CN107894372A - 一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法 - Google Patents

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王信
庄伟�
王威
李树峰
明洪涛
李�杰
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Abstract

本发明公开了一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，包括如下步骤：(i)制备基液：将有机盐钻井液或完井液用中压滤失仪进行过滤，制得的滤液即为有机盐钻井液或完井液基液；(ii)采用质量体积法测定有机盐钻井液或完井液基液的密度，用微量进样器测定有机盐钻井液或完井液基液的体积，用分析天平测定有机盐钻井液或完井液基液的质量，通过公式ρ＝m/V得到有机盐钻井液或完井液基液的密度，可准确评估有机盐钻井液或完井液体系中有机盐的含量，为钻、完井液的日常维护提供依据。

Description

一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法
技术领域
本发明属于油气田钻井领域，尤其涉及钻、完井液基液密度的测定方法。
背景技术
有机盐钻井液或完井液是目前解决“三高一强”(高温、高密度、高盐、强分散)井钻、完井难题的理想体系。具有“双保”特性(保护环境、油气层)，钻、完井液一体化，所有处理剂无毒、无害、无腐蚀、无荧光，适用于所有井型，利于勘探发现，广泛应用于国内、国际钻探市场。有机盐钻井液或完井液基液密度即用中压滤失仪制取滤液的密度。有机盐钻井液或完井液核心技术是较高密度和强抑制性的有机盐水溶液。有机盐钻井液或完井液中有机盐含量对制定维护处理措施至关重要。有机盐含量过低时，会造成体系抑制性差，水敏性泥岩水化分散造浆，硬脆性泥页岩水化膨胀剥落井壁失稳，固相增高影响流变性能。有机盐含量过高时会造成体系成本升高，溶解盐类饱和结晶发生井下事故复杂。因此，有机盐钻井液或完井液中有机盐的含量直接影响钻井过程中钻、完井液维护措施的制定，经过长期的研究发现，有机盐钻井液或完井液基液密度是有机盐含量的一种表征手段，其测定的准确度影响着体系中有机盐含量的正确判断，从而影响制定合理的维护处理措施，经济的投入成本。常规的密度仪由于其需要样品量高，至少100mL，且基液的制备需要较长时间，对于高密度泥浆需要数小时甚至几天，不能实时进行密度测定，因而密度仪在钻井过程中无法进行实时监测，亦不能实时进行钻、完井液维护。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，可准确评估有机盐钻井液或完井液体系中有机盐的含量，为钻井液或完井液的日常维护提供依据。
本发明采用如下技术方案实现：
一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，包括如下步骤：
(i)制备基液：将有机盐钻井液或完井液用中压滤失仪进行过滤，制得的滤液即为有机盐钻井液或完井液基液；
(ii)采用质量体积法测定有机盐钻井液或完井液基液的密度，用微量进样器测定有机盐钻井液或完井液基液的体积，用分析天平测定有机盐钻井液或完井液基液的质量，通过公式ρ＝m/V得到有机盐钻井液或完井液基液的密度。
所述微量进样器的量程为1000μL，所述微量进样器为尖头。
具体地，采用推出法测定有机盐钻井液或完井液基液的密度：
(1)将微量进样器吸取制得的有机盐钻井液或完井液基液，记录微量进样器中的体积V1，并测定微量进样器的质量m1；
(2)缓慢排出微量进样器中的有机盐钻井液或完井液基液，记录微量进样器的体积V2,并测定微量进样器的质量m2；
(3)密度的计算：
ρ＝(m1-m2)/(V1-V2)。
步骤(1)中，微量进样器吸取样品前进行一次润洗，所述润洗方法为先用蒸馏水中润洗2-4次，将针尖内气泡排尽，避免吸取样品时拉动芯子困难及影响分析正确性和容量精度，再用有机盐钻井液或完井液基液润洗一次。
步骤(2)中，采用滤纸取样法缓慢排出微量进样器中的有机盐钻井液或完井液基液，所述滤纸取样法是将滤纸由中部穿进针尖并置于针尖末端，缓慢推动按手使液位达到容量终线，滤纸将粘附在微量进样器外套上的样品擦拭干净，流出的样品吸收在滤纸上。
具体地，采用吸入法测定有机盐钻井液或完井液基液的密度：
A.微量进样器吸取样品前进行一次润洗，所述润洗方法为先用蒸馏水中润洗2-4次，将针尖内气泡排尽，避免吸取样品时拉动芯子困难及影响分析正确性和容量精度，再用有机盐钻井液或完井液基液润洗一次，测定微量进样器的质量m3；
B.将微量进样器吸取有机盐钻井液或完井液基液，用滤纸将粘附在微量进样器针头的样品擦拭干净，测定微量进样器的质量m4，体积V；
C.密度的计算：
ρ＝(m4-m3)/V。
本发明的有益效果为：本发明虽然不能完全准确测定有机盐钻井液或完井液的有机盐含量，但在钻井液领域，这种误差可完全忽略，对钻井液性能的维护不产生任何影响，该测定方法，过程操作简单方便快捷，样品需求量小，仅3mL即可，可实时监测有机盐钻井液或完井液中有机盐的含量，有利于现场科学的制定维护处理措施，提高钻、完井液技术服务质量，测定结果准确度高，有效数字可达小数点后三位，而普通的密度仪仅达到小数点后两位，能够满足有机盐钻井液或完井液工艺技术要求。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。实施例中所使用的材料和仪器设备均可通过商业途径获取。
实施例1
一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，包括如下步骤：
(1)制备基液：将有机盐钻井液用中压滤失仪进行过滤，制得的滤液即为有机盐钻井液或完井液基液；
(2)采用微量进样器吸取制得的有机盐钻井液或完井液基液，微量进样器吸取样品前进行一次润洗，所述润洗方法为先用蒸馏水中润洗2次，将针尖内气泡排尽，避免吸取样品时拉动芯子困难及影响分析正确性和容量精度，再用有机盐钻井液或完井液基液润洗一次，然后吸取有机盐钻井液或完井液基液，记录微量进样器中的体积V1，并测定微量进样器的质量m1；
(3)采用滤纸取样法缓慢排出微量进样器中的有机盐钻井液或完井液基液，所述滤纸取样法是将滤纸由中部穿进针尖并置于针尖末端，缓慢推动按手使液位达到容量终线，滤纸将粘附在微量进样器外套上的样品擦拭干净，流出的样品吸收在滤纸上，记录微量进样器的体积V2，并测定微量进样器的质量m2；
(4)密度的计算：
ρ＝(m1-m2)/(V1-V2)
所述微量进样器的量程为1000μL，所述微量进样器为尖头。
实施例2
一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，包括如下步骤：
(1)制备基液：将有机盐钻井液用中压滤失仪进行过滤，制得的滤液即为有机盐钻
井液或完井液基液；
(2)微量进样器吸取样品前进行一次润洗，所述润洗方法为先用蒸馏水中润洗3次，将针尖内气泡排尽，避免吸取样品时拉动芯子困难及影响分析正确性和容量精度，再用有机盐钻井液或完井液基液润洗一次，测定微量进样器的质量m3；
(3)将微量进样器吸取有机盐钻井液或完井液基液，用滤纸将粘附在微量进样器针头的样品擦拭干净，测定微量进样器的质量m4，体积V。
(4)密度的计算：
ρ＝(m4-m3)/V。
所述微量进样器的量程为1000μL，所述微量进样器为尖头。
对于不同有机盐钻井液采用实施例1、2的测定方法测定的有机盐钻井液或完井液基液的密度，具体结果参见表1。
表1有机盐钻井液基液密度的测定结果
注：以上实验都是在同等条件下进行，数据中的有机盐钻井液中含有的处理剂均为钻井液常用的处理剂,BZ-YJZ-I和BZ-YJZ-II均由渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务分公司提供。钻井液用水溶性加重剂Weigh2、钻井液用水溶性加重剂Weigh3均由北京培康佳业技术发展有限公司购买。
有机盐含量为每100mL水中含有有机盐的质量。
参考密度是用密度仪测定未添加其他处理剂的有机盐溶液。
从表1可以看出，采用不同的有机盐以及复合有机盐的钻井液体系，采用本发明的测定方法均可以真实反应钻井液中有机盐的含量，为钻井液性能的维护提供依据。
以上实施例仅是选取的本发明几个较佳的实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何等同修改，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：
(i)制备基液：将有机盐钻井液或完井液用中压滤失仪进行过滤，制得的滤液即为有机盐钻井液或完井液基液；
(ii)采用质量体积法测定有机盐钻井液或完井液基液的密度，用微量进样器测定有机盐钻井液或完井液基液的体积，用分析天平测定有机盐钻井液或完井液基液的质量，通过公式ρ＝m/V得到有机盐钻井液或完井液基液的密度。
2.如权利要求1所述的有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，其特征在于，所述微量进样器的量程为1000μL，所述微量进样器为尖头。
3.如权利要求1所述的有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，其特征在于，所述步骤(ii)中采用推出法测定有机盐钻井液或完井液基液的密度，具体步骤如下：
(1)将微量进样器吸取制得的有机盐钻井液或完井液基液，记录微量进样器中的体积V1，并测定微量进样器的质量m1；
(2)缓慢排出微量进样器中的有机盐钻井液或完井液基液，记录微量进样器的体积V2,并测定微量进样器的质量m2；
(3)密度的计算：
ρ＝(m1-m2)/(V1-V2)。
4.如权利要求3所述的有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，其特征在于，所述步骤(1)中，微量进样器吸取样品前进行一次润洗，所述润洗方法为先用蒸馏水中润洗2-4次，将针尖内气泡排尽，避免吸取样品时拉动芯子困难及影响分析正确性和容量精度，再用有机盐钻井液或完井液基液润洗一次。
5.如权利要求3所述的有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用滤纸取样法缓慢排出微量进样器中的有机盐钻井液或完井液基液，所述滤纸取样法是将滤纸由中部穿进针尖并置于针尖末端，缓慢推动按手使液位达到容量终线，滤纸将粘附在微量进样器外套上的样品擦拭干净，流出的样品吸收在滤纸上。
6.如权利要求1所述的有机盐钻井液或完井液基液密度的测定方法，其特征在于，所述步骤(ii)中采用吸入法测定有机盐钻井液或完井液基液的密度，具体步骤如下：
A.微量进样器吸取样品前进行一次润洗，所述润洗方法为先用蒸馏水中润洗2-4次，将针尖内气泡排尽，避免吸取样品时拉动芯子困难及影响分析正确性和容量精度，再用有机盐钻井液或完井液基液润洗一次，测定微量进样器的质量m3；
B.将微量进样器吸取有机盐钻井液或完井液基液，用滤纸将粘附在微量进样器针头的样品擦拭干净，测定微量进样器的质量m4，体积V；
C.密度的计算：
ρ＝(m4-m3)/V。
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