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测试服务

钻井液测试服务

在德州凯蒂和休斯敦提供HPHT流变、滤失、润滑性、页岩抑制、LCM堵漏材料和岩心流动测试

CNPC USA提供 钻井液测试服务——也常被称为或搜索为 钻井泥浆测试——服务于油气运营商、钻井承包商、泥浆服务公司、化学品供应商和产品开发商。我们的实验室支持评估 水基泥浆、油基泥浆和合成基钻井液体系.

测试项目可用于钻井液资格评定、配方对比、添加剂筛选、故障排查,以及常温或模拟井下条件下的研究。测试能力包括流变与黏度、HPHT滤失、动态润滑性、页岩抑制、堵漏材料性能、粒径分布、表面与界面化学、分析表征、渗透率和岩心流动评估。

设备额定值并不代表所有项目都可直接采用该条件。最终测试上限取决于钻井液类型、样品体积、试样几何形状、测试釜、加压介质、温度程序、安全审查和批准的测试程序。

以测试能力为导向

钻井液测试能力

以下内容按客户所需的测试服务分类,并列出支持设备和实际能力范围,便于技术团队判断现有实验室能力是否适合拟议的测试项目。

01

钻井液流变与黏度测试

评估常温、高温和超高压高温条件下的流动特性。

可评估项目

  • • 钻井泥浆黏度和流变性能
  • • 塑性黏度、表观黏度和动切力相关数据
  • • 静切力及随时间变化的流体行为
  • • 流变性能对压力和温度的响应
  • • 水基、油基和合成基泥浆的对比测试
  • • 客户定制的剪切速率和温度程序

设备与能力范围

Grace M7500超高压高温流变仪: 设备额定能力最高可达30,000 psi和600°F(315°C)。 OFITE Model 900黏度计: 提供12档固定转速,并可在约0.006至1,000 rpm范围内变速运行;加热样品杯建议最高温度为190°F(88°C)。 Brookfield黏度计: 可进行宽范围旋转黏度测试;实际量程取决于转子、转速、样品体积和温度。

02

HPHT滤失、润滑性与钻进模拟

评估滤失量、滤饼行为、润滑性能和动态钻进响应。

可评估项目

  • • HPHT滤失和过滤性能
  • • 动态过滤和滤饼形成过程
  • • 钻井液润滑性和添加剂对比
  • • 压力和温度条件下的模拟钻进接触
  • • 热老化前后的钻井液性能变化
  • • 水基、油基和合成基钻井液性能

设备与能力范围

Grace M2200 HPHT润滑性、动态过滤与钻进模拟系统: 最高可达2,000 psi和500°F(260°C)。 HTHP高温高压滤失仪系统: 现有系统标称最高可达15 MPa(约2,175 psi)和250°C(482°F),具体取决于经批准的测试釜和加压配置。 OFITE润滑系数测定仪: 可按60 rpm转速和150 in-lb施加载荷进行标准润滑性测试。 滚子加热炉: 使用经批准的老化罐进行可控热老化测试。

03

粒径、LCM与渗透性封堵测试

表征固体颗粒并评估堵漏和架桥性能。

可评估项目

  • • 粉末和悬浮液的粒径分布
  • • 钻井液添加剂和加重材料的粒径分析
  • • 堵漏材料(LCM)筛选
  • • 在选定缝隙或孔隙介质上的架桥与封堵性能
  • • 渗透性封堵和滤液收集
  • • LCM配方对比测试

设备与能力范围

Malvern Mastersizer 3000激光粒度仪: 激光衍射粒径范围约为10 nm至3.5 mm,实际范围取决于分散方式和样品适用性。 OFITE渗透性封堵/LCM测试系统: 现有配置额定压力最高可达6,000 psi,可使用选定的过滤介质、陶瓷盘或开槽盘。

04

页岩抑制、膨胀与稳定性测试

比较钻井液和添加剂与活性页岩及黏土之间的相互作用。

可评估项目

  • • 页岩线性膨胀和水化响应
  • • 页岩抑制剂和盐体系对比
  • • 活性黏土相互作用
  • • 耐崩解性和页岩抗分散性能
  • • 热滚和老化钻井液的影响
  • • 井壁稳定性对比筛选

支持设备

OFITE线性膨胀仪: 测量页岩或压实黏土随时间的膨胀变化。 耐崩解性测试仪: 通过受控滚动循环比较样品的抗崩解能力。 滚子加热炉: 可在抑制性测试前后进行热老化和热滚处理。

05

表面张力、界面张力与润湿性

评估表面活性剂、乳液、润湿性和液-液界面行为。

可评估项目

  • • 钻井液各相和添加剂的表面张力
  • • 油水界面张力
  • • 超低界面张力
  • • 接触角和润湿性
  • • 表面活性剂和乳化剂对比
  • • 临界胶束浓度及界面相关配方研究

支持设备

KRÜSS K100力学张力仪: 可测量表面张力、界面张力、接触角及选定的润湿性参数。 KRÜSS旋转滴界面张力仪: 用于表面活性剂和乳液体系的极低及超低液-液界面张力测量。

06

化学品、聚合物与添加剂表征

支持钻井液组分和聚合物的鉴定、比较及问题分析。

可评估项目

  • • FTIR材料和官能团对比
  • • GC-FID有机组分分析
  • • 使用LC-MS对选定化合物进行分离和鉴定
  • • 聚合物绝对摩尔质量和尺寸分布
  • • 添加剂对比和污染问题排查
  • • 化学反应和配方开发支持

支持设备

Thermo Scientific Nicolet iS50 FTIR光谱仪, Agilent 7890B气相色谱仪(FID), Thermo Ultimate 3000液相色谱平台及质谱配置, Agilent SEC与Wyatt DAWN MALS系统,以及一台 500 mL高温高压化学反应釜。可用分析方法取决于分析物、浓度、样品制备方式和批准的分析程序。

07

岩心渗透率与HPHT岩心流动测试

评估多孔介质流动,以及钻井液或处理液对岩心性能的影响。

岩心渗透率

对经批准的储层岩心样品进行渗透率测量;现有Vinci系统标称压力最高可达5,000 psi。

流体侵入与损害

比较岩心在接触钻井液、滤液或选定处理体系前后的渗透率或流动响应。

长岩心流动

耐腐蚀HPHT岩心流动系统可支持长度约12英寸以内的经批准岩心组件;最终压力和温度取决于项目配置。

搜索需求与能力匹配

常见钻井液测试需求

客户可能使用不同名称描述同一技术需求。下表将常见搜索词和测试需求与CNPC USA相应实验室能力进行对应。

常见搜索词或测试需求 对应测试服务 主要设备
钻井泥浆流变测试、HPHT泥浆黏度、API流变测试 常温和HPHT流变、黏度及静切力评估 Grace M7500, OFITE Model 900, Brookfield
HPHT滤失测试、泥浆过滤、滤饼测试 静态或动态过滤及滤失评估 Grace M2200, HTHP Filter Press
泥浆润滑性测试、钻井润滑剂添加剂测试 润滑系数和添加剂性能对比 Grace M2200, OFITE Lubricity Meter
页岩抑制测试、线性膨胀测试、黏土膨胀测试 水化、膨胀、抑制性和页岩稳定性对比 Linear Swell Meter, Slake Durability Apparatus, Roller Oven
LCM测试、堵漏材料测试、封堵测试 粒径、架桥和渗透性封堵评估 Mastersizer 3000, OFITE LCM / PPT System
表面张力、界面张力、超低IFT、润湿性 表面活性剂、乳液、接触角和液体界面测试 KRÜSS K100, KRÜSS Spinning Drop Tensiometer
钻井液化学分析、聚合物分子量、FTIR 化学鉴定、有机组分分析和聚合物表征 FTIR, GC-FID, LC-MS, SEC-MALS
岩心渗透率、泥浆侵入、钻井液地层损害 流体接触前后的渗透率和岩心流动响应 Vinci Permeator, HPHT Core Flow System

实验室设备

钻井液测试设施

Grace M7500超高压高温流变仪,用于最高30,000 psi和600°F条件下的钻井液流变测试
Grace M2200 HPHT钻井液润滑性、过滤和钻进模拟系统
用于钻井液侵入和渗透率测试的HPHT岩心流动系统

项目范围确定

提交钻井液测试需求时应提供的信息

清晰的技术信息有助于实验室确认可行性、选择合适设备并制定准确的项目范围。

  1. 1.流体类型:水基、油基、合成基钻井液或添加剂样品
  2. 2.测试目标或需要调查的现场问题
  3. 3.适用的API、ASTM、ISO标准或客户程序
  4. 4.所需压力、温度、剪切历史和测试时间
  5. 5.可提供的样品体积及任何危险成分
  6. 6.验收标准、对比流体和报告要求

常见问题

钻井液测试常见问题

你们提供哪些钻井液测试服务?

我们提供流变、黏度、HPHT过滤、滤失、润滑性、动态钻进模拟、页岩抑制、线性膨胀、耐崩解性、LCM及渗透性封堵评估、粒径分析、表面和界面张力、化学表征、岩心渗透率和岩心流动测试。

你们可以测试油基和合成基泥浆吗?

可以。实验室支持水基、油基和合成基钻井液体系评估。最终的材料兼容性、样品数量和安全要求将在项目评审期间确认。

HPHT流变测试的最高能力是多少?

Grace M7500额定能力最高可达30,000 psi和600°F。实际测试条件可能因流体化学性质、样品体积、几何形状、加压介质、安全限制和批准的测试程序而降低。

你们可以评估堵漏材料吗?

可以。我们可以将粒径分析与渗透性封堵或LCM测试结合,并使用选定的过滤介质或开槽盘。现有LCM测试配置额定压力最高可达6,000 psi。

你们可以测量表面张力和界面张力吗?

可以。实验室支持表面张力、液-液界面张力、接触角和润湿性测量。旋转滴系统可用于极低和超低界面张力评估。

钻井液实验室位于哪里?

实验室位于美国德州凯蒂市22130 Merchants Way, Suite 190,邮编77449,服务休斯敦、美国墨西哥湾沿岸、全美及全球客户。

讨论您的钻井液测试项目

请提供流体类型、样品数量、所需压力和温度、适用方法、测试目标及报告要求。

联系钻井液实验室
实验室技术专家

Meng Lu

直接联系方式 meng.lu@cnpcusa.com +1 (713) 972-6581
实验室地址

22130 Merchants Way, Suite 190
Katy, TX 77449

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