法满足现场测定钻井流体流变参数的需求。笔者针对牛顿型与非牛顿型钻井流体,优化了流量系数、壁面剪切速率、壁面剪切应力及流变曲线的数学模型,得到了测定牛顿黏度、表观黏度、塑性黏度以及动切力的新数学模型。结果表明,模型下矿物油、合成油、燃料油、绒囊冲洗液及甲酸盐钻井液的流变曲线与HAAKE MARSⅢ流变仪所测得的流变曲线之间存在很强的正相关性,相似度很高;模型下5种钻井流体的牛顿黏度、表观黏度、塑性黏度以及动切力的测量值与ZNN-6旋转黏度计的测量值之间的误差分别为1.40%、4.29%、2.78%与10.13%;说明了,建立的新方法可准确、简便地求得钻井流体的流变参数,计算准确度与ZNN-6旋转黏度计相符,可满足现场钻井流体流变学设计的需求。 展开更多

关键词 钻井流体 马氏漏斗黏度计 流变参数 流变曲线 绒囊冲洗液 数学模型

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马氏漏斗黏度计校准结果测量不确定度评定

7

作者 范毅兰 《品牌与标准化》 2017年第5期88-,91,共2页

马氏漏斗黏度计校准结果测量不确定度主要从秒表计时重复性引入的不确定度、温度变化引入的不确定度、接收量杯容积误差引入的不确定度三个方面进行分析。

关键词 马氏漏斗黏度计 校准结果测量不确定 评定

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铁路桥梁钻孔桩泥浆黏度及流变特性研究 被引量：7

8

作者 范英宏 洪蔚 +2 位作者 侯世全 马华滨 李刚 《铁道建筑》 北大核心 2011年第6期55-57,共3页

通过试验研究了铁路桥梁钻孔护壁泥浆的黏度及流变特性。结果表明,泥浆的黏度随密度的增加呈增加趋势;500 mL马氏漏斗黏度和946 mL马氏漏斗黏度与塑性黏度和屈服值之间均呈线性相关关系;黏土泥浆的流变特性与密度有关,密度为1.15 g/cm3... 通过试验研究了铁路桥梁钻孔护壁泥浆的黏度及流变特性。结果表明,泥浆的黏度随密度的增加呈增加趋势;500 mL马氏漏斗黏度和946 mL马氏漏斗黏度与塑性黏度和屈服值之间均呈线性相关关系;黏土泥浆的流变特性与密度有关,密度为1.15 g/cm3以上的黏土泥浆属于带屈服值的假塑型流体,密度为1.10 g/cm3的泥浆属于假塑型流体,密度为1.05 g/cm3的泥浆则属于牛顿流体。膨润土泥浆系属于带屈服值的假塑型流体,而且屈服应力随着密度的增加而增加。 展开更多

关键词 泥浆 流变特性 塑性黏度 马氏漏斗黏度

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聚合物型无固相钻井液的实验研究 被引量：2

9

作者 代国忠 孙帅 +2 位作者 刘磊杨 仇成威 杨军 《常州工学院学报》 2011年第1期1-5,共5页

通过正交实验优选出水溶性高分子聚合物无固相钻井液主剂与交联剂组分。该钻井液性能指标优良：漏斗黏度17~30s,API失水量6~24mL/30min,属于假塑性幂律流体,具有良好的剪切稀释作用。在岩石表面吸附速度快,对松散砂及风化碎石层的胶结... 通过正交实验优选出水溶性高分子聚合物无固相钻井液主剂与交联剂组分。该钻井液性能指标优良：漏斗黏度17~30s,API失水量6~24mL/30min,属于假塑性幂律流体,具有良好的剪切稀释作用。在岩石表面吸附速度快,对松散砂及风化碎石层的胶结能力强,能起到＂下金属套管＂固壁作用,具有良好絮凝钻屑聚沉的能力,维持体系无固相,能显著提高破碎地层的岩矿心采取率。 展开更多

关键词 聚合物 无固相 钻井液 漏斗黏度 API失水量

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顶管工程润滑泥浆性质研究 被引量：2

10

作者 许四法 娄可栋 +4 位作者 蔡舜 张海涛 许鸿基 江思涵 李彧 《科技通报》 2021年第9期64-68,共5页

顶管机在顶进过程中受到管节与土之间的摩擦力,泥浆性质直接影响管节表面的摩擦力。本文通过调整泥浆液中膨润土及增稠剂的掺量,采用流变仪分析计算了宾汉方程与幂律方程的4个参数及漏斗粘度。结果表明:当膨润土的掺量在8%~12%时,泥浆... 顶管机在顶进过程中受到管节与土之间的摩擦力,泥浆性质直接影响管节表面的摩擦力。本文通过调整泥浆液中膨润土及增稠剂的掺量,采用流变仪分析计算了宾汉方程与幂律方程的4个参数及漏斗粘度。结果表明:当膨润土的掺量在8%~12%时,泥浆的流变性能较为适合;膨润土和CMC含量增加,泥浆变浓稠内摩擦增大,易形成网状结构,因此动切力增大,尤其当膨润土和CMC掺量在较高水平时,这一现象更为显著;流性指数随膨润土含量增高而降低;稠度系数会随膨润土含量提升而增大;膨润土及CMC掺量增加会使漏斗粘度上升。 展开更多

关键词 泥浆性质 动切力 塑性黏度 流性指数 稠度系数 漏斗黏度

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基于宾汉模式的桥梁桩基钻孔泥浆流变特性初步研究 被引量：1

11

作者 侯璐瑶 王奎升 侯世全 《铁道建筑》 北大核心 2010年第6期41-43,共3页

通过试验及数值计算探讨了桥梁桩基钻孔泥浆不同黏度下的流变特性。结果表明,泥浆的黏度随密度的增加呈增加趋势;马氏黏度、有效黏度和有效黏度与泥浆密度的比值呈线性关系;泥浆属于宾汉流体,泥浆的流变特性与其密度有关,泥浆的黏度和... 通过试验及数值计算探讨了桥梁桩基钻孔泥浆不同黏度下的流变特性。结果表明,泥浆的黏度随密度的增加呈增加趋势;马氏黏度、有效黏度和有效黏度与泥浆密度的比值呈线性关系;泥浆属于宾汉流体,泥浆的流变特性与其密度有关,泥浆的黏度和静剪切力以及流变曲线的斜率均随着密度的增加而增加。 展开更多

关键词 泥浆 流变特性 六速旋转黏度计 马氏漏斗黏度计

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原材料含量对顶管施工触变泥浆性能的影响 被引量：7

12

作者 袁为岭 荣亮 杨红军 《隧道建设》 北大核心 2016年第6期683-687,共5页

触变泥浆在顶管施工过程中起到润滑减阻、支撑地层等作用,是顶管施工中的关键之一。为解决长距离、大断面矩形顶管沉降控制困难及阻力过大的问题,通过对触变泥浆中各种原材料对其性能的影响进行类比试验,寻找各种原材料对泥浆性能的影... 触变泥浆在顶管施工过程中起到润滑减阻、支撑地层等作用,是顶管施工中的关键之一。为解决长距离、大断面矩形顶管沉降控制困难及阻力过大的问题,通过对触变泥浆中各种原材料对其性能的影响进行类比试验,寻找各种原材料对泥浆性能的影响规律,分析每种材料对触变泥浆性能的影响,从而根据郑州市下穿中州大道隧道工程地层情况确定了适应本工程的触变泥浆配合比,顶管推进减阻30%左右,解决了大断面矩形顶管沉降控制困难和推进摩擦阻力大的问题。 展开更多

关键词 顶管 触变泥浆 漏斗黏度 析水率 API失水量

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利用城区高铁隧道尾水配制泥水盾构掘进用泥浆技术 被引量：3

13

作者 霍翼 《铁道建筑》 北大核心 2020年第11期71-74,共4页

北京—沈阳客运专线望京隧道采用絮凝-带式压滤快速脱水的泥浆处理工艺会产生大量尾水,若弃置则会造成大量浪费。利用尾水配置黏土泥浆,并添加不同比例的增黏剂溶液和膨润土浆,得到多种密度泥浆的配合比。采用密度1.13 g/cm3,漏斗黏土2... 北京—沈阳客运专线望京隧道采用絮凝-带式压滤快速脱水的泥浆处理工艺会产生大量尾水,若弃置则会造成大量浪费。利用尾水配置黏土泥浆,并添加不同比例的增黏剂溶液和膨润土浆,得到多种密度泥浆的配合比。采用密度1.13 g/cm3,漏斗黏土20 s的泥浆在该工程典型粉细砂地层中开展泥浆渗透成膜试验。结果表明:增黏剂溶液和膨润土浆均能提高黏土泥浆的漏斗黏度;对于密度1.15 g/cm3的黏土泥浆,增黏剂溶液最佳掺量为5%;泥浆密度较低时,须加入膨润土浆进一步提高泥浆的漏斗黏度及密度;采用尾水配置的泥浆在粉细砂地层表面能形成泥膜,从而阻止泥浆中的水向地层中渗透;采用尾水每配制1000 m3泥浆至少可节约用水954 t,经济效益和环保效益明显。 展开更多

关键词 铁路隧道 泥水盾构 试验研究 泥浆 尾水 增黏剂溶液 膨润土浆 漏斗黏度

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钻井液性能参数在线监测系统 被引量：1

14

作者 孙浩玉 《中外能源》 CAS 2020年第S01期38-38,共1页

钻井液性能参数在线监测系统可实现表观黏度、塑性黏度、动切应力、流型指数、稠度系数、漏斗黏度、钻井液密度、离子含量等10项参数的实时在线测量、连续记录、自动运行、数据远传。该技术已获授权发明专利10件,2019年通过中石化集团... 钻井液性能参数在线监测系统可实现表观黏度、塑性黏度、动切应力、流型指数、稠度系数、漏斗黏度、钻井液密度、离子含量等10项参数的实时在线测量、连续记录、自动运行、数据远传。该技术已获授权发明专利10件,2019年通过中石化集团公司鉴定,整体达到国际领先水平。 展开更多

关键词 钻井液性能 钻井液密度 表观黏度 漏斗黏度 在线监测系统 数据远传 稠度系数 离子含量

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