高压滤饼压机是一种关键的模拟工具，用于评估钻井液在压力下的过滤和造壁性能。它在标准压力 100 psi 下运行，专门测量 30 分钟内的失水量和由此产生的泥饼的物理厚度。
通过量化滤失量和泥饼厚度，该测试可确定润滑剂或滤失控制剂是否能形成致密、薄且润滑的薄膜。这种保护性屏障是防止压差卡管的主要防御手段。
分析过滤力学
测量滤失量
滤饼压机收集的主要指标是钻井液中逸出的水量（滤液）。
此测量结果表明井筒与地层之间屏障的渗透性。高滤失量表明化学剂未能有效封堵地层。
评估泥饼厚度
第二个关键指标是留在过滤介质上的固体残留物（称为泥饼）的物理厚度。
这种残留物模拟了在井壁上形成的层。目标是避免形成厚而海绵状的堆积物，而是形成致密的层。
操作目标：防止卡管
形成保护性薄膜
滤饼压机产生的数据用于评估润滑剂和滤失控制剂在井壁上产生特定类型薄膜的能力。
为了有效，这种薄膜必须致密、薄且高度润滑。这种屏障可防止钻井液侵入地层，同时降低摩擦力。
降低压差风险
该测试最重要的目的是防止压差卡管。
如果泥饼太厚或密封不良，井筒与地层之间的压力差会将钻杆吸向井壁。有效的润滑剂形成的薄而不可渗透的薄膜可以中和这种风险。
理解权衡
厚度与密度
流体设计中的一个常见误区是认为厚泥饼能提供更好的密封。
实际上，厚泥饼会增加与钻杆的接触面积，大大增加卡管的风险。目标是密度和不可渗透性，而不是体积。
滤失量与润滑性
虽然低滤失量至关重要，但它并非成功的唯一因素。
流体可能很好地封堵地层（低滤失量），但未能留下光滑、润滑的表面。必须同时评估这两个指标，以确保薄膜确实能降低摩擦力。
解读项目测试结果
在审查高压滤饼压机测试数据时，请优先考虑您的操作风险：
- 如果您的主要重点是防止卡管：优先考虑薄而致密的泥饼测量结果，因为厚泥饼会大大增加压差卡管的表面积。
- 如果您的主要重点是地层保护：优先考虑 30 分钟内的低失水量，以确保流体不会侵入并损坏周围的岩石。
该测试是验证您的化学剂在压力下能否保持井筒完整性的决定性方法。
总结表：
| 测试指标 | 测量单位 | 操作意义 |
|---|---|---|
| 滤液量 | 毫升/30 分钟 | 指示地层封堵效率和滤失控制情况。 |
| 泥饼厚度 | 毫米或 1/32 英寸 | 评估压差卡管的风险。 |
| 薄膜质量 | 定性 | 评估屏障的密度、润滑性和致密性。 |
| 标准压力 | 100 psi | 模拟造壁过程中的井下应力。 |
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参考文献
- Nodirbek Kobilov. DEVELOPMENT OF EFFECTIVE LUBRICANTS FOR DRILLING FLUIDS. DOI: 10.29013/ajt-24-1.2-90-93
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
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