8.1 Принцип
8.1.1 Анализ свойств при фильтрации буровых растворов и характеристик образования осадка на фильтре буровых растворов на углеводородной основе является основополагающим при контроле буровых растворов, так же как и характеристик фильтрата, таких как содержание нефти, водной фазы или эмульсии.
8.1.2 На фильтрационные характеристики буровых растворов на углеводородной основе влияют тип, количество и размер частиц и эмульгированной водной фазы в буровом растворе, а также свойства жидкой фазы. Взаимодействие этих различных компонентов может находиться под влиянием температуры и давления.
8.1.3 Фильтрационные испытания проводят при высокой температуре и при статических условиях. В данном документе приведены два метода: один - для испытаний при температуре до 175°C (350°F), а другой - от 175 до 230°C (от 350 до 450°F). Используют только оборудование и метод для требуемой температуры.
Примечания
1 В настоящем стандарте не приводится метод фильтрации при низкой температуре для буровых растворов на углеводородной основе, но данное испытание может быть проведено на основе испытания бурового раствора на водной основе, указанного в ГОСТ 33213.
2 Для целей данного положения аналогом является ГОСТ 33213.
8.1.4 Устройство вместимостью 175, 250 или 500 мл может использоваться для статической фильтрации при температуре до 175°C (350°F) включительно.
8.1.5 Для испытаний при температуре свыше 175°C (350°F) должно использоваться только устройство вместимостью 500 мл. Устройство должно быть снабжено термопарой, находящейся в непосредственном контакте с раствором, содержащимся в камере для более точного измерения температуры, и в нем должен использоваться фильтр из пористой нержавеющей стали.
8.2 Испытание при высокой температуре и высоком давлении до 175°C (350°F)
8.2.1 Аппаратура
8.2.1.1 Фильтр-пресс высокой температуры/высокого давления, в состав которого входят:
a) фильтрующий элемент, способный выдерживать давление до 9000 кПа (1300 фунт/дюйм) при данной температуре;
b) источник газа под давлением, такого как диоксид углерода или азот, с регуляторами.
Примечание - Предпочтительно использовать азот;
c) система подогрева с терморегулятором или термостатом, обеспечивающая нагрев до 175°C (350°F);
d) приемник обратного давления (см. таблицу 3) для предупреждения вскипания и испарения фильтрата;
e) камера для бурового раствора, оснащенная углублением под термометр со съемной частью, опорой для фильтрующего материала и маслостойкими прокладками.
Примечание - Золотники клапанов с каждого конца камеры могут открываться и закрываться в ходе испытания.
ВНИМАНИЕ! Необходимо строго придерживаться рекомендаций производителя в отношении объемов проб, температуры и давления в оборудовании. Их несоблюдение может привести к серьезным травмам.
Запрещается использовать баллоны с закисью азота в качестве источника давления при данном испытании. Закись азота может сдетонировать при высоком давлении/температуре при наличии смазки, нефти или углеродистых материалов. Баллоны с закисью азота могут использоваться только для анализа карбонатов с помощью газоанализатора Гаррета.
Таблица 3 - Рекомендованные значения обратного давления
Температура испытания | Давление паров | Минимальное обратное давление | |||
°C | °F | кПа | фунт/дюйм | кПа | фунт/дюйм |
100 | 212 | 101 | 14,7 | 690 | 100 |
120 | 250 | 207 | 30 | 690 | 100 |
150 | 300 | 462 | 67 | 690 | 100 |
100 | 212 | 101 | 14,7 | 690 | 100 |
Предел для "нормальных" полевых испытаний | |||||
175 | 350 | 932 | 135 | 1104 | 160 |
200 | 400 | 1704 | 247 | 1898 | 275 |
230 | 450 | 2912 | 422 | 3105 | 450 |
8.2.1.2 Фильтрующий материал:
a) Ватман N 50 или аналогичная фильтровальная бумага для температур до 200°C (400°F);
b) пористый диск для температур свыше 200°C (400°F); для каждого испытания требуется новый диск.