[发明专利]一种钻井液滤饼渗透率测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井液滤饼渗透率测试方法。

背景技术

固井是钻井工程的关键环节，固井质量对勘探开发效益具有重要影响。然而现场实践证明，钻井液滤饼性能不仅关系到井壁稳定，而且对固井二界面的胶结质量有着较大的影响。高渗透率滤饼，不仅导致滤饼增厚，减少井径，增大钻杆扭矩，引起卡钻等事故，而且将导致大量滤液进入地层，引起严重的地层伤害，减少产能。为了减少事故与地层损害，希望得到渗透率低、薄而韧的滤饼。该发明专利专利根据达西定律设计了一种钻井液滤饼平均渗透率的测试方法，为评价钻井液滤饼质量提供了一种可行的手段，同时对于研发固井材料性能和形成新的固井工艺具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用钻井液专用设备六联中压滤失仪测试钻井液滤饼渗透率的实验方法，该方法适用于所有类型的钻井液以及渗流流体。首先在进行六联失水仪中进行滤失实验，制成钻井液滤饼后取出；然后加入渗流流体进行滤饼滤失实验；记录滤失量以及测试渗流截面积、滤饼厚度、滤纸厚度以及渗流流体粘度，通过计算得到钻井液滤饼渗透率。

实验方法建立的前提条件是假设所形成的滤饼为均质滤饼且地层渗透率恒定。

实验设备为六联中压滤失仪、PVS高温高压流变仪，滤纸为钻井液用标准滤纸符合SY/T5677-93规定。

本发明所述的钻井液滤饼渗透率的实验方法包括以下步骤：

步骤1：在六联中压滤失仪杯中加入蒸馏水，并放上钻井液用标准滤纸，加压0.69MPa进行滤失实验。记录滤失量及时间，测量滤纸渗流面积，根据达西定律计算出滤纸的渗透率K_m。

步骤2：制备钻井液滤饼，将钻井液倒入六联中压滤失仪杯中，放上滤纸，加压0.69MPa进行钻井液滤失实验，为了确保实验结果的准确性，滤失时间为定值。

步骤3：滤失实验结束后，取出滤饼及滤纸，要确保滤纸上形成滤饼的完整性。

步骤4：倒出钻井液，将滤饼及滤纸重新放入六联中压滤失仪杯中，倒入不同类型的渗流流体，加压0.69MPa进行滤失实验，记录滤失量及时间。

步骤5：实验结束后，取下滤纸及滤饼，室温下放置60min，测量钻井液滤饼厚度。

步骤6：采用PVS高温高压流变仪测出渗流流体的粘度。

步骤7：根据等效渗流阻力原理通过达西定律求出钻井液滤饼平均渗透率K_c。

所述的钻井液滤饼渗透率测试方法，所包括的步骤3、7中，达西定律计算公式为：

Q=KμAΔPL---(1)]]>

Q—通过钻井液滤饼和渗流介质的流量，cm³/s

K—滤饼和渗流介质的复合渗透率，10^-3μm²

A—渗流截面积，cm²

L—两渗流截面间距离，cm

μ—液体粘度，mPa.s

ΔP—两渗流截面间的压力差(六联失水仪压力)，mPa

所述的步骤7中，根据等效渗流阻力原理通过达西定律求出钻井液滤饼平均渗透率，计算公式为：