实验教学

油气井工程实验室

油气井工程实验室目前主要在岩石力学、油气井工作液化学和钻井工艺理论等方向上开展实验项目6项,共21学时,其中含有验证性试验4项和综合设计性实验2项,主要为石油工程专业本科生、研究生及其它相关专业学生提供实验教学。具体实验项目包括:岩石基本物性参数测定、水泥浆工程技术参数测试、水泥浆高温高压性能测定、钻井液工程技术参数测定、钻井液性能及污染处理方法、钻井工艺技术实验等。

(1)岩石基本物性参数实验

该实验主要测量岩石硬度和塑性系数,通过圆柱形压头压入并破碎岩石,模拟钻井时岩石破碎过程,并记录载荷—吃深关系曲线,进而计算硬度和塑性系数,获得岩石的物理机械性质及破碎特点。

(2)水泥浆工程技术参数测试、

该实验主要测量油井水泥的工程技术参数,包括:水泥浆比重、游离水量、失水量、凝结时间、稠化时间、流变性能、水泥石抗压强度和渗透性等。通过该实验使学生了解水泥浆常规应用性能和固井对油井水泥浆性能的要求,掌握油井水泥性能的API标准测试方法和水泥浆性能调整方法。

(3)水泥浆高温高压参数测试、

该实验主要测量油井水泥在高温、高压下的基本性能参数,包括:高温高压失水量、高温高压下的稠化时间、高温高压下流变性能及高温高压下水泥石抗压强度。通过该实验使学生了解水泥浆在井下高温高压条件下的性能变化规律,掌握油井水泥高温高压性能测试方法和水泥浆性能调整方法。

(4)钻井液工程技术参数测定

该实验主要测量钻井液的工程技术参数,包括钻井液的密度、漏斗粘度、流变性、滤失量、pH值、含砂量等。通过该实验使学生了解钻井液的常规应用性能和钻井工艺对钻井液性能的要求,掌握钻井液的工程技术参数测试仪器的使用方法及API测试程序。

(5)钻井液性能及污染处理方法

该实验通过学生设计一钻井液污染及处理实验方案(钙侵,钠侵二者选一),测试分析钻井液污染及处理前后的性能变化,使学生了解和掌握盐侵、钙侵对钻井液性能影响的规律及原理,掌握泥浆处理剂种类及作用原理。

(6)钻井工艺技术实验

该实验为综合性实验,实验内容包括:岩石可钻性测定、钻井技术参数优选实验、钻井液携带岩屑模拟实验、高压射流破岩原理实验和井下工具结构及工艺。通过该实验使学生了解和掌握钻进岩石的难易程度及可钻性测试方法,钻井工艺的基本装置、工艺过程及钻井参数对机械钻速的影响规律,直井、斜井、水平井中钻井液携带岩屑流动状态及岩屑颗粒在环空中的运移规律和影响因素,高压射流破碎岩石的机理和射流参数对的破碎规律的影响规律及井下工具的结构、工作原理、技术规格、安装位置和使用方法。