[發明專利]一種測試覆膜砂在深海特種環境流動磨損度的方法

有效

• 申請號: 201910479265.7
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110243708B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 李中;郭永賓;孟文波;張崇;蔣東雷;唐咸弟;蘇劍波;肖譚;孫龍波
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

一種測試覆膜砂在深海特種環境流動磨損度的方法。具體步驟為：利用接觸角測量儀對透氣阻水覆膜砂進行懸滴法測試表征與分析，記錄該型號透氣阻水砂原始疏水角度；對同型號透氣阻水覆膜砂進行原始透氣疏水性能測試；配制透氣阻水覆膜砂砂漿溶液，將砂漿溶液導入高溫高壓反應釜，模擬釜內條件至目標儲層工作溫度與壓力；設定釜內轉子旋轉速度初值并開始實驗，旋轉循環總距離至水平井長度3倍停止實驗；用篩網將透氣阻水覆膜砂濾出，得到高溫高壓下水平井礫石遠距離充填磨損后的透氣阻水覆膜砂；再次對濾出的透氣阻水覆膜砂進行疏水角度與透氣阻水性測試，對比原始測試值可得出覆膜砂的流動磨損度。

技術領域

本發明涉及一種應用于底水油氣藏水平井增產控水技術領域中的方法，具體地說，是涉及一種測試覆膜砂在深海特種環境流動磨損度的方法。

背景技術

傳統的覆膜砂測試方法與實際水平井礫石充填工況環境及摩損機理難結合是目前在本領域存在的技術問題，直至本文提交時，仍未得到有效改善。傳統的透氣阻水砂摩損測試方法存在的缺點如下：1）僅將帶化學涂層的透氣阻水覆膜砂放置于施加單向外力的摩擦面上施加載荷拖動摩擦，與實際透氣阻水覆膜砂在水平井長距離礫石充填工況下的流動旋轉摩擦不同較難結合，而且實際工況下的高溫高壓環境對化學涂層的破壞影響很大，拖動施加載荷測試無法反應該因素影響；2）僅以循環注入等距離管流模擬測試，無法添加礫石充填工況下的實際對等環境條件，高溫高壓對化學涂層的影響依然未得到解決。以上兩種原因都造成了對礫石充填用透氣阻水覆膜砂選用的高期待值，得到的安全測試工作界限偏大，導致控水效果差，對油氣藏的整體采出程度有較大影響。

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提供一種測試覆膜砂在深海特種環境流動磨損度的方法，該方法可對特殊類型的透氣阻水覆膜砂在深海特種環境及遠距離磨損后的性能進行保障性測試，可有效提高控水生產效率。

本發明的技術方案是：該種測試覆膜砂在深海特種環境流動磨損度的方法，它包括以下步驟：

步驟一：利用接觸角測量儀對透氣阻水覆膜砂進行懸滴法測試表征與分析，記錄該型號透氣阻水砂原始疏水角度；

通過接觸角測量儀，采用水旋滴到鋪展開的透氣阻水覆膜砂平面上進行接觸角測試；

步驟二：對步驟一中測試完接觸角后的透氣阻水覆膜砂進行原始透氣疏水性能測試；具體路徑如下：

將透氣阻水覆膜砂裝入鐵筒內，然后將鐵筒兩端用篩網封堵，之后將鐵筒裝入密閉巖心夾持器中后連接測試系統，連接好測試系統后，在密閉巖心夾持器的注入端加載30MPa恒壓氣源，采出端加載回壓，流經氣液分離器利用氣體流量計記錄每分鐘產氣量，注入端加載恒壓水源，采出端加載回壓，利用量筒記錄每分鐘產水量；從而測試出透氣阻水覆膜砂的原始透氣疏水性能；

步驟三，配制透氣阻水覆膜砂砂漿溶液，將經過步驟一至步驟二測試后的透氣阻水覆膜砂，加入清潔攜砂液溶液中，其中保證砂比為60%，總體積為1000mL；

步驟四，將步驟三中形成的混合物導入高溫高壓旋轉爐釜體中，關閉帶轉子的釜蓋，模擬釜內條件至目標儲層工作溫度與壓力；

設置旋轉爐釜體內溫度和壓力，待溫度與壓力穩定后，設置轉子速度為300轉/分鐘，開始實驗，攜砂液每分鐘流動距離遵循公式，其中是流動距離，單位m；是轉數，單位r/s；是釜體內徑，單位m；其中：實驗總時間為：，其中：是水平井長度，單位m；當攜砂液旋轉流動距離為水平井長度3倍時停止實驗；

步驟五：取出經過步驟四處理后的高溫高壓旋轉爐釜體內的物質，用篩網濾出透氣阻水覆膜砂之后晾干；得到高溫高壓下水平井礫石遠距離充填磨損后的透氣阻水覆膜砂；

步驟八，對經由步驟五所獲得的透氣阻水覆膜砂再次經由步驟一至步驟四重新進行接觸角測試和透氣疏水性能的測試；