介紹頁(yè)巖滾動(dòng)回收實(shí)驗(yàn)所需要的儀器設(shè)備。
1、實(shí)驗(yàn)儀器：
滾子加熱爐，高速攪拌器，離心機(jī)，電子天平，分樣篩。
實(shí)驗(yàn)步驟：
① 取干燥巖芯或巖屑，粉碎成6~10目顆粒（可用6~10目雙層篩篩取）。
② 稱(chēng)取上述顆粒50g，加入裝有350mL待評(píng)價(jià)液體的老化罐中，在模擬井下溫度下密閉恒溫滾動(dòng)16h；
③ 冷卻老化罐后，用30目篩回收鉆井液中的顆粒，并在105℃的溫度下烘干4h后稱(chēng)重，計(jì)算鉆屑在鉆井液中的滾動(dòng)回收率；
④ 上述實(shí)驗(yàn)同時(shí)用清水做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。滾動(dòng)回收實(shí)驗(yàn)是評(píng)價(jià)泥頁(yè)巖分散性最常用的一種方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可衡量鉆井液及處理劑抑制泥頁(yè)巖水化分散的能力。選用不同濃度的KCl溶液和有機(jī)胺抑制劑溶液，分別用大慶淺層活性軟泥頁(yè)巖和深層硬脆性泥頁(yè)巖對(duì)該方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。
2、活性軟泥頁(yè)巖滾動(dòng)回收實(shí)驗(yàn)
（1）KCl溶液滾動(dòng)回收實(shí)驗(yàn)。由于K+被粘土吸附后會(huì)壓縮晶層，促使晶層間脫水，形成緊密的結(jié)構(gòu)。所以KCl能有效地抑制粘土水化分散與膨脹。進(jìn)行120℃活性軟泥頁(yè)巖的滾動(dòng)回收對(duì)比實(shí)驗(yàn)，蒸餾水中滾動(dòng)回收率為31.57%，在KCl配制成3%、5%、7%不同濃度的溶液中的滾動(dòng)回收率分別為38.26%、56.51%和53.96%。說(shuō)明用活性軟泥頁(yè)巖做滾動(dòng)回收實(shí)驗(yàn)，能對(duì)無(wú)機(jī)鹽類(lèi)處理劑的抑制性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
（2）有機(jī)胺抑制劑溶液滾動(dòng)回收實(shí)驗(yàn)。有機(jī)胺抑制劑是帶有胺基基團(tuán)的聚合物，通過(guò)氫鍵和吸附作用可鑲嵌在粘土層間，通過(guò)壓縮雙電層減小粘土層間距，使粘土層緊密結(jié)合在一起，抑制粘土吸水膨脹；同時(shí)，吸附在粘土顆粒表面的胺基分子，其疏水部分可在粘土顆粒表面形成疏水屏障，阻止水分子進(jìn)入粘土層，進(jìn)一步降低粘土的水化膨脹，取得更好的抑制效果。在一定濃度范圍內(nèi)，有機(jī)胺抑制劑濃度越高，抑制粘土水化效果越明顯。分別用1%、2%、3%濃度的有機(jī)胺溶液中滾動(dòng)回收率分別為72.35%、78.86%、83.59%。可以看出，在有機(jī)胺溶液中巖屑回收率比在蒸餾水中有大幅度提高，且隨著濃度的增加而增加。說(shuō)明用活性軟泥頁(yè)巖進(jìn)行滾動(dòng)回收實(shí)驗(yàn)，能對(duì)有機(jī)類(lèi)處理劑的抑制性進(jìn)行區(qū)分。
利用精密儀器監(jiān)測(cè)這一形變過(guò)程及形變量可描述泥頁(yè)巖的水化程度。頁(yè)巖膨脹測(cè)試儀就是室內(nèi)評(píng)價(jià)粘土礦物膨脹性能的重要實(shí)驗(yàn)儀器。
實(shí)驗(yàn)儀器：NP-1型頁(yè)巖膨脹儀及配套設(shè)備。
實(shí)驗(yàn)步驟：
① 將10g土粉裝入測(cè)試筒中用壓模桿在壓力機(jī)上壓實(shí)。
② 將測(cè)試筒裝在掛杯桿上，把測(cè)桿放入測(cè)試筒，再把測(cè)試筒放入盛液杯中。
③ 將處理劑溶液用注射器針頭打進(jìn)測(cè)試筒中。
④ 每間隔一定時(shí)間從顯示屏讀取膨脹量并記錄，以蒸餾水為標(biāo)準(zhǔn)，可計(jì)算處理劑的防膨率。
3、鈣土線型膨脹實(shí)驗(yàn)
先用鈣土進(jìn)行不同濃度KCl溶液和有機(jī)胺溶液的線型膨脹實(shí)驗(yàn)，用蒸餾水做對(duì)比。
（1）KCl溶液線型膨脹實(shí)驗(yàn)。分別用3%、5% 、7%的KCl蒸餾水溶液做鈣土的線型膨脹實(shí)驗(yàn)。
以上介紹僅供大家參考。
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