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SY／T 5613-2016 钻井液测试 泥页岩理化性能试验方法.pdf简介：

"SY/T 5613-2016 钻井液测试 - 泥页岩理化性能试验方法.pdf" 是中国石油行业标准中的一份技术文档，它详细规定了在钻井工程中，如何对钻井液与遇到的泥页岩进行理化性能的测试。这份标准重点关注的是泥页岩的特性，因为这些特性对钻井液的性能有重要影响，包括但不限于泥页岩的矿物成分、结构、含水率、孔隙度、坚固性等的测量。这些数据对于优化钻井液配方，保证钻井安全，预防井下复杂情况（如井塌、井漏）的发生具有重要意义。

该标准适用于石油、天然气钻井工程中对泥页岩的理化性质分析，提供了一套科学的测试方法和数据处理流程，以确保测试结果的准确性和一致性。它对于钻井工程师、地质学家、实验室技术员等专业人员在实际工作中的操作具有指导作用。

SY／T 5613-2016 钻井液测试 泥页岩理化性能试验方法.pdf部分内容预览：

测试泥页岩理化性能试验方法

本标准规定了钻井液测试用泥页岩的密度、遇水膨胀性、滚动回收率、阳离子交换容量、吸附等 温线、水溶性盐含量、交换性钙镁含量七项理化性能的试验方法。 本标准适用于钻井液测试用泥页岩理化性能试验。

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件《建筑砂浆基本性能试验方法标准 JGJ/T 70-2009》，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T5005钻井液材料规范 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T16783.1石油天然气工业钻井液现场测试第1部分：水基钻井液

3泥页岩样品的来源和制备

3.1泥页岩样品的来源

3.1.1泥页岩样品选用岩心或钻屑。测定具有代表性的泥页岩理化性能时，宜使用岩心。进行水溶性 盐的分析时，应选用岩心。应选用未受到污染或者仅表层被污染的岩心。在对泥页岩进行抑制能力评 价实验时，可使用钻屑。 3.1.2采得的泥页岩样品应标明岩心或钻屑、采样构造、层位、井号、井深和采样时间。标明储存方 式、保存历史等原始数据

3.2泥页岩样品的制备

仪器设备包括： a）分样筛：孔径为0.149mm，2.0mm，3.2mm。 b）电热鼓风恒温干燥箱：控温灵敏度±2℃。 c）电子天平：感量为0.01g。

2.2.1若岩心已被污染，应先将岩心表层被污染的部分刮去，直至肉眼观察无污染为止。在 塑料板或钢板上将岩心击碎，用孔径分别为3.2mm和2.0mm的双层分样筛筛析。收集通过孔 2mm筛，但未通过孔径为2.0mm筛的岩心颗粒500g，密闭保存于广口瓶中备用（贴好标签）。 品时应先测试泥页岩水分，以便在滚动回收率试验中计算滚动回收率。

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3.2.2.2将未通过孔径为3.2mm筛和通过孔径为2.0mm筛的部分粉碎，收集通过孔径为0.149mm筛的岩 心粉1kg，密闭保存于广口瓶中备用（贴好标签）（岩心粉也可直接由岩心制作，不必先用双层筛过筛）。

3.2.3.1在钻井液振动筛上收集指定层位的钻屑，洗去钻屑上的钻井液，将大块钻屑及磨圆度高的钻 屑去除，用浓度为3%（质量分数）的过氧化氢溶液洗涤一次。放人105℃±3℃的恒温烘箱中烘干， 粉碎，用孔径分别为3.2mm和2.0mm的双层分样筛筛析。收集通过孔径为3.2mm筛，但未通过孔径 为2.0mm筛的钻屑颗粒500g，密闭保存于广口瓶中备用（贴好标签）。 3.2.3.2将未通过孔径为3.2mm筛和通过孔径为2.0mm筛的钻屑粉碎，收集通过孔径为0.149mm筛 的钻屑粉1kg，密闭保存于广口瓶中备用（贴好标签）（钻屑粉也可直接由已烘干的钻屑制作，不必 先用双层筛过筛）。 3.2.3.3在制样过程中，应避免外来物质对岩样的沾污，注意保持岩样的代表性

称取55.00g~60.00g在105℃ 备的钻屑粉，按照GB/T5005中重晶石粉李氏瓶法测定密度的方法进行测定。

5.2.1.1在装入样粉前用游标卡尺测量测筒高度H，（测正交四点，取平均值）。 5.2.1.2在测筒底盖内垫一层滤纸，旋紧测筒底盖。 5.2.1.3称取10g±0.01g在105℃±3℃烘干4h并冷至室温的按3.2.2.2制备的岩心粉或按3.2.3.2制 备的钻屑粉，缓缓倒人测筒内，将样粉弄平。 5.2.1.4装好塞杆上的密封圈，将塞杆插入测筒，一并放在压力机上均匀加压，直至压力表上指示 4.0MPa，稳压5min。 5.2.1.5打开油泵阀门，卸去压力，取下测筒，将塞杆从测筒内慢慢取出，用游标卡尺测量未装样粉 部分的测筒高度H，（测正交四点，取平均值），两次测量之差即为样心的原始厚度。

5.2.1.1在装入样粉前用游标卡尺测量测筒高度H，（测正交四点，取平均值）。 5.2.1.2在测筒底盖内垫一层滤纸，旋紧测筒底盖。 5.2.1.3称取10g±0.01g在105℃±3℃烘干4h并冷至室温的按3.2.2.2制备的岩心粉或按3.2.3.2制 备的钻屑粉，缓缓倒人测筒内，将样粉弄平。 5.2.1.4装好塞杆上的密封圈，将塞杆插入测筒，一并放在压力机上均匀加压，直至压力表上指示 4.0MPa，稳压5min。 5.2.1.5打开油泵阀门，卸去压力，取下测筒，将塞杆从测筒内慢慢取出，用游标卡尺测量未装样粉 部分的测筒高度H，（测正交四点，取平均值），两次测量之差即为样心的原始厚度。

按页岩膨胀试验仪的仪器操作说明书进行操作试验。在测筒内注入蒸馏水时开始计时，记录

按公式（1）分别计算2h和16h的线膨胀率。

式中： V—时间t时页岩的线膨胀率，用百分数表示； R,—时间t时的线膨胀量，单位为毫米（mm）； H，装人样粉前测筒高度，单位为毫米（mm）； 一装入样粉后未装样粉部分的测筒高度，单位为毫米（mm）。

V. 一时间t时页岩的线膨胀率，用百分数表示； R—时间t时的线膨胀量，单位为毫米（mm）； H，装人样粉前测筒高度，单位为毫米（mm）； H, 一装入样粉后未装样粉部分的测简高度，单位为毫米（mm）

6泥页岩滚动回收率试验

仪器包括： a）滚子加热炉：控温灵敏度±1℃，最高工作温度为200℃。 b）高温罐。 c）分样筛：孔径为0.42mm。 d）电子天平：感量为0.01g。 e）称量瓶：扁形称量瓶，Φ70mm×30mm。 f）电热鼓风恒温干燥箱：控温灵敏度±2℃。 g）瓷蒸发皿。 h)干燥器。

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6.2.1初始岩心颗粒水分测定：称取20g（称准至0.01g）岩心颗粒样品（m）至已在105℃±3℃的 烘箱中烘干至恒重并称重的称量瓶（m，）中。将装有岩心样品的称量瓶放人105℃±3℃的烘箱中将 样品烘至恒重。将称量瓶取出在干燥器中冷却30min后称量（称准至0.01g），并将干样和称量瓶的质 量记作mz。按公式（2）计算初始岩心颗粒的水分。 6.2.2称取50.0g（精确至0.1g）按3.2.2.1制备的初始岩心颗粒或按3.2.3.1制备的钻屑颗粒，装入盛 有350mL蒸馏水的高温罐中，盖紧。 6.2.3将装好试样的高温罐放入80℃土3℃的滚子加热炉中，恒温滚动16h。 6.2.4恒温滚动16h后，取出高温罐，冷至室温。将罐内的液体和岩样全部转移到孔径为0.42mm的 分样筛上，在盛自来水的槽中湿式筛洗，更换自来水继续筛洗，直到自来水清澈为止。将岩样转移到 已烘干称重的瓷蒸发血中，并轻轻倒出多余的水分。 6.2.5将装有样品的瓷蒸发皿放入105℃±3℃的鼓风恒温干燥箱中烘干至恒重（精确至0.1g）。取出 放入干燥器中冷却至室温，然后进行称量（精确至0.1g）。每一个泥页岩样品做3～4次平行测定， 取平均值作为报告结果

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计算初始岩心颗粒的水分，按公式（3）计算1

式中： C 初始岩心颗粒含水量，用百分数表示。 初始岩心颗粒质量，单位为克（g）； m, 空称量瓶的质量，单位为克（g）； m, 于燥后岩心颗粒和称量瓶的质量，单位为克（g）。

7泥页岩的阳离子交换容量亚甲基蓝试验

仪器和试剂材料包括： a）高速搅拌器：负载转速为11000r/min±300r/min。 b）电子天平：感量为0.01g。 c）亚甲基蓝溶液：试剂级亚甲基蓝，3.20g/L（1mL该浓度亚甲基蓝溶液中亚甲基蓝的物质的 量为0.01mmol)。每次配制溶液时，应测定试剂级亚甲基蓝的含水量。将1.00g亚甲基蓝在 93℃±3℃干燥至恒重。配制溶液时，按公式（4）对亚甲基蓝取样量m.进行校正。

称取在105℃±3℃烘干4h并冷却至室温的按3.2.2.2制备的岩心粉或3.2.3.2制备的钻屑粉 00.0g（称准至0.1g）置于高速搅拌杯中，加200.0g（称准至0.1g）蒸馏水。混匀，在高速搅拌器上 高速搅拌15min。称取3.00g（称准至0.01g）摇匀的泥页岩浆液（若消耗的亚甲基蓝溶液体积超过 12mL，可称取浆液1.50g），按GB/T16783.1中亚甲基蓝容量的测定程序进行测定。

GB50312-2016标准下载分别按公式（5）和公式（6）计算泥页岩的阳离子交换容量（CEC）和泥页岩的膨润土当量 (MBT)值。

CcEC 泥页岩的阳离子交换容量，单位为毫摩尔每千克（mmol/kg）； 滴定所耗亚甲基蓝溶液毫升数，单位为毫升（mL）； 滴定所取泥页岩克数，单位为克（g）； CMBT 泥页岩的膨润土相当量，单位为克每千克（g/kg）； 0.70 每1g膨润土的阳离子交换容量，单位为毫摩尔每克（mmol/g）

8泥页岩吸附等温线测试

CcEC Vax×10 mp CCEC 0.70

仪器和试剂包括： a）分析天平：感量为0.0001g。 b）电热鼓风恒温干燥箱：控温灵敏度土2℃。 c）扁形称量瓶：Φ50mm×30mm。 d）普通干燥器。 e）恒温培养箱：控温灵敏度±0.1℃。 f）氯化锌：分析纯。 g）氯化钙：分析纯。 h）硝酸钙：分析纯。 i）氯化钠：分析纯。 i）磷酸二氢钾：分析纯

仪器和试剂包括： a）分析天平：感量为0.0001g。 b）电热鼓风恒温干燥箱：控温灵敏度土2℃。 c）扁形称量瓶：Φ50mm×30mm。 d）普通干燥器。 e）恒温培养箱：控温灵敏度±0.1℃。 f）氯化锌：分析纯。 g）氯化钙：分析纯。 h）硝酸钙：分析纯。 i）氯化钠：分析纯。 i）磷酸二氢钾：分析纯

2.1称取2.0g～3.0g（准确至0.0001g）按3.2.2.2制备的岩心粉或按3.2.3.2制备的钻屑粉 别放人5个已洗净并在105℃±3℃烘至恒重并称重（准确至0.0001g）的扁形称量瓶（m）中 105℃土3℃的恒温烘箱中烘至恒重（两次质量之差不超过0.001g）《消防安全工程 第8部分：开口气流的计算要求GB/T 31593.8-2015》，记录每瓶装有干泥页岩粉 量瓶的准确质量（m，）。

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