CN102007268B - 确定在钻孔流体中已筛分的粒子的浓度和相对分配的测试过程 - Google Patents

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CN102007268B CN200980113352.5A CN200980113352A CN102007268B CN 102007268 B CN102007268 B CN 102007268B CN 200980113352 A CN200980113352 A CN 200980113352A CN 102007268 B CN102007268 B CN 102007268B
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Abstract

本发明公开一种确定在井眼流体中粒度分布的方法，包括从振动分离器收集大量淤泥、取样所收集的淤泥体积和使用测试工具箱测试所收集的淤泥的体积以确定在淤泥中已筛分的添加剂的浓度。本发明还公开用于确定流体粒度分布的系统，该系统包括振动分离器、被配置以接收从振动分离器分开的材料的计量器、被配置以计数由计量器收集的载荷数量的计数器、包括筛子和量筒的测试工具箱和被配置以接收量筒的离心机。

Description

确定在钻孔流体中已筛分的粒子的浓度和相对分配的测试过程
技术领域
这里公开的实施方式通常涉及用于确定在钻孔液体中的已筛分的粒子(sized particles)的浓度、数量和相对分配(relative distribution)的测试过程和装置。更具体地，这里公开的实施方式涉及用于确定被回收和加入到活性淤泥系统的未知数量产品的量(例如，损失防止材料)的测试过程和装置。
背景技术
在井眼的钻孔过程中，典型地在井中使用多种流体用于各种功能。流体可以循环通过钻杆和钻头进入井眼，并且然后可以随后往上通过井眼流到地面。井流体普通用途包括：在一般钻孔或者钻入(即，钻孔进入目标的含油地层)时润滑和冷却钻头切割表面、运送“粉屑”(通过在钻头上齿的切割作用移走的地层片)到地面、控制地层流体压力以防止喷出、保持井稳定性、悬浮在井中的固体粒子、最小化流体损失进入和稳定钻井的地层、压裂在井附近的地层(formation)、用另一流体置换井中流体、冲洗井、测试井、传输液压马力到钻头、用于安放打包机的流体、放弃井或者准备放弃井和对井或者地层的其它处理。
井眼流体还可以用于在井中提供充分的流体静力压力以分别地防止地层流体和井眼流体的流入和流出。当孔隙压力(由地层流体提供的在地层孔隙空间中的压力)超过在开敞井筒(open wellbore)中的压力时，地层流体倾向于从地层流入开敞井筒。因此，在开敞井筒中的压力典型地保持在比孔隙压力更高的压力下。当将井眼压力保持在孔隙压力之上是非常有利的，另一方面，如果通过井眼流体施加的压力超过地层的抗断裂性时，会发生地层断裂并且因而引起的淤泥损失。而且，在地层断裂的情况下，当在环状空间中的井眼流体流入断裂时，井眼流体的损失可以引起在井眼中的流体静力压力减小，其还可以依次允许地层流体进入井眼。结果，地层断裂压力典型地限定用于在开敞井筒中可允许的井眼压力的上限，同时孔隙压力限定下限。因此，尽管井的深度，在井的设计上的主要限制和钻孔液体的选择在变化孔隙压力和地层断裂压力或者断裂梯度之间平衡。
特别地挑战性状况发生在空矿层(depleted reservoir)中，其中高压力地层邻近或者混合(inter-bedded)标准或非标准受压地带。例如，高渗透性压力废弃砂可能邻近高压力低渗透性岩石，诸如页岩或者高压力砂。这可能使某个废弃地带的钻孔几乎不可能，因为需要以支撑页岩的淤泥重量超过压力废弃砂和泥土的抗断裂性。
因而，井眼加固技术，范围从使用水泥、树脂、套管钻孔和操纵的压力钻孔等等，近来已经在应用中增加并且进一步地发展。在上述废弃地带的钻孔中，已经使用井眼加固技术以期望增加较软的地层的抗断裂性，其可以允许用于更有效和节省的钻孔。
其它井眼加固技术包括使用井眼流体，井眼流体包括由载体流体运载到在井眼壁中导致的桥接断裂的桥接材料(或者如在本领域中频繁提到的“应力笼固体stress cage solids”)。选择地，桥接密封材料还可以包括在井眼中，用于辅助桥接密封。处理和/或加固井眼的这种方法可以被应用在具有油或水基流体的井眼钻中。桥接粒子的浓度可以以过度的高浓度承载以确保适当地已筛分的粒子进行桥接并且在断裂在长度井中的生长超过井以前密封断裂。粒子桥接和密封断裂的能力高度地取决于粒子的粒度分布。
因而，对于装置和过程存在连续需要，用于确定在操作期间加入流体的粒子的相对大小分布。
发明内容
一方面，这里公开的实施方式涉及一种确定在井眼流体中的粒度分布的方法，包括从振动分离器收集批量淤泥、取样所收集的批量淤泥的体积、和用测试工具箱测试所收集的淤泥体积以确定在淤泥中已筛分的添加剂的浓度。
另一方面，这里公开的实施方式涉及用于确定流体的粒度分布的系统，系统包括振动分离器、被配置以接收从振动分离器分开的材料的计量器、被配置以计数由计量器收集的载荷数量的计数器、包括筛子和量筒的测试工具箱、和被配置以接收量筒的离心机。
从如下说明和附后的权利要求中本发明的其它方面和优势将变得明显。
附图说明
图1显示根据本公开的实施方式的湿法筛分装置(wet-sievingapparatus)。
图2显示用于根据本公开的实施方式的湿法筛分系统的测试工具箱。
图3显示根据本公开的实施方式的湿法筛分系统的计量器的透视图。
图4显示根据本公开的实施方式的湿法筛分系统的计量器的侧视图。
图5显示根据本公开的实施方式的湿法筛分系统的计数器。
图6显示根据本公开的实施方式的两个桥接添加剂的粒度分布。
图7显示根据本公开的实施方式的用于堆密度确定(bulk densitydetermination)的标准测量的数据点。
图8A-8D显示根据本公开的实施方式的便携式湿法筛分设备及其零件。
图9A和9B显示根据本公开的实施方式的便携式湿法筛分设备及其零件。
图10A和10B显示根据本公开的实施方式的便携式湿法筛分设备及其零件。
图11A-11C显示适合用于根据本公开的实施方式便携式湿法筛分设备的筛子。
图12A-12E显示Coulter PSD分析对比根据本公开的实施方式执行的湿法筛分分析的结果。
图13A-13E显示干重分析对比根据本公开的实施方式执行的湿法筛分分析的结果。
图14A-14C显示根据本公开的实施方式执行的湿法筛分分析确定的LPM材料的浓度。
具体实施方式
一方面，本公开的实施方式涉及用于确定在钻孔液体中的已筛分的粒子的浓度、数量和相对分配的测试过程和装置。另一方面，本公开的实施方式涉及用于确定回收和加入活性淤泥系统的未知数量产品的量(例如，低渗透性材料)的测试过程和装置。还有另一个方面，本公开的实施方式涉及用于确定合适的调整以保持钻孔流体或者淤泥的适当的粒度分布所需要的流体添加剂的湿法筛分测试或者过程。
在另一方面，这里公开的实施方式涉及在钻孔期间监视和保持在井眼加固技术中淤泥的适当的粒度分布。例如，在环向应力增强技术过程中，如在例如2007年8月1日申请的临时申请60/953,387(整体合并在此用于参考)中公开的在地层中的具有提高的井眼压力的浅的断裂产生并且同时大的颗粒被压入断裂以保持它们被支撑并且在应力状态中。当整个淤泥被以相对大的支撑剂粒子处理时，淤泥的粒度分布应被连续地监视。同样地，这里公开的实施方式提供方法，具体地，湿法筛分分析，其可以被使用以提供粒子在淤泥中的趋势分析以帮助保持合适的浓度和支撑剂材料的分布。
通过低渗透性地层的井眼加固可以通过使用井眼流体获得，井眼流体包括由载体流体(可定位或可固化)运载的桥接材料(或者如在本领域中常提到的“应力笼固体”)以桥接在井眼壁中引起的断裂。选择地，桥接密封材料还可以包括在井眼中，用于辅助桥接的密封。这种处理和/或加固井眼的方法可以应用在具有油或水基流体的井眼钻中。
包含载体流体和桥接材料的流体可以被引入井眼，作为“球粒”并且可以以增加的压力被挤入低渗透性地层，特别地，以地层的初始的断裂压力或者重新打开压力之上的压力。因而，在增加压力情况下，在井眼壁中引起(或者重新打开)断裂，并且包含在球粒中的桥接粒子材料可以在其嘴处或者附近桥接和密封引起的断裂。在加固软地层以后，在孔中钻孔组件可以流回并且井眼的钻孔可以使用常规钻孔淤泥继续。
被使用以桥接断裂的桥接材料包括常规地使用在高渗透性地层应力笼中的这些类型材料。例如，由载体流体运载以桥接断裂的桥接材料可以包括至少一个大致抗压碎粒子固体，从而桥接材料支撑打开在井眼的壁中引起的断裂(裂纹和裂缝)。如在此使用的，“抗压碎”指桥接材料物理地足够紧固从而抵抗被施加在断裂桥接上的闭合应力。适合用于本公开的桥接材料的示例包括石墨、碳酸钙(优选地，大理石)、白云石(MgCO3，CaCO3)、纤维素、云母类、诸如砂或陶瓷粒子的支撑剂材料及其结合。而且，还展望桥接材料的部分可以包括钻井粉屑，该钻井粉屑具有在25至2000微米范围内的期望的平均颗粒直径。
桥接材料的浓度可以非常依赖，例如，使用的流体类型和使用桥接材料的井眼/地层。然而，浓度应对于桥接材料至少足够大以迅速地桥接在井眼的壁中引起的断裂(即，裂纹和裂缝)，但是应不高到不切实际地放置流体。合适地，在钻孔淤泥中的桥接材料浓度应为使得在断裂生长到应力不再集中在钻孔附近的长度之前桥接材料进入并且桥接断裂。这个长度最佳地大约为井眼半径的一半，但是在其它实施方式中可以更长或更短。在一个实施方式中，桥接粒子浓度可以在过度高浓度处运载以确保适当地已筛分的粒子在断裂在长度井上生长超过井以前确定桥接并且密封断裂。因而，确保充分高的浓度，在一些实施方式中，桥接粒子在各种其它实施方式中的浓度可以至少5磅每桶、至少10磅每桶、至少15磅每桶和至少30磅每桶。然而，如下所述，用于在“球粒”处理中的钻孔淤泥，可以被期望，桥接粒子材料在一个实施方式中的浓度大于50磅每桶，并且在另一个实施方式中大于80磅每桶。
还可以基于预计用于给定的地层的断裂的粒度选择桥接材料的分级。在一个实施方式中，桥接材料具有在50至1500微米范围中的平均颗粒直径，和在另一个实施方式从250至1000微米。桥接材料可以包括大致球形粒子；然而，桥接材料可以包括细长粒子，例如，条形或纤维形。其中桥接材料包括细长粒子，细长粒子的平均长度应为使得细长粒子能够在其嘴处或者附近桥接引起的断裂。典型地，细长粒子可以具有25至2000微米范围内的平均长度，优选地，50至1500微米，更优选地250至1000微米。桥接材料是已筛分的，从而容易地在引起的断裂的嘴处或者附近形成桥接。典型地，在井眼壁中引起的断裂在嘴处具有范围在0.1至5mm的断裂宽度。然而，在其它因素中，断裂宽度可以依靠地层岩石的强度(硬度)和在断裂诱发期间在井眼中压力在地层的初始的断裂压力之上增加的程度(换言之，断裂宽度依靠在断裂诱发阶段钻孔淤泥和地层初始的断裂压力之间的压力差别)。在特别实施方式中，桥接材料的至少部分，优选地，桥接材料的主要部分具有近似断裂嘴部宽度的颗粒直径。而且，桥接材料可以具有宽阔的(多分散的)粒度分布；然而，可以选择地使用其它分布。
除了桥接/支撑在其嘴部处打开断裂，桥接还可以被密封以防止在桥接以后返回进入井眼的桥接/材料的损失。依赖选择作为桥接粒子的材料和/或粒度分布、以及材料的密封效率，可以期望还包括具有桥接材料的可选的桥接密封材料。然而，本领域普通技术人员应理解，在一些实例中，桥接材料可以拥有桥接和密封特性两者，并且因而，一个添加剂可以是桥接材料和桥接密封材料两者。另外地，宽阔的粒度分布的使用(并且特别地，包括微粒桥接粒子)还可以是充分的以密封在断裂的嘴处形成的桥接。然而，在其它实施方式中可以期望还包括密封材料以进一步增加密封的强度。可以用在增加桥接的密封效率的添加剂可以包括在损失循环或者流体损失控制应用中常常使用的料。例如，这种桥接密封材料可以包括微粒和/或可变形粒子，诸如工业碳、石墨、纤维素纤维、沥青等等。而且，本领域普通技术人员应理解，这个列表非穷举，并且可以选择地使用在本领域中作为已知的其它密封材料。
市场上可买到的桥接添加剂或者封堵剂示例包括G-密封
Figure BPA00001242725300061
G-密封加和SafeCarb
Figure BPA00001242725300063
全部由M-I LLC(Houston，TX)提供。本领域普通技术人员应理解，其它添加剂或者药剂可以使用在不同的井眼加固技术中，并且被使用以确定用于这种技术过程的支撑剂材料或者其它添加剂浓度和粒度分布详细说明如下。
使用井眼加固淤泥经常要求“非标准”钻孔实践。操作者必须在连续添加桥接和/或支撑材料到系统同时钻孔的情况下装载具有大固体粒子的循环系统并且保持桥接和/或支撑材料的粒度分布。湿法筛分测试，依照这里公开的实施方式，可以在钻塔位置处被执行，为了保持在淤泥或者井眼流体中的粒度分布目标以确定在流体系统的每小时维护中需要什么粒度的粒子。
适合的钻塔(非电的，便携式)设备，依照这里公开的实施方式，拥有堆叠的(可调整数量单位)的筛子，如图1显示，以大至小的筛孔顺序，允许流体标本(已知体积)通过筛子而没有旁路(即，没有流体标本旁路筛分材料)。保留在每个筛子上的材料被回收进入切线管道，其然后受到由手动摇把离心机产生的加速的重力。这个被压缩的回收材料的体积，通过初始的流体体积分开，表示在流体中的已筛分的材料的容重(下粒度界限由所关心的筛子限定和上部粒度界限由上面筛子限定)。经验取得的堆密度(bulk density)常数可以被应用以计算在重量/体积单位中的已筛分的材料浓度(诸如lbs/bbl)。这种常数可以通过保留材料的干重确认，参见，例如13A-13E。
如在图2-5显示，依照这里公开的实施方式的湿法筛分系统包括计量器110、计数器116、测试工具箱102和离心机(未显示)。当用操纵的粒子粒度回收(MPSR)单元钻孔时，湿法筛分系统可以使用以每小时一次采样和测试淤泥。另外地，湿法筛分系统可以被使用以采样和测试在其它应用中的淤泥，例如，当测量在定向的孔中的孔冲洗效率时。在一个实施方式中，计量器110包括被配置以接收从振动分离器109分开的材料的容器112。计量器110被设置在振动分离器109的排出端处，从而在回收筛板上的材料可以下落并且进入计量器110的容器112。在某个实施方式中，容器112具有圆柱形主体，并且安装在框架114中，其中，圆柱形主体被配置以在框架114中旋转。
在一个实施方式中，计量器110可以包括定时设备(未显示)。定时设备可以包括，例如，自动的计时器或者简单的停表。在这个实施方式中，计量器110的容器112接收离开回收筛板的全部材料。分开的材料的标本收集在容器112中并且填充标本的确定的体积的时间被记录。收集在容器112中的分开的材料然后被转移到划线的容器(未显示)并且分开的材料的体积从划线在视觉上估计并且记录。
在某个实施方式中，计量器110可以包括称量设备(未显示)。在这个实施方式中，称量设备感测传送进入计量器110的容器112的分开的材料的重量并且在框架114中旋转容器112以将分开的材料自动传送从容器112到另一个容器。例如，在一个实施方式中，称量设备可以包括一个或者多个可调整弹簧。因而，一旦在容器112中的材料的重量达到预定值，如通过可调整弹簧设置，容器112旋转并且将分开的材料传送进入分开的容器。
而且，在某个实施方式中，计数器116可以结合到计量器110，以计数填充容器112的时间量。例如，在上述实施方式，其中，可调整弹簧旋转容器112，当容器112达到预定重量值时，计数器116计数每次容器旋转。因而，基于预定重量值和由计数器116记录的容器112旋转数量，可以确定返回和回收在回收筛板上的分开的材料量。例如，如果弹簧被设置在20lbs处并且计量器触发计数器10次，那么已知已经返回200lbs分开的材料或者产品。
然后可以从计量器的容器中从分开的材料中获得收集在容器中的典型的标本。典型的标本可以被使用以确定井眼流体返回的粒度分布并且确定对井眼流体的用于适当的粒度分布的任何必要的调整。
为确定典型的标本中桥接添加剂或者封堵剂的量，小测试工具箱102和离心机(未显示)被提供给现场淤泥工程师。测试工具箱102或者含砂量组件，包括筛子106、配合筛子106的漏斗108，和两个玻璃量筒104，该两个玻璃量筒标记有被添加的淤泥的体积和百分率分度标记以确定在淤泥中桥接添加剂或者封堵剂的量。离心机(未显示)可以是诸如被配置以从测试工具箱102接收两个玻璃量筒104的手动摇把离心机。
用于确定桥接添加剂或者封堵剂的量的过程现在被描述，参照以通过在非水流体中的体积确定G-密封
Figure BPA00001242725300081
浓度。本领域普通技术人员将理解，过程轮廓还可以被使用，以确定在本领域中已知的其它桥接添加剂或者封堵剂的浓度。
在这个示例中，测试工具箱包括具有200筛目筛板(74微米)的21/2英寸直径筛子、配合筛子的漏斗，和两个玻璃量筒，该两个玻璃量筒包括用于被添加的淤泥体积的标记、用于清洁的油基添加剂的标记，和从0至20％的百分率分度标记。手动摇把离心机在这个示例中被设计以从测试工具箱接收两个玻璃量筒。本领域普通技术人员将理解使用的筛子的数量和筛子的粒度(直径和筛目粒度)可以非常依赖，例如，被测试的材料、标本的粒度和可获得的装置。被测试的标本粒度还可以变化。例如，在一些实施方式中，可以使用100mls、200mls或者400mls的标本粒度。
在这个示例中为了确定在井眼流体中G-密封
Figure BPA00001242725300082
的浓度，第一玻璃量筒填充有淤泥至指示标记。接下来，添加清洁油基到量筒达到下一个指示标记。覆盖管道的嘴并且有力地摇动。随后地，倾倒和浸湿油基，来自第一量筒的全部混合物进入清洁容器，添加容器油基，四位管道体积。随后地，从容器倾倒混合物在筛子的筛板上并且用油基冲洗。保留在筛板上的材料然后被用油基重复地冲洗直到滤液清洁。
接着，将漏斗向下安装在筛子的顶部上并且将漏斗的尖部插入玻璃管道的嘴。保留在筛板上的任何材料可以借助油基的微粒喷雾被冲洗进入管道。允许材料放置在量筒中。上述阶段然后被重复用于第二量筒。一旦第一和第二量筒两者包含相同体积流体，将管道放置在手动摇把离心机中。例如，以一转每秒的速度旋转离心机一分钟。本领域普通技术人员理解在不背离这里公开的实施方式范围的情况下，时间的长度和离心机的转动速度可以变化。
一旦离心过滤完成，从离心机移除量筒并且通过观察收集的材料颜色由在量筒中的G-密封
Figure BPA00001242725300091
的体积估计百分率。注意G-密封
Figure BPA00001242725300092
是黑色，而重晶石、砂和其它材料是不同的颜色。如果在两个量筒之间收集的G-密封
Figure BPA00001242725300093
量的结果中有重大变化，测试可以被重复。
基于记录在上述示例中的G-密封
Figure BPA00001242725300094
体积百分率，磅每桶(ppb)G-密封
Figure BPA00001242725300095
可以通过如下方程式确定：
磅每桶(ppb)材料＝观察的体积百分率x350lbsx堆密度(1)
其中，值350是一桶水的近似重量(42galsx8.335lbs/galx材料的SG，这里水的SG是1.0)，并且堆密度是外观密度。例如，如果材料的堆密度是1.1并且材料的被观察的体积是7.5％，那么方程式1提供磅每桶材料等于0.075x350x1.1＝28.9lbs/bbl。选择地，可以使用如下简化的方程式：
磅每桶材料＝观察的体积百分率x堆密度换算系数(2)
其中，堆密度换算系数通过材料的密度乘以一桶水的重量被确定，350lbs，并且除以100以适合十进制形式。例如，材料具有0.9SG堆密度，换算系数应为3.2((350x0.9)/100)。在这个示例中，为确定磅每桶材料，体积百分率表达为整数量(例如，15.3％被表达为15.3而不是0.153)并且乘以堆密度换算系数，3.2。在这个示例中，使用的材料是G-密封但是本领域普通技术人员应理解材料可以是如上所述的在本领域中已知的任何材料。
用于确定G-密封
Figure BPA00001242725300101
浓度的如上所述过程使用标准API含砂量装置，但是以手动摇把离心机的形式增加材料的加速度以在视觉上估计在被标记或者划线量筒上的体积以前“压缩”通过筛板回收的材料。
参照图6说明用于G-密封和G-密封
Figure BPA00001242725300103
加的粒度分布，期望小于标准200筛目(74微米)砂筛板大约12％G-密封
Figure BPA00001242725300104
加被使用以确定在上述过程中G-密封
Figure BPA00001242725300105
加浓度。因此，如果10ppbG-密封加被加入清洁淤泥坑，8.8ppb应是期望的回收材料，或者使用上述用于确定G-密封
Figure BPA00001242725300107
加浓度过程2.8％的体积。
在比重约2.0的情况下，G-密封的固体桶应称重700lbs。因而，2.8％体积应因此等于19ppb。然而，即使在用手动摇把离心机压缩材料以后，用筛板回收和收集在量筒中的材料不是固体块。在上述过程中，堆密度系数适合用于空隙和混入材料中的合成的流体。具有堆密度0.9的一桶材料应称重315lbs，并且这个材料的2.8％体积等于8.8ppb。
因此，在上述参照图6的示例中，其中10ppb的G-密封
Figure BPA00001242725300109
加被加入淤泥的清洁坑，如果获得与期望不同的材料体积的百分率并且在地层中的粒度分布是合适的，那么堆密度系数应被调整。例如，如果G-密封
Figure BPA000012427253001010
材料的测定的浓度是2％，而不是期望的2.8％，新的堆密度系数可以通过下式确定：
新堆密度系数＝8.8ppb/(0.02x350)＝1.27(3)
其中，为了确定G-密封
Figure BPA000012427253001011
浓度，已知8.8ppb材料通过测试过程回收。
然后，为调整使用在计算中的系数，提供上述过程用于确定G-密封
Figure BPA000012427253001012
加浓度(即，在方程式1中的3.2)，可以使用方程式4。
新系数＝(1.27x350)/100＝4.4(4)
因而，代入这些新值，用于方程式1，提供：
用于量筒的体积百分率x新系数＝期望回收的G-密封
Figure BPA000012427253001013
2x4.4＝8.8ppb
基于上述详细说明的过程，然后使用如下方程式5和6可以确定G-密封
Figure BPA000012427253001014
回收的比率和数量。
回收比率(lbs/小时)＝CxVx85.7/T  (5)
其中C等于由方程式1确定的磅每桶G-密封V等于由计量器测定的体积，并且T等于由定时设备记录的时间(秒)。
数量回收(lbs/小时)＝MPSR操作的小时x回收比率(6)
在包括堆叠的的筛子分析的实施方式中，或者如果使用筛板粒度不是在上述过程中使用的200筛目筛板，粒度分布图形，如图6显示，可以被使用以确定多少清新混合产品(即，桥接添加剂或封堵剂)应被收集在任何特别的筛板支架中。例如，使用下面的表格，在淤泥上采用100微米在500微米筛子之上，具有添加的20ppbG-密封
Figure BPA00001242725300111
加，堆叠的筛子测试将收集近似13.8ppb(7+4.2+2+0.6)。
表格1.期望的堆叠的筛子的产品量
Figure BPA00001242725300121
堆密度系数
初步测试过程中，使用如下分析确定G-密封
Figure BPA00001242725300122
粒子的堆密度系数。首先，从流动线(标记S1)收集淤泥的8oz标本，在进入干燥机以前摇动器排出(标记S2)，摇动器潜流(标记S3)，干燥机排出(标记S4)，G-密封
Figure BPA00001242725300123
单元进料(标记S5)，和G-密封单元回收G-密封
Figure BPA00001242725300124
(标记S6)。标本以1800hrs09/09/07收集；以0600hrs、1200hrs和1800hrs 09/10/07；和以0000hrs和0600hrs09/11/07。
使用测试工具箱，或者如上所述，含砂量工具箱，标本被评估用于固体百分率内容物，其使用200筛目(75微米)的已分级的筛板。一旦被放置进入量筒，油基在测试中作为液体介质使用以稀释淤泥。每个标本首先被分析用于固体粒子百分率体积内容物。这通过放置25ml或者50ml淤泥标本进入量筒而实现，然后分别地添加75ml或者50ml油基。(多于25ml的淤泥标本应包含大量G-密封
Figure BPA00001242725300131
并且同样地，在测试工具箱的筛子和2英寸直径筛子上的G-密封
Figure BPA00001242725300132
应非常难以冲洗)。然后通过压盖管道并且有力地摇动混合量筒的内容物。内容物然后通过测试工具箱的筛板筛分，并且充分地冲洗以摆脱全部重晶石和粘土。保留的固体粒子然后被冲洗进入管道并且放置进入手动摇把离心机。离心机被平衡和以每秒一转的速度操作一分钟。在管道中的固体的体积被记录。
下面，固体粒子被分成三个粒度：75至250微米，250至500微米和500加微米，在32oz容器的顶端上使用三个堆叠的筛子。筛子具有2英寸直径，并且一个包括500微米筛板，一个包括250微米筛板，并且一个包括75微米筛板。当靠在容器上时，筛子轻微倾斜。固体粒子然后被冲洗在顶部(500微米)筛子上。使用具有油基的喷射瓶，固体粒子逐渐地透过筛板来回冲洗，同时转动堆叠的筛子，但是保持容器稳定。(透过筛板冲洗的大多油基可以备份并且在全部筛子上溢流)。
当顶部筛子被充分地冲洗直到没有更多固体粒子被过滤通过；筛子被谨慎地拾取。在筛子上的固体粒子通过漏斗被冲洗进入量筒。通过在用于32oz容器的2.5英寸直径盖上转动筛子移除保持在筛板上的任何固体粒子，并且用筛子在桌上敲击盖。然后现在在盖上的被移除的固体被冲洗进入量筒。第二筛子被同样充分地冲洗，直至没有固体粒子被过滤通过。筛子被谨慎地拾取并且在那个筛子上的固体粒子通过漏斗被冲洗进入量筒。
两个管道被放置进入手动曲柄离心机并且离心机以每秒一转的速度被操作一分钟。在每个管道中的固体粒子的体积被记录。在每个管道中的内容物被冲洗回到各自的筛子上。在上个筛子(75微米/200筛目)上的固体粒子然后被冲洗进入量筒并且放置进入离心机。离心机被平衡并且以每秒一转的速度操作一分钟。在管道中的固体体积被记录。固体粒子然后被冲洗回到其筛子上。
筛子被堆叠并且放置在另一个32oz容器上。使用具有Arcosolv
Figure BPA00001242725300133
的喷射瓶，固体粒子来回透过筛板被逐渐地冲洗，同时转动堆叠的筛子但是保持容器稳定。4-英寸直径过滤纸被称重并且然后被折叠以形成锥形并且放置在另一个32oz容器的嘴上。顶端筛子中的固体粒子然后在过滤纸上被冲洗(使用Arcosolv
Figure BPA00001242725300141
)。通过纸排放的Arcosolv离开湿的标本。纸被折叠在上面从而标本将不会脱落，并且在130°F处放置进入加热炉以干燥。一旦干燥，标本和过滤纸被称重。标本被放置一侧如果需要则用于进一步的测试。
从这些测试中收集的数据和计算的结果显示在如下表格中。图7显示标准化的堆密度数据。
计算显示平均堆密度系数1.1具有标准偏差为0.3。平均正差2倍标准偏差是1.6，并且平均负差2倍标准偏差是0.6。这将显示这个界限外侧的任何数据点为异常值并且在计算中可以被忽略不计。具有来自标本S1/090907/1800的数据点，粒子范围250-500微米，和来自标本S1/091007/1800的数据点，粒子范围250-500微米和500加微米。除去这些数据点，基于1.1SG给出平均堆密度换算系数3.85。填充效果通过在筛子上的固体粒子的体积的总和中的差别被观察，其比管道中混合的固体初始的体积大。
表格2.堆密度测试数据
Figure BPA00001242725300151
表格3.堆密度测试数据的计算结果
Figure BPA00001242725300152
Figure BPA00001242725300161
表格4.计算的换算系数
Figure BPA00001242725300162
Figure BPA00001242725300171
标本是钻粉屑和G-密封
Figure BPA00001242725300172
加与相似已筛分的粒子的结合。因而，每个标本包含占据体积和重量两者的部分钻粉屑。通过目测估计用于标本75至250微米、250至500微米和500加微米的标本的大约25％、30％和80％是钻粉屑。而且通过X-射线衍射的测试应显示在标本中的钻粉屑和G-密封
Figure BPA00001242725300173
的真实量。当在标本中的G-密封
Figure BPA00001242725300174
的真实体积已知的情况下，然后合适的重量可以从体积中通过使用其密度、体积和已筛分的用于75至250微米、250至500微米和500加微米来计算。
便携式湿法筛分设备测试-示例1
现在说明依照这里公开的实施方式的便携式湿法筛分设备的示例。如在图8A-8D中所示，便携式湿法筛分设备220包括PVC-DWV222部分、进程40，具有3英寸内径、3-7/16英寸外径，和近似1.5英尺长、三个具有3-3/8英寸内径的柔性橡胶联轴器230、两个PVC-DWV进程40、联轴器224具有3英寸内径、3-7/16英寸外径、和近似2英寸长、八个3-英寸软管夹226、和具有3英寸内径、3-1/4英寸外径的三个筛子228。
为了装配便携式湿法筛分设备220，将软管夹226放置在一个联轴器230的外侧，并且将筛子228插入一个柔性橡胶联轴器，两者距离联轴器的顶端约1.5”。紧固夹具226直到其贴身，允许用于围绕筛子228的良好密封。使用其它筛子228重复这些阶段。下面，获得具有最大筛目筛子(最小微米粒度)的橡胶联轴器，并且插入2”长PVC联轴器224，1”进入橡胶联轴器230的顶端。放置PVC联轴器224在橡胶联轴器230的顶端上，并且扭转和下推PVC进入橡胶联轴器。响回(peeling back)橡胶联轴器的凸缘有助于插入PVC。不能将PVC插入橡胶联轴器超过1”。放置软管夹226在橡胶联轴器230的外侧和顶端上。紧固夹具226直到其贴身，保持PVC在橡胶联轴器230中。获得具有第二大筛目筛子228(第二小微米粒度)的橡胶联轴器230，并且翻转它。获得装配的橡胶联轴器230，具有PVC连接到橡胶联轴器230，将PVC1”插入具有第二大筛目筛子228的橡胶联轴器230的底部。不将大于1”的PVC插入橡胶联轴器。将软管夹226放置在具有第二大筛目筛子228的橡胶联轴器230的外侧和底部上。紧固夹具226直到其贴身，保持PVC在橡胶联轴器230中。获得装配的橡胶联轴器并且将它们竖立在右侧。将2”长的PVC联轴器224插入橡胶联轴器230的顶端。不将多于1”的PVC插入橡胶联轴器。将软管夹226放置在橡胶联轴器230的外侧和顶端上。紧固夹具226直到其贴身，保持PVC在橡胶联轴器中。获得具有最小的筛目筛子228(最大的微米粒度)的橡胶联轴器23，并且翻转它。获得连接到PVC的装配的橡胶联轴器230，插入PVC进入具有最小的筛目筛子228的橡胶联轴器230的底部1”。不插入PVC进入橡胶联轴器多于1”。放置软管夹226在具有最小的筛目筛子228的橡胶联轴器230的外侧和底部上。紧固夹具直到其贴身，保持PVC在橡胶联轴器230中。获得装配的橡胶联轴器230并且设置它们竖立。插入1.5’长PVC进入橡胶联轴器230的顶端。不将PVC插入橡胶联轴器多于1”。放置软管夹226在橡胶联轴器230的外侧和顶端上。紧固夹具直到其贴身，将PVC保持在橡胶联轴器230中。
一旦便携式湿法筛分设备220被装配，输入具有固体粒子的淤泥标本进入设备的顶端并且用淤泥的基础流体冲洗。不用流体淹没设备以使液体从顶部溢出。不用基础流体冲洗设备的外侧，从而避免在设备的振动期间润滑和疏松软管。确保全部夹具贴身地紧固，但是不过渡紧固如同卡入橡胶。
便携式湿法筛分设备220可以摇动或者振动，但是应避免任何淤泥喷射出设备顶端。如果需要剧烈的摇动，放置帽件以覆盖设备顶端。确保在摇动后保持在帽件上的任何固体粒子被冲洗回到设备。如果在设备中的筛子的筛板被淤泥标本堵塞或粘住，用橡胶锤在橡胶联轴器处逐渐地敲打设备的侧面。不用尖锐或金属或硬物击打设备的任何部分；由于这样做会引起软管夹疏松或损坏。
设备的橡胶部逐渐地接触摇动器以帮助振动淤泥通过设备。在摇动器的安全位置接触设备到摇动器，从而避免损坏摇动器，损害现场附近人员，并且损坏设备自身。
便携式湿法筛分设备220被测试以确保密封的设计围绕筛子提供密封并且防止流体和粒子旁路通过筛板。在这个测试中，便携式湿法筛分设备220包括三个筛子，一个具有500微米筛板，一个具有250微米筛板，并且一个具有106微米筛板。
首先，G-密封
Figure BPA00001242725300191
通过三个堆叠的筛子被筛分干燥。筛子的筛板粒度是600、300和180微米。筛子堆叠时，600微米的在顶部、300微米的在中部，和180微米的在底部。
便携式湿法筛分设备然后设置有粒度500微米的一个筛子。两克在600微米处的已筛分的G-密封被倾倒进入设备。然后两加仑水冲洗通过设备并且全部水被收集进入两加仑容器。在容器收集的水然后在视觉上观察以在如果任何G-密封
Figure BPA00001242725300193
已经被冲洗进入的情况下可见。如果有任何G-密封
Figure BPA00001242725300194
然后将意味着在设备中具有泄漏或者旁路。分别地使用250和106微米筛子、使用300和180微米已筛分G-密封的粒子重复上述过程。
便携式湿法筛分设备220设置有三个堆叠的筛子，106微米粒度的在顶部上，然后250微米粒度的在中部中，和500微米在底部上。六克G-密封
Figure BPA00001242725300195
的标本，600微米、300微米和180微米粒子每个制作在两克。标本然后被倾倒进入设备220。然后两加仑水通过设备220冲洗，并且全部水被收集进入两加仑容器中。在容器中收集的水然后在视觉上被观察以如果任何G-密封已经被冲洗进入则可见。如果有任何G-密封
Figure BPA00001242725300197
存在于收集的水中，那么将意味着在设备220中有泄漏或旁路。设备220然后被谨慎地拆卸并且每个筛子在视觉上是可观察的。在这个测试中，全部G-密封
Figure BPA00001242725300198
被捕获在顶端筛子上。在容器中没有G-密封
Figure BPA00001242725300199
可见。从这些两个观察值得出结论：在设备中在筛子周围没有旁路。
添加剂测试然后被执行，其中携式湿法筛分设备220被设置有三个堆叠的筛子，顶部上500微米粒度、中部为250微米，而底部为106微米。六克G-密封的标本，粒子600、300和180微米的每个制作两克。标本然后被倾倒进设备，然后两加仑水冲洗通过设备，并且全部倒出的水收集进入两加仑容器中。收集在容器中的水然后在视觉上观察如果任何G-密封
Figure BPA00001242725300202
已经被冲洗进入则可见。如果具有任何G-密封
Figure BPA00001242725300203
存在于收集的水中，那么意味着在设备220中有泄漏或者旁路。设备220然后被谨慎地拆卸并且每个筛子在视觉上可观察。G-密封被捕获在每个筛子上具有合适的已筛分的粒子。而且，在容器中没有G-密封
Figure BPA00001242725300204
因此，在设备220中筛子228周围没有泄漏或者旁路。
为了拆卸便携式湿法筛分设备220，首先将设备放置在稳定表面上。疏松在橡胶联轴器230的顶端上的顶端软管夹具226。从1.5英尺长PVC部分222分开橡胶联轴器230。如果固体粒子保持在PVC部分的凸缘上，使用喷射瓶以冲洗在筛子228的顶端上的固体。
下面，疏松在中部橡胶联轴器230上的顶端软管夹具226。从PVC部分222分开中部橡胶联轴器230。如果固体粒子保持在PVC部分的凸缘上，使用喷射瓶以在中部筛子228上冲洗固体。固体还可以在橡胶联轴器的在PVC和筛子之间的区域上。使用喷射瓶，在中部筛子228上冲洗固体。注意不冲洗走已经被捕获在顶端筛子228上的任何固体粒子。将在顶端筛子228上的固体粒子冲洗进入清洁容器。对下个橡胶联轴器230重复先前阶段用于一次解装配一个橡胶联轴器。在筛分的固体粒子已经从设备220取出以后，用肥皂和水清洁设备。干燥零件并且然后再装配便携式湿法筛分设备220。
这些测试的结果总结在如下的表格中。
表格5.具有单独筛子的便携式湿法筛分设备
Figure BPA00001242725300205
表格6.具有堆叠的筛子的便携式湿法筛分设备
Figure BPA00001242725300212
表格7.具有堆叠的筛子的便携式湿法筛分设备
  筛分粒度   观察值
  500μ   G-密封(600μ)在筛子上，没有G-密封在铲斗中
  250μ   G-密封(300μ)在筛子上，没有G-密封在铲斗中
  106μ   G-密封(180μ)在筛子上，没有G-密封在铲斗中
没有G-密封
Figure BPA00001242725300213
旁路的观察值被发现，导致结论：便携式湿法筛分设备在筛子周围在其中的密封井，并且设备可接受以使用于筛分。
便携式湿法筛分设备-示例2
现在说明依照这里公开的实施方式便携式湿法筛分设备的另一个示例。如图9A和9B所示，湿法筛分设备包括两个平坦钢板、三个1英尺长的1/4英寸螺纹钢杆、九个蝶形螺母配合1/4英寸螺纹杆、3-英寸筛子，和紧密配合筛子的O形密封圈。两个平坦钢板是1/4英寸厚，具有6-英寸外径、2.5英寸内径切断，和三个1/4英寸孔被从板的外边缘钻1/2英寸，其中，孔以120度彼此间隔。
为装配图9A和9B的湿法筛分设备，螺纹杆通过1/4英寸孔插入一个板两英寸。蝶形螺母，每个杆两个，从板的两侧走在杆上并且紧密地固定。在这个点处的装置需要被水平地站立在三个杆的最靠近板的末端上。保持板的蝶形螺母然后将被使用以将板调整成水平的。在每个杆上使用两个蝶形螺母，在板的相对侧上帮助保持杆垂直于板。每个筛子应配合O形密封圈以在两个互锁的筛子之间产生密封。堆叠筛子一个在另一个上，以最小微米的已筛分的筛子到最大微米粒度的筛子。许多筛子然后被放置在板的中心。然后第二板(顶端板)应通过杆进料，并且降低在许多筛子的顶端上。三个蝶形螺母，每个杆用一个，将然后从杆的顶端向下拧在顶端板上。向下紧固顶端板在许多筛子上，同时然后保持顶端板水平。注意不紧固太多。如果O形密封圈不是合适的厚度，太大则将从筛子之间鼓起，太小则将不形成密封。为移除筛子，疏松在顶端板上的蝶形螺母并且向侧面滑出许多筛子。
便携式湿法筛分设备-示例3
现在说明依照这里公开的实施方式的便携式湿法筛分设备的另一个示例。如图10A和10B所示，湿法筛分设备包括两个平坦钢板、一个C-夹具3.5英寸一英尺1/4英寸厚、3-英寸筛子和紧密配合筛子的O形密封圈。在这个示例中，两个平坦钢板具有3.5-英寸外径、2.75英寸内径被切断，除了在板中部的0.5英寸宽的带。
为装配图10A和10B的湿法筛分设备，焊接夹具面的中心，同时保持板水平，彼此平行行进。打开夹具并且插入堆叠的筛子。每个筛子应配合有O形密封圈以在两个互锁的筛子之间产生密封。堆叠筛子一个在另一个上，以最小的微米的已筛分的筛子至最大的微米粒度筛子。许多筛子应然后放置在板的中心上。向下紧固夹具在许多筛子上。注意不要太紧固。如果O形密封圈不是合适的厚度，太大则将从筛子之间鼓起，太小则将不形成密封。为移除筛子，疏松夹具并且向侧面滑出许多筛子。
如果需要大于3英寸的筛子，然后板可以被制作以配合所述粒度。在一个实施方式中，筛子可以包括在母端上的平坦凸缘(图11A)和在公端的顶端上的凹槽外形，其中它结合筛子的主体(图11B)。这个类型筛子可以被设计以保持O形密封圈以提供密封(图11C)。
通过损失防止材料(LPM)的重量确定浓度和总量的方法
确定在从MPSR单元排出端所获得的钻孔流体标本中的LPM-已筛分的材料磅每桶(lb/bbl)浓度的方法，现在说明，依照这里公开的实施方式，使用含砂量或者测试工具箱湿法筛分现场方法，以确定在所述标本中的LPM的体积浓度。另外地，说明通过LPM返回到活性系统的重量确定总量的方法。如下所述，在LPM从PSR单元返回的情况下，通过计算淤泥的总体积而做出。
用于执行通过LPM的重量确定浓度和总量的方法的装置可以包括淤泥系统标本、基础油/流体、喷射瓶、漏斗、含砂量或者测试工具箱、手动曲柄离心机、用于离心机的两个100ml固体-内容物管道，保持100ml固体内容物管道的支架、计量器、淤泥比例尺、计时器(例如，停表)。
每个24小时期间记录通过MPSR单元排出的湿的LPM体积。如果连续地用流体进给MPSR单元以被加工并且如果计量器，如上述详细说明的，被使用，以相等的空间间隔从单元的每12小时塔排出收集湿LPM标本。在结合到计量器的计数器上记录计数器值，并且然后重新设置计数器。
如果连续地用将被处理的流体进给MPSR单元并且收集盘被使用，以相等的空间间隔从单元的每12小时塔排出收集湿LPM标本。当标本被获得时，通过定时容器填充的时间和单元被进给批量流体的长度，使用容器以测量从摇动器排出的湿LPM的体积。还记录摇动器那天被进给流体的时间。
如果进给单元批量流体，并且使用计量器，收集每12小时塔从单元排出的用于被处理的每批量的湿LPM的标本。记录结合到计量器的计数器值在计数器上，并且然后复位计数器。
如果进给单元批量流体，并且收集容器被使用，收集每12小时塔从单元排出的用于被处理的每批量的湿LPM的标本。还用于每个批量，使用容器以测量从摇动器排出的湿LPM体积，通过定时填充容器的时间和单元被进料批量流体的长度.
在某个实施方式中，如果时间许可收集和测试至少四个这些标本是有利的。收集的标本将被测试由MPSR单元排出的LPM的密度和浓度。
收集MPSR单元排出的足够大的标本以做如下测试。确定标本的密度，这么做的一个方式是通过使用淤泥比例尺(scale)。确定固体粒子体积％，通过使用含砂量或者测试工具箱。含砂量工具箱应包括至少一个筛板，例如，200筛目，微米筛板。以湿LPM流体标本填充清洁手动曲柄离心机玻璃管道到推荐的标记100ml，如果100ml是所用的太大的标本，可以使用小体积，诸如50ml或者25ml。倾倒这个玻璃管道的整体内容物进入清洁铲斗。使用淤泥系统的基础油/流体，冲洗在管道中的淤泥残渣进入铲斗。添加400ml基础油/流体至铲斗。用搅拌棒搅动的铲斗的内容物。冲洗铲斗的在筛子上的内容物。用基础油/流体冲洗铲斗在筛子上。
使用基础油，冲洗筛板直到底流被清洁悬浮的沉淀物或者筛板迹象进行。谨慎地并且在没有球粒收集在筛板上的任何固体材料的情况下，将材料冲洗进入清洁手动曲柄离心机100ml玻璃管道。使用基础油/流体的喷射瓶以冲洗筛板和漏斗以引导材料进入玻璃管道。用基础油/流体填充另一个管道至相同高度。
用两个管道和离心机加载手动摇把离心机一分钟。有利地允许5秒用于离心机以产生每秒一转的速度，然后在接下来的60秒中保持那个速度。从装置中移除管道并且以mls记录固体材料的外观体积用于管道。
来自湿法筛分分析的结果显示确定的LPM材料的浓度在图14A-14C中概述。
通过在流体中LPM的重量与体积比率确定浓度、粒度分布和量的方法
现在说明使用依照这里公开的实施方式堆叠的湿法筛分现场方法测量从吸入的坑中获得的在钻孔流体标本中的LPM-已筛分的材料的粒度分布和磅每桶(lb/bbl)浓度的方法(这表示向下钻孔的发送)。还说明通过进一步分析(干燥的重量，XRD和Coulter PSD)发送到实验室的裂开的标本可以验证这点。
用于执行通过在流体中的LPM的重量至体积比率确定浓度、粒度分布和量的方法的装置可以包括淤泥系统标本、基础油(IO C 16/18)、三个3”筛子、1-500微米筛板、1-250微米筛板、1-106微米筛板、具有盖和标签的32oz容器、具有盖和标签的容器、喷射瓶、收集容器、橡胶锤、漏斗、湿法筛分设备、手动曲柄离心机、用于离心机的两个100-ml固体内容物管道、保持100ml固体内容物管道的支架、适于传送标本到实验室的运送容器。
在钻孔时每天一次，使用在此描述的堆叠的-湿法筛分方法分析抽吸坑钻孔流体标本和MPSR单元排出。钻孔流体标本应被标识源/数据/时间。在堆叠的-湿法筛分测试的过程中，固体材料收集在三个筛子上，并且每个被冲洗到分开的100ml玻璃接收器用于分析。这个材料应被标识有筛分粒度/源/数据/时间。
在钻孔时每天一次收集并且适当地标签8oz钻孔流体标本和8oz裂开标本。获得这个标本在相同时间和相同位置作为抽吸坑淤泥检测标本。用位置/数据/时间(例如抽吸/102407/1500)标签标本。收集MPSR单元排出。用位置/数据/时间(例如MPSR单元/102407/1500)标签标本。
为每个收集的标本，用如下清洁筛子(顶端至底部的顺序)装载湿法筛分设备：500，250和106微米筛子。紧固和固定筛子以防止流体旁路。用钻孔流体标本填充清洁的玻璃管道至100ml标记。倾倒这个玻璃管道的整个内容物进入铲斗。用基础油冲洗在管道中的淤泥残渣进入铲斗。添加400ml基础流体到铲斗。用搅拌棒搅拌铲斗的内容物。在筛子上冲洗铲斗的内容物。倾倒整个铲斗的内容物在筛分设备上，用基础油冲洗铲斗，作为需要以确保其整个内容物被转移到筛分设备。敲击或者振动湿法筛分设备的顶端，同时当需要时保持筛子。当用基础油冲洗筛子时，这将帮助沿着材料在筛子上移动。
使用基础油，冲洗湿法筛分设备，直到设备的底流被清洁悬浮的沉淀物或者筛子进行的其它迹象。这个过程可以通过在清洁基础油的铲斗中的谨慎地悬浮湿法筛分设备被加速，逐渐上和下地移动设备，保持设备的顶端在基础油的顶端之上，并且其后如上述地冲洗。
在没有球粒收集在每个筛子上的任何固体材料的情况下，谨慎地从湿法筛分设备抽取三个堆叠的筛子。在清洁标记位置中放置每个筛子以标识其筛分粒度。分配并且标签清洁的100ml玻璃管道给这些筛子的每个，并且放置在设计以保持它们的支架中。
注意冲洗收集在每个筛子上的材料进入分配的100ml玻璃管道，使用基础油的喷射瓶冲洗筛板，和漏斗以收集整个材料进入玻璃管道。填充全部管道到相同高度。为了最优化处理时间在进行到离心过滤阶段以前装载全部三个适当的标记的100ml玻璃管道是有利的。
用任何两个这些管道和离心机一分钟加载手动摇把离心机。有利地，允许离心机5秒以达到每秒一转的速度，然后在下个60秒中保持那个速度。
从装置中移除管道并且为每个管道以mls记录固体材料的外观体积。用第三、非离心机管道代替在装置中的任一个管道，并且重复旋转过程。移除从装置中最近增加的管道并且以mls记录固体材料的外观体积。产生的数据可以影响诸如堆密度系数和可能地粒度分布曲线的系数。
为了验证这个方法，而且分析可以在实验室处执行。例如，可以被传送到实验室的裂开的标本和方法，诸如干燥的重量、XRD和CoulterPSD。图12A-12E显示CoulterPSD分析对比湿法筛分分析的结果。图13A-13E显示干重分析对比湿法筛分分析的结果。
这里公开的实施方式有利地提供方法，用于确定添加剂的浓度，例如，桥接添加剂或者封堵剂，在钻塔位置处的井眼流体中。另外地，当未知数量添加剂被回收和加入活性淤泥系统时，这里公开的实施方式提供用于确定添加剂的浓度的装置。而且，这里公开的实施方式提供改进的方法和装置，用于通过确定回收的添加剂粒度分布或者浓度保持在井眼流体中的添加剂的粒度分布。
虽然已经针对有限数量的实施方式说明本发明，本领域技术人员，应理解在不背离如在这里描述的本发明范围的情况下可以设计其它实施方式。因而，本发明的范围应仅被附后的权利要求限制。

Claims (20)

1.一种确定在井眼流体中粒度分布的方法，该方法包括如下步骤：
从振动分离器收集批量淤泥；
取样所收集的批量淤泥；和
使用测试工具箱测试所收集的批量淤泥以确定在淤泥中的已筛分的添加剂的浓度；
其中所述测试所收集的批量淤泥的步骤包括：
用取样的淤泥填充测试工具箱的第一量筒；
将清洁的油基添加到第一量筒以产生混合物；
在测试工具箱的筛子的筛板上过滤该混合物；和
离心被保留在筛板上的材料。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括确定堆密度系数的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，测试所收集的批量淤泥的步骤还包括：
摇动第一量筒；
将保留在筛板上的该材料返回到第一量筒；和
将所述第一量筒放置在离心机中。
4.根据权利要求1的方法，还包括为第二量筒重复填充、添加、过滤和离心的步骤。
5.根据权利要求4的方法，还包括使第一量筒和第二量筒离心的步骤。
6.根据权利要求5的方法，还包括通过观察在离心的量筒中的材料以估计已筛分的添加剂的百分率体积的步骤。
7.根据权利要求6的方法，还包括确定已筛分的添加剂的回收比率的步骤。
8.根据权利要求7的方法，还包括确定已回收的已筛分的添加剂的量的步骤。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括确定已筛分的添加剂的容重的步骤。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括确定收集时间的步骤。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括计数从振动分离器收集的批量数量的步骤。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括基于收集、取样和测试将大量已筛分的添加剂添加到井眼流体的步骤。
13.一种用于确定流体的粒度分布的系统，该系统包括：
振动分离器；
计量器，被配置以接收来自振动分离器的分开的材料；
计数器，被配置以计数通过计量器收集的载荷的数量；
测试工具箱，包括筛子和量筒；和
离心机，被配置以接收量筒。
14.根据权利要求13所述的系统，还包括至少一个可调整弹簧组以接收预定重量。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述至少一个可调整弹簧被配置以当达到预定重量时移动计量器。
16.根据权利要求13所述的系统，其中，所述计量器设置在振动分离器的排出端。
17.根据权利要求13所述的系统，其中，计量器包括安装在框架中的圆柱形主体，其中，圆柱形主体被配置以在框架中旋转。
18.根据权利要求13所述的系统，其中，测试工具箱还包括漏斗。
19.根据权利要求13所述的系统，其中，离心机是手动摇把离心机。
20.根据权利要求13所述的系统，还包括定时设备。
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