CN105445418A - 一种钻井液稳定性测试方法 - Google Patents

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罗云凤
刘宝双
王忠杰
李军
季一冰
史涛
张志财
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Drilling Technology Research Institute of Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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China Petrochemical Corp
Drilling Technology Research Institute of Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Abstract

本发明涉及一种钻井液稳定性测试方法。其技术方案是，将钻井液装入容器中并密封容器，利用悬挂法测出此时容器的重心位置。然后将装有钻井液的容器放置在设定温度下，一段时间后将容器拿出，并再次利用悬挂法测量出此物体的重心。通过两次测量的重心位置的对比，可以判断钻井液是否发生了沉降。同时根据重心偏移量的大小能够判断出钻井液的沉降程度大小。该方法能够测量不同温度不同时间情况下钻井液的稳定性，且使用该方法进行稳定性测量的结果准确可靠。能够避免因钻井液粘度切力过大造成的取样不均匀产生的误差。该方法不受钻井液的颜色、浊度影响，也不受钻井液的体系、成分的影响。该方法抗干扰能力强且操作简单，非常适合于钻井现场使用。

Description

一种钻井液稳定性测试方法
技术领域
本发明涉及石油开发以及石油钻井中钻井液的测试方法，主要是钻井液稳定性的测试方法。
背景技术
钻井过程中必须要对钻井液加入加重材料以维持一定的液柱压力，从而保证井下压力平衡，在这过程中往往由于钻井液悬浮加重材料的能力不合格造成加重材料沉降在井筒中，造成起下钻困难以及其它钻井事故的发生。因此，钻井液是否对加重材料以及其它固相具有良好的悬浮能力，是否具有良好的稳定性直接影响到钻井作业的顺利进行。
目前，我们在对现场钻井液沉降稳定性测量时采用的方法主要是直接观察法和上下密度差法，直接观察法是将钻井液倒入透明容器内，静止一段时间后观察钻井液中的固相沉降情况，这种方法虽比较直观，但是极易受钻井液的颜色、浊度影响导致判断结果的不准。上下密度差法是将钻井液倒入容器中静置一段时间，然后分别取上、下层的液体进行密度测量，对比密度结果从而判断固相沉降情况。这种方法虽操作简单，但取样只限于某一部分的液体，不能够准确反应出整体的沉降情况，测试结果受取样方法的影响较大，具有一定的片面性。
相关专利有专利公开号为CN103048218A的专利，专利公开号为CN103048217A的专利，公开号为CN202767977U的专利，使用的是上下密度差法进行密度测量，该专利中没有对上述缺点进行改进。专利公开号为CN102435538A，CN202421026U，CN203025065U的专利，使用的是测量压力变化来判断液体内部的沉降情况，这几种方法对于粘度切力较小的流体测量准确度较好，但由于钻井液具有一定粘度和切力，压力传递法会造成一定的误差，结果准确性不高。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的问题，提供了一种能够准确地测量钻井液的稳定性，且操作简单的钻井液稳定性测试方法。
本发明基于重心原理，将装有钻井液的容器分别在沉降前后进行重心的测量，然后根据重心的变化情况来判断钻井液的稳定性。
其技术方案是：
一种钻井液稳定性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）将需要测量的钻井液装入容器中，并将该容器密封；
（b）利用悬挂法测量出此时容器总体的重心读值A；
（c）将该装有待测钻井液的容器放置于设定温度下，静置一段时间；
（d）再用悬挂法重新测量此时容器总体的重心读值B；
（e）根据A、B的差值大小相应判断出沉降程度。
上述方案还包括：
所述设定温度为0-200°C；所述静置时间为1-72小时。
所述容器在上部对称分布两个挂钩，容器外部的垂直方向上均匀地分布重心标示刻度。
所述容器的外部设有加热和保温套，容器材料为轻质导热耐温材料。
发明的效果：该方法能够测量不同温度不同时间情况下钻井液的稳定性，且使用该方法进行稳定性测量的结果准确可靠。能够避免因钻井液粘度切力过大造成的取样不均匀产生的误差。该方法不受钻井液的颜色、浊度影响，也不受钻井液的体系、成分的影响。该方法抗干扰能力强且操作简单，非常适合于钻井现场使用。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一：
本实施例涉及一种钻井液稳定性测试方法，包括以下步骤：
（a）将需要测量的钻井液装入容器中，并将该容器密封；
（b）利用容器在上部对称分布的两个挂钩，使用悬挂法，测量出此时容器的重心位置读值A；
（c）将装有待测钻井液的容器放置于设定温度0°C下，静置1h；
（d）将容器再次用悬挂法测量出此时容器的重心位置读值B；
（e）对比读值A、B，如B大于A，则说明钻井液在容器内发生了沉降，使得容器整体的重心下移；如果A、B相同则说明没有发生沉降，此钻井液的稳定性很好。
（f）根据A、B点间偏移量的大小可以相应判断出沉降程度的大小值为A、B的差值。
实施例二：
本实施例涉及一种钻井液稳定性测试方法，包括以下步骤：
（a）将需要测量的钻井液装入容器中，并将该容器密封；
（b）将容器装入隔热套中，并利用容器在上部对称分布的两个挂钩，使用悬挂法，测量出此时整体的重心读值A；
（c）将装有待测钻井液的容器放置于设定温度100°C下，静置24h；
（d）将容器取出并装入隔热套中，再次用悬挂法测量出此时整体的重心读值B；
（e）对比读值A、B，如B大于A，则说明钻井液在容器内发生了沉降，使得容器整体的重心下移；如果A、B相同则说明没有发生沉降，此钻井液的稳定性很好。
（f）根据A、B点间偏移量的大小可以相应判断出沉降程度的大小值为A、B的差值。
实施例三：
本实施例涉及一种钻井液稳定性测试方法，包括以下步骤：
（a）将需要测量的钻井液装入容器中，并将该容器密封；
（b）将容器装入带有电加热器的加热保温套中，并利用容器在上部对称分布的两个挂钩，使用悬挂法，测量出此时整体的重心读值A
（c）将装有待测钻井液的容器加热到设定温度200°C下，静置72h；
（d）再次用悬挂法测量出此时整体的重心读值B；
（e）对比读值A、B，如B大于A，则说明钻井液在容器内发生了沉降，使得容器整体的重心下移；如果A、B相同则说明没有发生沉降，此钻井液的稳定性很好。
（f）根据A、B点间偏移量的大小可以相应判断出沉降程度的大小值为A、B的差值。
上述几个实施例中，容器外部的垂直方向上均匀地分布重心标示刻度，并且刻度值上而下数值递增。

Claims (4)

1.一种钻井液稳定性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）将需要测量的钻井液装入容器中，并将该容器密封；
（b）利用悬挂法测量出此时容器总体的重心读值A；
（c）将该装有待测钻井液的容器放置于设定温度下，静置一段时间；
（d）再用悬挂法重新测量此时容器总体的重心读值B；
（e）根据A、B的差值大小相应判断出沉降程度。
2.根据权利要求1所述的钻井液稳定性测试方法，其特征在于：所述设定温度为0-200°C；所述静置时间为1-72小时。
3.根据权利要求2所述的钻井液稳定性测试方法，其特征在于：所述容器在上部对称分布两个挂钩，容器外部的垂直方向上均匀地分布重心标示刻度。
4.根据权利要求3所述的钻井液稳定性测试方法，其特征在于：所述容器的外部设有加热和保温套，容器材料为轻质导热耐温材料。
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