[發明專利]一種全脫值—氣測值法測量鉆井液脫氣效率的方法

有效

• 申請號: 201110229862.8
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102928518A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 楊明清;張衛;陸黃生;李三國;王志戰;張新華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G01N30/00
• 分類號: G01N30/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本發明屬于石油勘探開發領域，尤其涉及一種全脫值-氣測值法測量鉆井液脫氣效率的方法。

背景技術

在石油勘探綜合錄井中，借助于鉆井液脫氣器、色譜儀等設備，可在線測量鉆井液內烴類氣體的含量，用來發現、解釋、評價油氣顯示?，F場最常用的是電動脫氣器，其市場占有率90％以上。在脫氣時，鉆井液從電動脫氣器底部進入脫氣器，經電機攪拌后由鉆井液出口流出，鉆井液在電機攪拌的作用下將鉆井液內的氣體脫出，脫出的氣體在樣氣泵的作用下由氣體出口進入色譜儀進行濃度檢測。

脫氣器脫氣時，并不能將鉆井液內的氣體全部脫出，很大一部分殘留在鉆井液內。脫出的氣體量占鉆井液內總氣體含量的比值，稱之為“脫氣效率”。脫氣效率的值大小不一，所以無法得知鉆井液內氣體的真實含量，給油氣顯示的評價帶來困難。脫氣效率目前只是一個概念，很少有人進行系統地測量。

現有技術中，專利1：恒效率脫氣組合裝置(申請號CN200420019970.8)，該專利公布了一種恒效率脫氣組合裝置，指出該裝置具有恒定的脫氣效率，但沒有介紹脫氣效率的數值及計算方法，所以無法得知鉆井液內氣體的真實含量，無法定量評價地層含油氣的多少，不利于錄井資料的橫向對比，給油氣層的發現及解釋評價帶來困難。

專利2：全自動真空脫氣裝置及其脫氣方法(申請號CN200910034214.X)，該專利公布了一種全自動脫氣裝置，具有脫氣效率穩定等優點，但沒有介紹脫氣效率的數值及計算方法，所以無法得知鉆井液內氣體的真實含量，無法定量評價地層含油氣的多少，不利于錄井資料的橫向對比，給油氣層的發現及解釋評價帶來困難。

黃小剛、毛敏在《錄井工程》2008年第四期發表了《氣測錄井烴類氣體組分脫氣效率的計算方法》，提出了測量脫氣效率的方法，他是利用多次脫氣進行累加的方式進行測量，他的方法有三個缺點：一是該方法只適用于FLEX脫氣器，FLEX脫氣器一般只適用于深海錄井，目前在中國市場占有率很低，不具有普遍性、代表性；二是由于FLEX脫氣器的脫氣過程在一個密閉空間，可以在該空間內連續進行脫氣，而目前市場普及率最高的電動脫氣器無法進行重復脫氣，所以該方法只適用于FLEX脫氣器；三是該方法操作繁瑣。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的技術問題，在現有技術的基礎上，發明人經過研發，得出測量鉆井液脫氣效率的方法。該方法適用于現場最常用的電動脫氣器，適用性廣，操作簡單。

本發明為了實現發明目的所采用的方案為：

一種全脫值-氣測值法測量鉆井液脫氣效率的方法，所述方法先在鉆井液進入電動脫氣器之前取鉆井液樣品，進行熱真空定量全脫分析，用于檢測在電動脫氣器脫氣前鉆井液內烴類氣體的總含量；后對電動脫氣器脫出的氣體進行實時連續測量，用于檢測電動脫氣器脫出氣體含量；計算脫出氣體含量與總含量比值得到所述的脫氣效率。

為了實現上述得到脫氣效率的目的，本發明包括：

(一)所述先在鉆井液進入電動脫氣器之前取鉆井液樣品，進行熱真空定量全脫分析，用于檢測在電動脫氣器脫氣前鉆井液內烴類氣體的總含量過程包括如下步驟：

步驟1：脫氣前，在電動脫氣器鉆井液入口處取鉆井液樣品，將熱真空定量全脫分析儀的容器取滿為準；

步驟2：將取好的鉆井液樣品放入熱真空定量全脫分析儀進行分析；

步驟3：收集熱真空定量全脫分析儀所脫出氣體的體積，該氣體中一部分為烴類氣體，其余可能為空氣等其他氣體，烴類氣體的含量是方法中需要的；

步驟4：用色譜儀分析所脫出的氣體的成分及含量。

(二)所述電動脫氣器脫出的氣體進行實時連續測量，用于檢測電動脫氣器脫出氣體含量過程包括如下步驟：

步驟5：用液體流量計測量電動脫氣器鉆井液排量；

步驟6：用氣體流量計測量綜合錄井儀樣氣泵的排量；

步驟7：用色譜儀分析所脫出的氣體的成分及含量。

具體中，所述色譜儀的樣氣泵排量500-800l/min；所述色譜儀所檢測氣體的種類，包括甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、異戊烷、正戊烷；

電動脫氣器工作狀態的鉆井液流量在50-100l/min；

熱真空定量全脫分析儀分析鉆井液體積250ml。

具體的，根據脫氣前進行的分析，得到鉆井液內烴類氣體的總含量，和脫氣后對脫出的氣體進行的測量，得到脫出氣體含量，得到脫氣效率：

輸出結果，獲得鉆井液脫氣效率方法：

脫氣效率由公式求得：