Ein Schlammfilter ist ein experimentelles Gerät zur Messung des Filterverlusts von Bohrflüssigkeiten (Schlamm) oder Zementschlamm unter bestimmten Bedingungen. Durch die Simulation der Unterbrunnumgebung (z. B. hohe Temperatur, hoher Druck) wird die Flüssigkeitsmenge bewertet, die unter Druck durch das Filtermaterial passiert, um die Dichtungsleistungen und Stabilität zu messen.
Arbeitsprinzip
Druckfiltration: Quantifizierter Schlamm wird in einen geschlossenen Raum eingespritzt, Druck durch eine Luftquelle oder ein Hydrauliksystem ausgeübt, um das freie Wasser im Schlamm durch Filterpapier oder ein bestimmtes Filtermaterial (z. B. ein 40-Augen-Edelstahlfilter) zu zwingen, und das Filter wird im Empfänger gesammelt.
Simulation der Temperaturregelung: Ein integriertes Heizungsgerät und ein Temperaturregelsystem (z. B. ein programmierbarer Temperaturregler) heizen den Schlamm mit einer festgelegten Erwärmungsgeschwindigkeit und simulieren die Bodentemperaturbedingungen.
Datenerfassung: Erfassung des Filtervolumens in Echtzeit mit Lichtsensoren, Zylindern oder elektronischen Sensoren, Messung der Schlammdicke (in mm oder 1/32 Zoll) und Berechnung der Filtrationsverlustrate.
Funktion
Messung des Filterverlusts: Durch die Simulation einer Hochtemperatur-Hochdruckumgebung unter dem Brunnen wird das Filtervolumen des Schlamms, der innerhalb einer bestimmten Zeit austritt, bestimmt und die Filterverlustleistung bewertet. Der Filterverlust ist ein wichtiger Indikator für die Beurteilung, ob der Schlamm den Boden effektiv versiegeln und den Zusammenbruch der Brunnenwand verhindern kann.
Qualitätsanalyse des Filterkuchens: Beobachten Sie die Form des Schlammkuchens (wie Dicke, Dichte, Zähigkeit), die nach dem Verlust des Filters auf dem Filternetz zurückbleibt, um die Wandfähigkeit des Schlamms zu beurteilen. Schlammkuchen sollten dünn und dicht sein, um das weitere Eindringen des Filters in die Bodenschicht zu verhindern.
Temperatur- und Druckregelung: Unterstützung von Raumtemperatur bis 232 ° C und Hochdruckbedingungen von 4,2-7,1 MPa, Simulation von Tiefbrunnbedingungen, um sicherzustellen, dass die Testergebnisse praktisch sind.
Anwendungsszenen
Leistungsbewertung der Bohrflüssigkeit: Optimieren Sie die Formel der Bohrflüssigkeit, reduzieren Sie die Filtrationsverluste und reduzieren Sie die Schäden an der Bodengeschichte (z. B. Ausdehnung von Ton, Verstopfung von Poren).
Qualitätssicherung von Festbrunnen: Messung des Filterverlusts von Zementmassen bei hohen Temperaturen und hohem Druck mit einem Zementmassenfilter, Beurteilung der Dichtungsleistung und der Härtungsstabilität, Verhinderung des Streams zwischen den Schichten.
Reservoir-Schutzstudien: Simulieren verschiedener Bodenbedingungen (z. B. Permeabilität, Druckgradient), Testen der Auswirkungen von Schlammfiltrationsverlust auf die Permeabilität des Reservoirs und Anleitung des Bohrflüssigkeitsdesigns.