《鉆完井工程》課堂實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐指導(dǎo)書課程中文名稱：鉆完井工程課程英文名稱：DrillingandWellCompletionEngineering課程編號(hào)：020060190適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程學(xué)時(shí)數(shù)：總課時(shí)48，其中：理論42、實(shí)驗(yàn)6學(xué)分?jǐn)?shù)：3課程類別：專業(yè)課程應(yīng)開課學(xué)期：第五學(xué)期實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐一：鉆井液性能參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類型：演示實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：4實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐要求：必做一、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐目的1．熟悉鉆井液的配制和組成，認(rèn)識(shí)并使用測(cè)試儀器和主要器皿；2．掌握各種儀器性能及使用方法，熟悉鉆井液相對(duì)密度、粘度、含砂量和泥漿失水量等性能測(cè)定的操作方法；3．加深對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)動(dòng)手和動(dòng)腦相結(jié)合的實(shí)際操作能力。二、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐內(nèi)容1．掌握相對(duì)密度的定義，了解相對(duì)密度的測(cè)量方法，認(rèn)識(shí)比重秤的使用方法；2．掌握粘度的定義，了解粘度的測(cè)量方法，認(rèn)識(shí)粘度計(jì)的使用方法；3．掌握含砂量的定義，了解含砂量的測(cè)量方法，認(rèn)識(shí)含砂測(cè)定儀的使用方法；4．掌握失水量的定義，了解失水量的測(cè)量方法，認(rèn)識(shí)泥漿失水量測(cè)定儀的使用方法。三、儀器設(shè)備（1）相對(duì)密度的測(cè)量：小燒杯、比重秤、鑷子、砂粒；（2）粘度的測(cè)量：粘度計(jì)、1000mL的量筒；（3）含砂量的測(cè)量：含砂量測(cè)定儀、小軟刷、洗瓶；（4）泥漿失水量的測(cè)量：泥漿失水量測(cè)定儀、空氣壓縮機(jī)。四、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐原理、方法、手段和步驟一、實(shí)驗(yàn)原理：（1）相對(duì)密度是指某一物體的重量與40℃時(shí)的同體積的純水重量之比，泥漿相對(duì)密度的大小，取決于泥漿中固相的含量以及液相中可溶鹽的數(shù)量。ANB-1比重秤是用于測(cè)定泥漿比重的器具，單位為g/cm3,測(cè)量范圍為0.96-3.00g/cm3，測(cè)量先用清水校正儀器，直接將泥漿灌在泥漿杯中，移動(dòng)游碼，平衡后讀出游碼左側(cè)的刻度，即為泥漿的相對(duì)密度值。（2）將泥漿看成是塑性流體，一般可以用塑性粘度、表觀粘度來(lái)表示，同時(shí)考慮動(dòng)切力的影響。塑性粘度和動(dòng)切力的關(guān)系為：仿照牛頓型粘度表示法，表觀粘度用下式表示為，單位為（泊或厘泊）可見表觀粘度等于塑性粘度和動(dòng)切力與流速梯度的比值之和。目前鉆場(chǎng)采用的野外漏斗粘度計(jì)來(lái)測(cè)量泥漿的粘度，它屬于表觀粘度的一種表示方法，它相對(duì)地反映出泥漿稠度的變化，隨剪切速率而變化。1006型泥漿粘度計(jì)用于測(cè)量泥漿粘度的計(jì)量器，泥漿的粘度是由粘度計(jì)中流出500立方厘米的泥漿所需的時(shí)間來(lái)表示：?jiǎn)挝粸槊搿Ｓ妹氡頊y(cè)出通過(guò)漏斗500ml清水的時(shí)間（用于校正），用秒表測(cè)出通過(guò)漏斗500ml泥漿的時(shí)間，然后可按下式換算，即（3）泥漿含砂量是指泥漿中大于0.02mm的砂粒占泥漿總體積的百分?jǐn)?shù)。在過(guò)濾筒上裝有200目的小篩網(wǎng)，小于0.02mm的顆粒通過(guò)篩網(wǎng)，大于0.02mm的顆粒就留在篩網(wǎng)上。ANA-1型含沙量測(cè)定器由一只裝有200目篩網(wǎng)的濾筒和與濾筒直徑相應(yīng)的漏斗及一只具有0-100%計(jì)量刻度的玻璃測(cè)管組成，可以直接讀出結(jié)果。將100mL泥漿裝入量杯中；用水沖洗；剩余的砂粒轉(zhuǎn)移入干凈的量杯中，讀出數(shù)據(jù)。（4）泥漿在孔內(nèi)壓力差的作用下，泥漿中的自由水會(huì)透過(guò)孔壁巖石小裂隙或孔隙而失去，留在孔壁上的是一層泥皮，這就是泥漿的失水。從孔內(nèi)泥漿情況看，泥漿失水可分為三種情況：孔底失水、動(dòng)失水和靜失水。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量的泥漿失水量是靜失水量，是在一定壓力差、一定過(guò)濾面積和一定時(shí)間內(nèi)從泥漿中濾出水量的多少。ANS-1型氣壓式失水儀由打氣筒（或空氣壓縮機(jī)）提供的壓縮空氣，經(jīng)減壓閥后可調(diào)整為所需要的壓力值送往泥漿杯，（進(jìn)入泥漿杯的通道由放氣閥控制）杯內(nèi)的泥漿因壓差失水。當(dāng)壓力表指針?lè)€(wěn)定在7公斤/厘米2時(shí)，計(jì)時(shí)30分鐘，所流出的濾液即為該泥漿的失水量。（當(dāng)測(cè)量7.5分鐘時(shí)失水量已大于8毫升，此時(shí)的失水量乘以2，即為該泥漿的近似失水量，但需在記錄中注明測(cè)定時(shí)間為7.5分鐘）二、實(shí)驗(yàn)步驟相對(duì)密度測(cè)量：（1）校正儀器：泥漿杯中裝滿清水，注意齊平杯口，不要留有氣泡，將杯蓋輕輕蓋上，擦拭多余的水擦凈。然后把標(biāo)尺的刀口防盜底座的刀承上去，將游碼緩緩移動(dòng)，當(dāng)水泡位于中央時(shí)，標(biāo)尺呈水平狀態(tài)，游碼左側(cè)所示刻度，若為1，則可以測(cè)量；若不為1，則可將比重秤的平衡圓柱蓋旋開，增減圓柱內(nèi)的砂粒，使測(cè)得的比重為1即可。（2）測(cè)量：將泥漿灌在泥漿杯中（方法同1），移動(dòng)游碼，使杠桿成水平狀態(tài)（水平泡位于中央）；讀出游碼左側(cè)的刻度，即為泥漿的相對(duì)密度值；如需測(cè)得泥漿比重（2-3）g/cm3范圍時(shí)，須將平衡圓柱旋開，然后將平衡重錘放入，旋上螺旋蓋即測(cè)得（測(cè)量方法及步驟同上）。（3）清洗并擦干泥漿杯及蓋等，收入箱內(nèi)。粘度測(cè)量：（1）先將粘度計(jì)沖洗干凈，用手堵住漏斗下端口，向漏斗中注入700mL清水；將秒表歸位，記錄清水流出500mL的時(shí)間；測(cè)試粘度計(jì)流過(guò)500mL清水的時(shí)間如不是15s，說(shuō)明儀器不標(biāo)準(zhǔn)。（允許誤差為±0.5s，誤差過(guò)大時(shí)，儀器不能使用）；（2）測(cè)量將泥漿攪拌1分鐘，然后用量杯將500及200毫升的泥漿通過(guò)篩網(wǎng)注入粘度計(jì)，其流出口用手堵住不使流出；（3）將500mL的量杯置于流出口下，放開堵口，同時(shí)啟動(dòng)秒表，待泥漿流滿500量杯，達(dá)到它的邊緣時(shí)，停表，記下泥漿流出時(shí)間，即為該泥漿的粘度水值；（4）清洗并擦干儀器（防止生銹），收入箱內(nèi)。含砂量測(cè)量（1）把泥漿充至測(cè)管上標(biāo)有“泥漿”字樣的刻線處，加清水至標(biāo)有“水”的刻線處，堵死管口并搖掙；（2）傾倒該混合物于濾筒中，丟棄通過(guò)濾篩的液體，再加清水于測(cè)管中。搖振后再倒入濾筒中，反復(fù)之，直至測(cè)管內(nèi)清潔為止；（3）用清水沖洗篩網(wǎng)上所得的沙子，剔出殘留泥漿；（4）把漏斗套進(jìn)濾筒，然后慢慢翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，并把漏斗嘴插入測(cè)管內(nèi)。用清水把附在篩網(wǎng)上的砂子全部沖入管內(nèi)；（5）待砂子沉淀后，讀出砂子的百分含量；（6）清洗并擦干儀器，收入箱內(nèi)。失水量測(cè)量：（1）在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上將儀器平穩(wěn)安放，用食指堵住泥漿杯底部小孔，倒進(jìn)泥漿（大半杯）放好密封圈及濾紙，旋緊杯蓋，倒轉(zhuǎn)后裝入三通接頭，卡上量筒；（2）卡上氣筒夾，并啟動(dòng)打氣筒（或空氣壓縮機(jī)），使蓄氣包的壓力達(dá)到9公斤/厘米2以上（由蓄氣包上的壓力表指示）；（3）旋進(jìn)減壓閥使壓力表達(dá)到7公斤/厘米2左右；（4）慢慢退出放氣閥至壓力表指針有所下降，再迅速旋進(jìn)減壓閥手柄使氣壓升至7公斤/厘米2，同時(shí)開始計(jì)時(shí)。讀取規(guī)定時(shí)間內(nèi)量筒內(nèi)的水量，即為測(cè)試泥漿的失水量；（5）失水測(cè)量完畢后，旋進(jìn)放氣閥至閥上小孔出氣為止。待泥漿杯內(nèi)壓縮空氣放空后，取下泥漿杯，倒轉(zhuǎn)后擰開杯蓋，取下濾紙。用水沖掉泥餅表面的泥漿，即可測(cè)量泥漿厚度；（6）斷開氣源，松開減壓閥手柄；（7）清洗并擦干泥漿杯及蓋等，收入箱內(nèi)。五、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐結(jié)果處理（1）相對(duì)密度所測(cè)泥漿試樣的相對(duì)密度=g/cm3（2）粘度所測(cè)=15×=cP（3）含沙量（直接讀出）所測(cè)泥漿試樣的含沙量=%（4）失水量所測(cè)泥漿試樣的失水量=mL/30min或7.5min測(cè)得失水mL，認(rèn)為所測(cè)泥漿試樣的失水量=2×mL/30min六、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)一般不允許學(xué)生請(qǐng)假，確因特殊情況需要請(qǐng)假，須事先經(jīng)指導(dǎo)教師和主管教學(xué)院長(zhǎng)批準(zhǔn)；2．實(shí)驗(yàn)期間，不得遲到、早退，有事必須向指導(dǎo)教師請(qǐng)假，不得擅自離隊(duì)。必須服從指揮、注意聽講、認(rèn)真參觀、多加思考、記好筆記；3．嚴(yán)格遵守組織紀(jì)律，禁止進(jìn)入受限空間，遵守紀(jì)律，注意安全，未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室老師的許可，不得亂動(dòng)任何設(shè)備。4．測(cè)相對(duì)密度實(shí)驗(yàn)開始前和結(jié)束后，均應(yīng)該將主刀口放離主刀墊，如主刀口常時(shí)間放在主刀墊上，會(huì)使刀口鈍化，影響測(cè)試精確度。5．測(cè)含沙量的過(guò)程中沖洗泥漿時(shí)注意不能用手接觸過(guò)濾網(wǎng)，以免將200目的過(guò)濾網(wǎng)捅破而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。6．泥漿失水量的減壓閥與放空閥易損壞，希望大家使用過(guò)程小心，慢擰，不可頻繁來(lái)回?cái)Q。七、預(yù)習(xí)與思考題1、測(cè)試失水量實(shí)驗(yàn)的剛開始濾液渾濁，慢慢變清，分析原因？2、鉆井液含沙量與密度對(duì)鉆井的影響？3、對(duì)比漏斗粘度和六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試結(jié)果？實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐二：壓裂液、支撐劑性能參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類型：演示實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：2實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐要求：必做一、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐目的1．熟悉壓裂液的配制和組成，認(rèn)識(shí)并使用測(cè)試儀器和主要器皿；2．掌握各種儀器性能及使用方法，熟悉壓裂液表觀粘度、流變性、濾失性、壓裂液濾液對(duì)巖心基質(zhì)滲透率損害率、破膠性能壓裂液殘?jiān)?、壓裂液與地層流體配伍性、壓裂液交聯(lián)時(shí)間和壓裂液降阻率等性能測(cè)定的操作方法；3．加深對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)動(dòng)手和動(dòng)腦相結(jié)合的實(shí)際操作能力。二、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐內(nèi)容1．結(jié)合課本知識(shí)掌握壓裂液性能各項(xiàng)參數(shù)的定義，了解各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)定原理；2．了解并認(rèn)識(shí)壓裂液表觀粘度、流變性、濾失性、壓裂液濾液對(duì)巖心基質(zhì)滲透率損害率等性能測(cè)定所需儀器設(shè)備及使用方法，熟悉各項(xiàng)參數(shù)測(cè)試流程以及操作過(guò)程中的規(guī)章和規(guī)定；3．學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理，了解觀粘度、流變性、濾失性、壓裂液濾液對(duì)巖心基質(zhì)滲透率損害率等參數(shù)的計(jì)算方法，綜合分析壓裂液性能參數(shù)。三、儀器設(shè)備藥物天平：感量0.lg；電子天平：感量0.000lg；攪拌器：吳茵（waring)混調(diào)器或同類產(chǎn)品，電動(dòng)攪拌器粘度計(jì)：RV2旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，F(xiàn)ann-35粘度計(jì)，品氏毛細(xì)管粘度計(jì)；交流穩(wěn)壓電源：額定功率1kVA；調(diào)壓變壓器：額定功率1kVA；電熱恒溫水浴鍋：工作溫度為室溫?100℃±1℃；電熱恒溫干燥箱；工作溫度為室溫?200℃±1℃；氣體滲透率測(cè)定儀；高溫高壓巖心流動(dòng)試驗(yàn)儀；高溫高壓濾失儀及配套NO988濾紙或同類產(chǎn)品；真空泵：抽氣流量2?4L/s，額定真空度6.66×10-2Pa；離心機(jī)：轉(zhuǎn)速為0?4000r/min，配套離心管，其容量為50mL；圓環(huán)法界面張力儀：符合GB/T6541的規(guī)定；掛片法界面張力儀：符合SY/T5370的規(guī)定；懸滴法界面張力儀：符合SY/T5617的規(guī)定；密度計(jì)：精度±0.0001g/cm3；玻璃過(guò)濾漏斗；生物顯微鏡。四、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐原理、方法、手段和步驟一、實(shí)驗(yàn)原理：濾失量：在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)溫度、壓力和時(shí)間內(nèi)，壓裂液通過(guò)濾紙或巖心所濾出的總液量。初濾失量：是時(shí)間為零時(shí)單位面積上的濾失量，即在直角坐標(biāo)上，以濾失量為縱坐標(biāo)，以濾失時(shí)間平方根為橫坐標(biāo)畫曲線，取其直線段延長(zhǎng)，得到與縱坐標(biāo)相交的截距，其與濾失面積的比值，m3/m2。濾失速度：?jiǎn)挝粸V失時(shí)間內(nèi)、單位面積上的濾失暈，m/min。濾失系數(shù)：?jiǎn)挝粸V失時(shí)間平方根內(nèi)、單位面積上的濾失量，m/min。巖心基質(zhì)滲透率損害率：在一定溫度、壓差條件下，巖心擠入壓裂液濾液前后滲透率變化值與巖心基質(zhì)滲透率比值的百分?jǐn)?shù)，％。二、實(shí)驗(yàn)步驟（一）表觀粘度測(cè)定量取壓裂液并加熱至所測(cè)定溫度的溶液350mL，用Fann-35型粘度計(jì)測(cè)定轉(zhuǎn)速為100r/min（剪切速率為170s-1）,溫度為所測(cè)定溫度的粘度。（二）流變性測(cè)定（1）壓裂液的KV、n值測(cè)定：將壓裂液按測(cè)定筒要求裝入樣品杯中，將水浴鍋預(yù)先加熱到所需測(cè)定溫度，待樣品杯外加熱套溫度達(dá)到測(cè)定溫度后，開始計(jì)算恒溫時(shí)間。當(dāng)達(dá)到選定的恒溫時(shí)間開始測(cè)量，測(cè)量時(shí)剪切速率由低到高，使用RV2粘度計(jì)按儀器額定的a檔1?8檔依次進(jìn)行。在各檔剪切時(shí)間為1min，測(cè)定一條初始流動(dòng)曲線，剪切速率范圍是0?145.8s-1。然后在145.8s-1剪切速率下，使壓裂液受到長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)剪切。每隔半小時(shí)測(cè)一條流動(dòng)曲線，直到壓裂液表觀粘度值為50mPa·s時(shí)停止測(cè)定。測(cè)定時(shí)間也可以根據(jù)壓裂作業(yè)施工時(shí)間確定。KV、n值為所測(cè)流動(dòng)曲線KV、n值的算術(shù)平均值，也可根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求選取。（2）剪切穩(wěn)定性測(cè)定裝好樣品按上述方法，開始時(shí)測(cè)定一條初始流動(dòng)曲線，剪切速率范圍是0?145.8s-1。然后在145.8s-1剪切速率下使壓裂液受到長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)剪切，直到壓裂液表觀粘度值為50mPa·s時(shí)停止測(cè)定。用表觀粘度隨剪切時(shí)間變化趨勢(shì)表征剪切穩(wěn)定性，剪切時(shí)間也可定為壓裂作業(yè)施工的時(shí)間。（3）熱穩(wěn)定性測(cè)定將壓裂液裝好，加熱升溫到所需測(cè)量溫度時(shí)，使壓裂液在定剪切速率（一般145.8s-1)下剪切，剪切時(shí)間1min,讀相對(duì)穩(wěn)定值。然后恒溫30min或60min，再剪切1min，依次進(jìn)行，直到壓裂液的表觀粘度值達(dá)到50mPa?s為止。用表觀粘度隨恒溫時(shí)間變化趨勢(shì)表征熱穩(wěn)定性，選定測(cè)量溫度為壓裂液適用溫度。（三）高溫髙壓靜態(tài)濾失性測(cè)定測(cè)定不含支撐劑的壓裂液在高溫、高壓條件下通過(guò)濾紙的濾失性；測(cè)定溫度：壓裂液適用溫度范圍；測(cè)定壓力：儀器規(guī)定試驗(yàn)壓差為3.5MPa;回壓按儀器要求確定。（1）調(diào)整加熱套溫度，使加熱套溫度比測(cè)定溫度高5?10℃。（2）裝入壓裂液樣品300mL，注意不得沾污“O”形密封圈。（3）在“O”形密封圈上仔細(xì)地放賞一片圓形濾紙，裝好濾筒并放進(jìn)加熱套內(nèi)，使之坐在底部的銷子上。（4）對(duì)樣品加熱、加壓。按儀器說(shuō)明書中試驗(yàn)溫度要求，給濾筒施加壓力和回壓，濾筒升溫時(shí)間大約是30min，待濾筒溫度達(dá)到測(cè)定溫度時(shí)，用氮?dú)鈮毫υ垂┙o預(yù)定壓力，隨即打開進(jìn)氣閥，旋松閥桿螺紋約二分之一轉(zhuǎn)。（5）在放泄閥桿下放一個(gè)量筒，旋松閥桿螺紋二分之一轉(zhuǎn)，使濾液開始流出，同時(shí)記錄1，4，9，16，25，30，36min時(shí)的濾失量，精確到0.1mL。測(cè)定過(guò)程中，溫度允許波動(dòng)為±15℃。（四）壓裂液濾液對(duì)巖心基質(zhì)滲透率損害率測(cè)定（1）巖心選取和準(zhǔn)備：最好使用在待壓裂的地層中取得的天然巖心。如果沒(méi)有，也可以使用與待壓裂地層滲透率、孔隙度、巖性相似的其他地層或露頭巖心，或制做與上述巖性相似的人造巖心進(jìn)行試驗(yàn)。天然巖心應(yīng)從煤層流體流動(dòng)相同的方向鉆取圓柱體.兩端面磨平，并與光滑的圓柱面相垂直。巖心直徑為25?25.4mm或者37?38mm，巖心長(zhǎng)度為直徑的1?1.5倍。巖心必須徹底洗油。（2）標(biāo)準(zhǔn)鹽水配制及處理：按照2.0%KC1+5.5%NaCl+0.45%MgCl2+0.55%CaCl2組成成分和濃度要求，準(zhǔn)確稱取所需KCl、NaCl、MgCl2、CaCl2加入到所需計(jì)量的蒸餾水中，可適當(dāng)加熱，不斷攪拌，直到全部溶解。將配制好的標(biāo)準(zhǔn)鹽水用φ100G4#玻璃過(guò)濾漏斗過(guò)濾，還需用真空泵脫氣（3）煤油處理：用實(shí)驗(yàn)用煤油做模擬油，需將煤油用硅粉或活性白土處理，除去煤油中的水分及雜質(zhì)，再用φ100G5#玻璃過(guò)濾漏斗過(guò)濾，還需用真空泵脫氣（4）巖心氣體滲透率測(cè)定按照SY5336—88中第7章進(jìn)行。（5）巖心抽空飽和及孔隙體積測(cè)定a）將抽提烘干已恒量的巖心放入真空干燥器中，用真空泵抽空脫氣，當(dāng)真空度低于133Pa時(shí)抽空2?8h，對(duì)于滲透率特別低的巖心，需適當(dāng)延長(zhǎng)抽空時(shí)間。b）緩慢引入已過(guò)濾抽空脫氣的鹽水到真空干燥器中，巖心逐步被鹽水飽和，直到巖心完全浸入液體中，再繼續(xù)抽空1h，使巖心飽和度盡量增高。停止抽空后，使真空干燥器緩慢與大氣相通，在巖心恢復(fù)到大氣壓力狀況后至少浸泡1h。c）將巖心取出，用濾紙迅速擦去巖心表面的液體并稱量，巖心的孔隙體積等于巖心飽和液體后質(zhì)量與飽和前質(zhì)量之差除以飽和液體密度。（6）壓裂液濾液的制?。喊锤邷伢{壓靜態(tài)濾失性測(cè)定測(cè)定方法，使濾失時(shí)間增加，收集全部壓裂液濾液。（7）巖心基質(zhì)滲透率測(cè)定a）擠鹽水通過(guò)巖心：將巖心放入高溫高壓巖心流動(dòng)試驗(yàn)儀夾持器中，接好試驗(yàn)流程，使鹽水從巖心下端擠入，上端流出。擠入壓差為0.7MPa,根據(jù)巖心滲透率大小，可以適當(dāng)升高或降低擠入壓差。要求通過(guò)鹽水量為孔隙體積的10倍，使巖心進(jìn)一步飽和鹽水。b）測(cè)煤油通過(guò)巖心滲透率K1：使煤油從巖心下端擠入巖心，驅(qū)替巖心孔隙中的鹽水，直到全出煤油，煤油流量穩(wěn)定后測(cè)其流量，使所測(cè)滲透率誤差不超過(guò)2%。試驗(yàn)壓差選定為0.7，1，1.4MPa,根據(jù)巖心滲透率大小選其中一個(gè)壓差值。c）壓裂液濾液擠入巖心：將壓裂液濾液裝入高壓容器中，用壓力源加壓，使濾液從巖心夾持器上端入口進(jìn)入巖心（與擠鹽水和煤油的方向相反）。擠入壓差可根據(jù)巖心滲透率大小選用0.7，1，1.4MPa,擠入濾液暈以時(shí)間為36min為限，按1，4，9，16，25，30，36min計(jì)量體積。擠完后，關(guān)閉夾持器兩端閥門，使濾液在巖心中停留2h。試驗(yàn)溫度為壓裂液適用溫度。d）測(cè)煤油通過(guò)巖心滲透率K2：待巖心冷卻到室溫，按上述煤油通過(guò)巖心滲透率方法測(cè)定巖心受到壓裂液濾液損害后的煤油滲透率K2，要求驅(qū)替煤油量為孔隙體積的5?15倍。e）注水井壓裂時(shí)巖心滲透率K1，K2：注水井壓裂時(shí)巖心滲透率K1，K2均用鹽水測(cè)定。（五）壓裂液破膠性能測(cè)定測(cè)定壓裂液破膠速度及完全破膠的時(shí)間，為壓裂施工反排壓裂液提供參考。將體積為50mL壓裂液裝入密閉容器內(nèi)，放入主電熱恒溫器中加熱恒溫，恒溫溫度為煤層溫度。使壓裂液在恒溫溫度下破膠，取上面的淸液測(cè)定粘度。（1）破膠液粘度測(cè)定用品氏毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)定破膠液粘度，按操作說(shuō)明書進(jìn)行，測(cè)定溫度為30℃或等于井口出氣溫度。（2）使用圓環(huán)法測(cè)定壓裂液破膠液表面、界面張力，為優(yōu)選適用的表面活性劑、助排劑提供參考，從而提高壓裂液的返排率。a）測(cè)定試樣在25℃的密度，準(zhǔn)確至0.001克/毫升。b）把50?75毫升25±1°C的蒸餾水倒入清洗過(guò)的試樣杯中，將試樣杯放到界面張力儀的試樣座上，把清洗過(guò)的圓環(huán)懸掛在界面張力儀上。升髙可調(diào)節(jié)的試樣座，使圓環(huán)浸人試樣杯中心處的水中，目測(cè)至水下深度不超過(guò)6毫米為止。c）慢慢降低試樣座，增加圓環(huán)系統(tǒng)的扭矩，以保持扭力臂在零點(diǎn)位置，當(dāng)附著在環(huán)上的水膜接近破裂點(diǎn)時(shí)，應(yīng)慢慢地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證水膜破裂時(shí)扭力臂仍在零點(diǎn)位置。當(dāng)圓環(huán)拉脫時(shí)讀出刻度數(shù)值，使用水和空氣密度差（ρ0-ρ1）=0.997克/毫升這個(gè)值計(jì)算水的表面張力，計(jì)算結(jié)果應(yīng)為71?72毫牛頓/米。如果低于這個(gè)計(jì)算值，可能是由于界面張力儀調(diào)節(jié)不當(dāng)或容器不凈所致，應(yīng)重新調(diào)節(jié)界面張力儀，清洗圓環(huán)和用熱的鉻酸洗液浸洗試樣杯，然后重新測(cè)定。若測(cè)得仍較低，就要進(jìn)一步提純蒸飽水（例如：用堿性高錳酸鉀溶液將蒸溜水重新蒸餾）。D）用蒸飽水測(cè)得準(zhǔn)確結(jié)果后，將界面張力儀的刻度盤指針調(diào)回零點(diǎn)，升高可調(diào)節(jié)的試樣座，使圓環(huán)浸入蒸飽水中的5毫米深度，在蒸餾水上慢慢倒入已調(diào)至25±1℃過(guò)濾后試樣至約10毫米髙度，注意不要使圓環(huán)觸及油-水界面。e）讓油-水界面保持30±1秒，然后慢慢降低試樣座，增加圓環(huán)系統(tǒng)的扭矩，以保持扭力臂在零點(diǎn)。當(dāng)附著在圓環(huán)上水膜接近破裂點(diǎn)時(shí)，扭力臂仍在零點(diǎn)上。上述這些操作，即圓環(huán)從界面提出來(lái)的時(shí)間應(yīng)盡可能地接近30秒。當(dāng)接近破裂點(diǎn)時(shí)，應(yīng)很緩慢地調(diào)節(jié)界面張力儀，因?yàn)橐耗て屏淹ǔＪ墙椔?，如果調(diào)節(jié)太快則可能產(chǎn)生滯后現(xiàn)象使結(jié)果偏高。從試樣倒入試樣杯，至油膜破裂全部操作時(shí)間大約60秒。記下圓環(huán)從界面拉脫時(shí)的刻度盤讀數(shù)。（六）壓裂液殘?jiān)繙y(cè)定殘?jiān)菈毫岩撼Ｒ?guī)破膠液中殘存的不溶物質(zhì)。測(cè)定殘?jiān)浚瑸榻档陀蛯訐p害、提高裂縫導(dǎo)溶能力提供參考。（1）取試驗(yàn)用水和現(xiàn)場(chǎng)用水，分別制備凍膠壓裂液。稱取50g，其視密度為1g/cm3,認(rèn)為是50mL,裝入不銹鋼容器罐加熱恒溫破膠，恒溫溫度為油層溫度，恒溫時(shí)間為壓裂液徹底破膠時(shí)間，使壓裂液徹底破膠為破膠液。（2）把破膠液全部倒入已烘干恒量的離心管中，將離心管放入離心機(jī)內(nèi)，在3000r/min的轉(zhuǎn)速下離心30min，然后慢慢傾倒出上層清液，再用水50mL洗滌不銹鋼容器后倒入離心管中，用玻璃棒攪拌洗滌殘?jiān)鼧悠罚俜湃腚x心機(jī)中離心20min，傾倒上層清液，將離心管放入恒溫電熱干燥箱中烘烤，在溫度105℃±1℃條件下烘干至恒量。（七）壓裂液與地層流體配伍性測(cè)定測(cè)定壓裂液破膠液與地層水作用能否產(chǎn)生乳化及沉淀，以便采取措施減少其對(duì)地層滲透率的損害。（1）將地層水和壓裂液破膠液分別按1∶2，1∶1，2∶1的體積比混合，總液量為50mL，裝入容器置于電熱恒溫水浴鍋中，加熱恒溫，恒溫溫度為壓裂地層溫度，地層溫度大于95℃的都采用95℃。使攪拌器轉(zhuǎn)速逐漸增到1400r/min后恒速攪拌，攪拌時(shí)間5min，然后將全部液體倒入刻度比色管中，記錄實(shí)際乳狀液的體積。取樣在顯微鏡下觀察乳狀液的類型。（2）把裝有乳化液的具塞刻度比色管放入恒溫水浴鍋中靜置恒溫。分別記錄時(shí)間為3，5，10，15，30,60min及2，4，10，24h分離出的破膠液體積。（八）壓裂液交聯(lián)時(shí)間測(cè)定對(duì)延遲交聯(lián)的壓裂液，應(yīng)測(cè)定交聯(lián)時(shí)間，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供依據(jù)。按制備凍膠的方法，用秒表記錄交聯(lián)劑溶液倒入混調(diào)器中直到形成均勻凍膠壓裂液的時(shí)間。（九）壓裂液降阻率測(cè)定測(cè)定不含支撐劑壓裂液及清水在油管中流動(dòng)的壓力降，從而測(cè)定出壓裂液的降阻率。其測(cè)定方法按SY5341—88中9.3進(jìn)行。五、實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐結(jié)果處理（一）表觀粘度溶液的表現(xiàn)濃度按下式計(jì)算：μ=式中：μ—溶液的粘度，mPa·s；α—粘度計(jì)指針讀書；5.077—當(dāng)α為1時(shí)的剪切應(yīng)力值，10-1Pa；1.704—當(dāng)每分鐘轉(zhuǎn)速為1時(shí)的剪切速率值，s-1；p—每分鐘轉(zhuǎn)速。同一試驗(yàn)條件下，應(yīng)做兩次平行試驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果之差不大于1.5.結(jié)果去算數(shù)平均值。（二）流變性a）由儀器給定的等級(jí)表查出不同轉(zhuǎn)速下的剪切速率值Dτ。b）由給定的等級(jí)表查出測(cè)量系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)剪切速率范圍的圓筒系數(shù)，各剪切速率下的應(yīng)力值τ，按下式計(jì)算：τ式中：τr--儀器內(nèi)筒半徑處剪切應(yīng)力，Z--圓筒系數(shù)；α--指示儀讀數(shù)。c）用τ，D在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上怍圖，τr為縱坐標(biāo)，Dr為橫坐標(biāo)，作出流動(dòng)曲線，取其直線段延長(zhǎng)與縱坐標(biāo)相交，其截距的反對(duì)數(shù)為Kv,斜率為nKv，n值也可以采用線性回歸計(jì)算求出。d）表觀粘度按下式計(jì)算：μ式中：f--儀器電源頻率，Hz;μnv--表觀粘度，mPa?sDr--剪切速率，s-1（三）高溫髙壓靜態(tài)濾失性用壓裂液在濾紙上的濾失數(shù)據(jù)，以濾失量為縱坐標(biāo)，以時(shí)間平方根為橫坐標(biāo)，在直角坐標(biāo)上作圖。如濾失量與時(shí)間平方根關(guān)系在直角坐標(biāo)圖