[發明專利]一種抑制性鉆井液防塌劑遠程質量評價系統及其使用方法

在審

• 申請號: 201910307252.1
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110243998A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 王平全;張鴻鵠;謝剛;楊博;羅顯梁;龍海峰;杜越
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01D21/02
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

本發明屬于石油技術領域，具體涉及一種抑制性鉆井液防塌劑遠程質量評價系統及其使用方法。所述系統包括：鉆井液輸送管、鉆井液定量裝置、反應物輸送管、反應物定量裝置、性能測試反應器、產物氣體輸送管、產物分析儀、信號傳輸裝置和數據分析儀；所述鉆井液輸送管的出口與所述鉆井液定量裝置連接；所述反應物輸送管的出口與所述反應物定量裝置連接；所述鉆井液定量裝置與反應物定量裝置的出口均與性能測試反應器連接；所述產物氣體輸送管的進氣端與所述性能測試反應器連接，所述產物氣體輸送管的出氣端與所述產物分析儀連接；所述產物分析儀通過信號傳輸裝置與所述數據分析儀信號連接。具有評價結果準確，可遠程評價和操作簡單的優點。

技術領域

本發明屬于石油技術領域，具體涉及一種抑制性鉆井液防塌劑遠程質量評價系統及其使用方法。

背景技術

我國頁巖氣資源預測可采儲量達10.3×10¹²-47.0×10¹²立方米，具有良好的勘探開發前景，一旦成功地規模化勘探開發，能夠有效地緩解我國油氣供需矛盾。

現階段，水平鉆井技術是頁巖氣開發的核心技術之一，廣泛應用于頁巖氣開發鉆井。為了后期水力壓裂增產，水平井段多分布在天然裂縫發育地層，且沿最小水平主應力方向鉆進。在鉆井過程中，鉆井液濾液極易侵入頁巖氣頁巖內部，容易引起頁巖氣頁巖的水化膨脹，從而引起井壁坍塌、卡鉆等。因此，抑制頁巖氣頁巖的水化膨脹成為水平井開發頁巖氣資源的關鍵技術難題之一。

抑制劑又稱防塌劑，主要用于配制鉆井液，在鉆井液鉆進頁巖氣頁巖地層時，可抑制頁巖氣頁巖的水化膨脹，進而防止由于頁巖氣頁巖的水化膨脹引起的井壁坍塌、卡鉆等。因此，如何對鉆井液的抑制性能進行評價是非常關鍵的。

現有技術多采用實驗室方法對鉆井液的抑制性進行評價，然而該種方法由于成本較高，每次進行評價都要采集樣本進行送檢，往往導致操作繁瑣，且評價結果由于實驗環境和反應物采樣過程中的不一致，導致評價結果不夠準確。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種抑制性鉆井液放塌劑遠程質量評價系統及其使用方法，具有評價結果準確，可遠程評價和操作簡單的優點。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種抑制性鉆井液放塌劑遠程質量評價系統，所述系統包括：鉆井液輸送管、鉆井液定量裝置、反應物輸送管、反應物定量裝置、性能測試反應器、產物氣體輸送管、產物分析儀、信號傳輸裝置和數據分析儀；所述鉆井液輸送管的出口與所述鉆井液定量裝置連接；所述反應物輸送管的出口與所述反應物定量裝置連接；所述鉆井液定量裝置與反應物定量裝置的出口均與性能測試反應器連接；所述產物氣體輸送管的進氣端與所述性能測試反應器連接，所述產物氣體輸送管的出氣端與所述產物分析儀連接；所述產物分析儀通過信號傳輸裝置與所述數據分析儀信號連接。

進一步的，所述系統還包括：鉆井液外排管；所述鉆井液外排管的入口與所述性能測試反應器連接用于將測試后的鉆井液排出。

進一步的，所述系統還包括：用于往所述性能測試反應器內輸送標準物質的標準物質進料管以及用于往所述性能測試反應器內輸送氮氣或惰性氣體的吹掃氣體輸送管；所述標準物質進料管的入口與標準物質儲存器連接，所述標準物質進料管的出口與所述性能測試反應器連通；所述吹掃氣體輸送管的進氣端與氮氣或惰性氣體發生器或氣源連接，所述吹掃氣體輸送管的出氣端與所述性能測試反應器連通。

進一步的，所述標準物質進料管設有用于預熱標準物質或所述標準物質進料管的預熱爐。

進一步的，所述標準物質進料管設有用于輸送標準物質的泵或用于測量標準物質輸送流量的流量計。