[發明專利]一種鉆井液濾餅滲透率測試方法

在審

• 申請號: 201410285682.5
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN105300865A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 王翀;謝飛燕;劉愛萍;鄒建龍;曾建國;席方柱;李鵬曉
• 申請（專利權）人: 天津中油渤星工程科技有限公司;中國石油天然氣集團公司;中國石油集團海洋工程有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種鉆井液濾餅滲透率測試方法。

背景技術

固井是鉆井工程的關鍵環節，固井質量對勘探開發效益具有重要影響。然而現場實踐證明，鉆井液濾餅性能不僅關系到井壁穩定，而且對固井二界面的膠結質量有著較大的影響。高滲透率濾餅，不僅導致濾餅增厚，減少井徑，增大鉆桿扭矩，引起卡鉆等事故，而且將導致大量濾液進入地層，引起嚴重的地層傷害，減少產能。為了減少事故與地層損害，希望得到滲透率低、薄而韌的濾餅。該發明專利專利根據達西定律設計了一種鉆井液濾餅平均滲透率的測試方法，為評價鉆井液濾餅質量提供了一種可行的手段，同時對于研發固井材料性能和形成新的固井工藝具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用鉆井液專用設備六聯中壓濾失儀測試鉆井液濾餅滲透率的實驗方法，該方法適用于所有類型的鉆井液以及滲流流體。首先在進行六聯失水儀中進行濾失實驗，制成鉆井液濾餅后取出；然后加入滲流流體進行濾餅濾失實驗；記錄濾失量以及測試滲流截面積、濾餅厚度、濾紙厚度以及滲流流體粘度，通過計算得到鉆井液濾餅滲透率。

實驗方法建立的前提條件是假設所形成的濾餅為均質濾餅且地層滲透率恒定。

實驗設備為六聯中壓濾失儀、PVS高溫高壓流變儀，濾紙為鉆井液用標準濾紙符合SY/T5677-93規定。

本發明所述的鉆井液濾餅滲透率的實驗方法包括以下步驟：

步驟1：在六聯中壓濾失儀杯中加入蒸餾水，并放上鉆井液用標準濾紙，加壓0.69MPa進行濾失實驗。記錄濾失量及時間，測量濾紙滲流面積，根據達西定律計算出濾紙的滲透率K_m。

步驟2：制備鉆井液濾餅，將鉆井液倒入六聯中壓濾失儀杯中，放上濾紙，加壓0.69MPa進行鉆井液濾失實驗，為了確保實驗結果的準確性，濾失時間為定值。

步驟3：濾失實驗結束后，取出濾餅及濾紙，要確保濾紙上形成濾餅的完整性。

步驟4：倒出鉆井液，將濾餅及濾紙重新放入六聯中壓濾失儀杯中，倒入不同類型的滲流流體，加壓0.69MPa進行濾失實驗，記錄濾失量及時間。

步驟5：實驗結束后，取下濾紙及濾餅，室溫下放置60min，測量鉆井液濾餅厚度。

步驟6：采用PVS高溫高壓流變儀測出滲流流體的粘度。

步驟7：根據等效滲流阻力原理通過達西定律求出鉆井液濾餅平均滲透率K_c。

所述的鉆井液濾餅滲透率測試方法，所包括的步驟3、7中，達西定律計算公式為：

Q=KμAΔPL---(1)]]>

Q—通過鉆井液濾餅和滲流介質的流量，cm³/s

K—濾餅和滲流介質的復合滲透率，10^-3μm²

A—滲流截面積，cm²

L—兩滲流截面間距離，cm

μ—液體粘度，mPa.s

ΔP—兩滲流截面間的壓力差(六聯失水儀壓力)，mPa

所述的步驟7中，根據等效滲流阻力原理通過達西定律求出鉆井液濾餅平均滲透率，計算公式為：