固相含量和密度对高密度钻井液流变性影响的实验研究

高密度钻井液体系的研究和应用中,流变性是重要的衡量标准,而固相含量和密度又是影响高密度钻井液流变性最重要的因素。通过机理分析,并根据大量室内试验研究了在高温条件下,高密度钻井液固相含量和密度的变化对其流变性能的影响规律和程度。通过对钻井液表观黏度、塑性黏度、动切力和静切力等流变参数的变化进行测定和计算,对不同固相含量(2%～6%)的高密度钻井液流变参数曲线变化进行对比得出:含土量增大,钻井液的黏度增大;高密度钻井液的流变性受固相含量大小和温度的影响明显、受压力和添加剂的影响较小。该试验研究结果将对钻井现场高密度钻井液的应用具有重要的借鉴作用。

四丁基溴化铵(TBAB)包络化合物浆(CHS)固相含量的电导率法测量研究

本文作者设计了一套四丁基溴化铵(TBAB)包络化合物浆(CHS)的固相含量测量装置,该装置通过圆弧电极和一个独创的微电极构成的传感器测量CHS两相流体的电阻率信号,经过采集、处理后得出CHS中的固相含量。开发出了相应测量的计算模型,针对正弦和方波不同频率的激励信号做出一系列实验并对实验结果进行理论分析,实验结果表明:测量在低于1.5 kHz的方波激励信号下有较好的表现,整个测量装置有较好的分辨率,可应用于CHS固液两相流固相含量的测量。

固相含量对淀粉原位凝固成型氧化铝陶瓷工艺中浆料流变性能及坯体性能的影响

探讨了固相含量对淀粉-Al2O3悬浮浆料的流变特性、固化行为、成型坯体显微结构和性能的影响。通过酯化淀粉原位凝固成型工艺可成型出结构完好、致密度较高的陶瓷坯体。研究表明浆料表观黏度随固相含量的增加而增加,但即使是固相体积分数为58%的高浓悬浮浆料,表观黏度仍小于1mPa·s,易于注模;随固相含量的增加,坯体的线收缩率和干燥强度下降,而坯体的相对密度不断增加;固相含量对坯体的微观结构和气孔分布也有显著影响。

固相含量和烧结制度对凝胶注模成型牙科ZTA陶瓷的影响

目的:探讨采用凝胶注模成型纳米ZTA复合陶瓷粉体,比较不同固相含量素坯在不同半烧结制度下对ZTA陶瓷性能的影响。方法:将微米级氧化铝和纳米级氧化锆按质量比4∶1配置,添加烧结助剂氧化镁、氧化钛,制备ZTA复合粉体。去离子水中加入单体与交联剂制成预混液,加入分散剂,分别制备50%、53%、55%、57%固相含量的浆料,凝胶注模成型后,分别于1150℃、1250℃、1350℃、1450℃温度下烧结,测定性能,SEM观察断面。结果:相同固相含量的试件,三点抗弯强度、线性收缩率、相对密度均随烧结温度升高而升高。同种温度下,试件线性收缩率随固相含量提高而降低,相对密度升高后降低,三点抗弯强度也随之变化。结论:固相含量与烧结温度对试件性能均有重要影响。55vol%ZTA浆料在1150℃半烧结后线性收缩率为(2.77±0.23)%,基本能达到近净尺寸成型,其强度(42±11)MPa也满足一定程度的机械加工要求。

固相含量对氧化钇稳定氧化锆性能的影响(英文)

主要研究料浆固相含量对氧化钇稳定氧化锆料浆流变性质,以及YSZ的微结构、密度和强度的影响规律,并分析讨论其原因。结果表明不同固相含量的氧化钇稳定氧化锆料浆表现为剪切变稀的特征,随固相含量增加,坯体密度增加,强度降低,而烧结体密度是先增加后减少的,固相含量为53%(体积分数)时,坯体比较均匀,气孔少。

固相含量对氧化锆陶瓷注凝成型的影响

研究了超细ZrO2粉体注凝成型过程中固相含量对料浆粘度、生坯强度和烧结材料密度等的影响。在固相含量50vol％～54vol％的范围内，随着固相量的增加，料浆悬浮体的粘度明显提高，成型坯体的均匀性下降，生坯强度出现极值，烧结材料的密度逐渐降低，固相含量以50vol％～52vol％为宜。

提高浆料中羟基磷灰石的固相含量的研究

羟基磷灰石具有良好的生物相容性,是很好的生物医学植入材料,已得到广泛应用。用于骨组织工程则需要制备具有200～500μm孔径的连通骨架,若使用发泡法或海绵浸浆法制备多孔骨架,提高羟基磷灰石浆料的体积分数是有效的提高骨架强度和烧结性能的途径。本文讨论了700℃和900℃煅烧后粉体的物理化学性质,以及这些性质同浆料固相含量的关系。同时,使用DLVO解释了浆料和粉体物理化学性质之间的关系。

浆料固相含量对多孔氮化硅陶瓷结构和性能的影响

以琼脂糖作为凝胶物质,采用凝胶注模工艺制备了多孔氮化硅陶瓷,通过改变浆料的固相含量,制备了不同性能的多孔氮化硅陶瓷。结果表明,随着浆料的固相含量从35vol%增加到45vol%,材料的气孔率从57.6%减小至40.8%,弯曲强度从96 MPa增加到178 MPa;大量的长棒状β-Si3N4晶粒从孔壁上生长出来,将气孔填充,其生长方式为溶解-沉淀-析出与气-液-固两种生长机制协同作用的结果。长棒状的氮化硅晶须和恰当的界面结合强度是多孔氮化硅陶瓷具有较高强度的主要原因。

固相含量对熔融石英陶瓷注凝成型的影响

以熔融石英粉为原料,研究了高纯超细Si O2粉体注凝成型工艺固相含量对料浆黏度、生坯密度和烧结材料强度等的影响。采用粘度计、万能试验机、电子密度计、SEM等对陶瓷试样的结构和性能进行了表征和分析。研究表明,当固相含量在50%~60%范围内,随着固相含量的提高,料浆的黏度也随之提高,流动性降低,生坯密度呈现先上升后下降的趋势,烧结材料强度也出现峰值。在本实验的研究条件下,料浆的最佳固相含量为58%,抗弯强度可达18.5 MPa,密度为1.91 g/cm3,其性能达到最佳。

固相含量对Li_(1.075)Nb_(0.625)Ti_(0.45)O_3陶瓷水基流延成型浆料及膜片性能的影响(英文)

研究了Li1.075Nb0.625Ti0.45O3微波介质陶瓷的水基流延成型工艺,制备出了分散性良好的,适合流延成型的水基浆料。重点研究了浆料的固相含量对浆料的流变行为以及成型后膜片的拉伸性能和孔隙率分布的影响。结果表明,随着固相含量的增加,流延浆料由牛顿型流体逐渐转变为剪切变稀型流体,浆料的粘度急剧增加,并且浆料不存在的触变性。对膜片的拉伸性能测试表明,随着浆料固相含量的增加,膜片的拉伸强度有所增大,但是断裂伸长率不断降低。膜片的孔隙率随着固相含量的增大而降低,膜片的密度有所增加。最后采用SEM对烧结前后的流延膜片进行了表征。

一种测定固相含量的新方法

针对钻井液监测中固相含量测定时个别井浆容易喷出蒸馏器 ,致使油水比及固相含量的测定数据不准确的问题 ,本文提出了一种新型测定方法 ,即使用一种自制的消泡剂代替常用的消泡剂 ,提高了测定结果的准确度及监测的可信度。

Cr_2O_3/SiC(M,Y)-Al_2O_3系稳定的低粘度高固相含量悬浮体的制备

研究了复相 Cr2 O3 / Si C(M,Y) - Al2 O3 系稳定的高固相含量的低粘度悬浮体的流变特性 ,找出了影响流变性的主要因素。在碱性条件下 ,用实验室合成的 PMAA- NH4和 CM作为复合分散剂以及引入有机单体制备出固相含量高达 6 3(vol) % ,粘度为 2 35 m Pa.s的 Cr2 O3 /Si C(M,Y) - Al2 O3 悬浮体。

浆料固相含量对数字光处理成形Si_(3)N_(4)陶瓷性能的影响

随着科技的不断发展, Si_(3)N_(4)陶瓷在航空、机械、生物医疗等高新领域发挥着越来越重要的作用。本工作采用包覆助烧剂Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)后的Si_(3)N_(4)粉体为原材料,利用数字光处理(Digital light processing, DLP)技术成功制备出Si_(3)N_(4)陶瓷,并系统研究了浆料固相含量对Si_(3)N_(4)陶瓷浆料、DLP成形Si_(3)N_(4)陶瓷素坯和陶瓷性能的影响。研究表明,浆料固相含量低于40.0%(体积分数)时,浆料在30 s;剪切速率下的粘度均小于2 Pa·s,可用于DLP成形。在这种情况下,浆料的单层固化深度随浆料固相含量的增加而减小。随着浆料固相含量的增大,DLP成形Si_(3)N_(4)陶瓷的相对密度和抗弯强度先升高后降低。固相含量为37.5%(体积分数)的样品获得最大的相对密度和抗弯强度,分别为89.8%和162.5MPa,较固相含量为32.5%(体积分数)的样品分别提升了10%和16%。本研究通过对陶瓷浆料性能的优化,提升了DLP成形Si_(3)N_(4)陶瓷的性能,为Si_(3)N_(4)等非氧化物陶瓷光固化成形奠定了实验基础。

固相含量对注凝成型莫来石增强磷酸铬铝复相陶瓷性能的影响

研究了固相含量对注凝成型的莫来石增强磷酸铬铝复相陶瓷浆料的黏度、生坯以及烧结样品性能的影响。采用SEM等手段对复相陶瓷断面的微观形貌进行分析,使用万能试验机、陶瓷块体密度测量仪、显微硬度计测试其材料的弯曲强度、密度及维氏硬度,并使用矢量网络分析仪分析材料的介电性能。结果表明,随着固相含量的提高,坯体和烧结体的弯曲强度分别呈下降和上升趋势,维氏硬度增大,密度和介电常数增加。当固相含量为53%(体积分数)时,莫来石增强磷酸铬铝复相陶瓷烧结样品性能最好,其弯曲强度为181.30 MPa,线收缩率为18.12%,密度为2.75 g/cm^3,维氏硬度为975.64,平均介电常数为3.84。

固相含量对盾构泥浆性能的影响研究

泥浆在盾构施工中起着难以替代的作用,而泥浆中的固相成分对泥浆的性能有很大的影响。为研究固相含量对泥浆性能的影响,本文选取湖南省长沙市某盾构施工工程所用泥浆为研究对象,通过X射线衍射实验测定泥浆固相成分及其含量,向基浆中反向加入不同含量的固相,测量分析泥浆性能的变化规律。研究结果表明:泥浆的漏斗粘度等流变参数随固相含量的增加而增加,在固相含量达到20%以后该规律更加明显;固相含量大于10%后会严重影响泥浆润滑性;泥浆滤失量随固相含量增加而持续减小,固相含量在5%~10%之间时,泥饼性能最优。综合分析,盾构泥浆的固相含量应控制在10%以内为宜。该研究成果对于盾构施工中固相控制有重要意义,为其安全性以及经济性提供保障。

工程钻孔泥浆的比重及固相含量的探讨

置换泥浆在工程钻孔中具有举足轻重的作用,无用固相含量的增高将严重影响施工质量。为此,本文提出了相应的技术措施。

基于线性回归的油基钻井液有害低密度固相含量计算方法

随着页岩气大规模开发,高密度油基钻井液应用越来越广泛。在钻井过程中,小颗粒钻屑将不断进入油基钻井液中,极大地影响了钻井液的性能,目前的研究缺乏计算油基钻井液中钻屑含量的方法。在GB/T 16783.2《石油天然气工业钻井液现场测试第2部分:油基钻井液》中只规定了低密度固相含量的计算方法,并未对有用低密度固相和有害低密度固相进行有效区分。通过对比井浆和室内新配浆的固相含量,利用线性回归得出了一种有害低密度固相含量计算方法,并以现场钻井液为例进行校核,通过线性回归的方法,计算得到的固相含量与实测固相含量相差较小,误差小于3%,可以更精确地计算出有害固相含量,给油基钻井液的性能维护提供了重要的标准。该方法计算简便、误差小,具有较高的现场应用价值。

浅谈钻井液固相含量测定方法

准确对钻井液的固相含量进行分析测定是评价固控效果最直接的方法.采用国家标准方法测定钻井液固相含量,所测数值与真实值相差较大,通过对与之相关的物理量(如钻井液密度,体积,蒸馏所得油体积,蒸馏所得水体积,钻井液中氯离子浓度等参数)分析验证之后发现,在排除其它参数的误差之后,对测量结果影响最大的参数是蒸馏所得水体积,通过对蒸馏前后钻井液质量称量、计算的办法来确定钻井液中水的体积含量,可以消除蒸馏所得水的体积误差,从而保证钻井液固相含量测定结果更加准确可靠。

固相含量测定结果的分析与讨论

由若干口井的实际测定结果 ,分析并探讨了采用灼烧法测定固相含量时出现的问题和原因 ,提出了相应的解决方法 ,从而减少或消除测定误差 。

固相含量对单螺杆挤出式3D打印PLZT陶瓷浆料流动性能的影响

针对单螺杆挤出结构的浆料直写陶瓷3D打印工艺,配制了不同固相含量(60%,70%,75%,体积分数)的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷浆料,利用MRT LBM方法研究了固相含量对浆料在螺槽内流动性能的影响。结果表明:3种陶瓷浆料均呈现出明显的剪切变稀的非牛顿流体特征;MRT LBM方法可以有效实现3D打印过程中陶瓷浆料的流动仿真;随固相含量增大,浆料流速减小;在保证浆料流变性满足打印要求的情况下,固相含量不应过高。