[发明专利]一种预测钻井液泥球产生的方法

说明书

本发明提供了一种预测钻井液泥球产生的方法，包括以下步骤：将待钻井区域的地层岩石依次进行粉碎和湿法造粒，得到含水率为5～35wt％的岩屑颗粒；将得到的岩屑颗粒、粒径为10～40mm的钢球和待预测钻井液封装于密闭容器中；再将密闭容器在一定的升温速率和旋转条件下旋转至设定时间；其中，所述旋转的速率为25～100rpm，旋转的时间为30～180min，所述升温的速率为1.5～6℃/min；对所得到的预测体系中的泥球产生情况进行检查。实施例的结果表明，按照本发明提供的技术方案可以对不同类型的钻井液在即将施用的钻井中泥球产生情况进行预测，作为钻井液改进的依据，提高钻井过程中的安全性。

技术领域

本发明属于钻井液性能评价技术领域，尤其涉及一种预测钻井液泥球产生的方法。

背景技术

钻井液是石油开采钻井工程中的一种重要的流体，性质直接关系到钻井的安全与质量，钻井过程中某些地层含有大量的泥岩会作为钻屑与钻井液混合上返过程中易于聚集，使得钻井液形成泥球，严重时返出的泥球会堵塞通道、振动筛等设备，严重影响石油开采作业安全与时效，这种现象尤其在大斜度、大位移井中尤为明显。

造成钻井液产生泥球的因素有很多，主要由于地层本身所含有的泥岩，井身结构以及钻井液的不适用所导致的；而地层中泥岩和井身结构属于客观条件，一旦钻井工程确定之后是无法更改的，而只能够从钻井液本身性能上进行改进与优化，进而亟需能够在钻井实施前，对钻井液是否产生泥球的预测方法，作为是否对钻井液进行改进的依据。国内外在评价钻井液性能方面已经建立了各种规范和评价方法，但是没有一种用于评价钻井液产生泥球的评价方法。

但是，钻井过程中所采用的钻井液是否会产生泥球，现今并无系统的评价方法，例如，刘海水等人在“钻井过程中泥球形成的影响因素探讨”，(2011,Vol,28,No.8,化学与生物工程)仅仅以某油田钻井现场作业过程中容易形成泥球井段所使用的钻井液为对象，研究了钻井液膨润土含量对于泥球产生的影响，但是仍未提出广泛适用于不同类型的钻井液泥球产生的预测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种预测钻井液泥球产生的方法，本发明提供的方法可实现对不同种类的钻井液泥球产生的预测。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种预测钻井液泥球产生的方法，包括以下步骤：

(1)提供待钻井区域的地层岩石样本；

(2)将所述地层岩石样本依次进行粉碎和湿法造粒，得到岩屑颗粒；所述岩屑颗粒的含水率为5～35wt％，所述岩屑颗粒的粒径为6～10目；

(3)将所述步骤(2)得到的岩屑颗粒与钢球和待预测钻井液封装于密闭容器中；所述钢球的粒径为10～40mm；

(4)将所述步骤(3)得到的封装有待预测钻井液的密闭容器在旋转条件下升温至预测温度；所述旋转的速率为25～100rpm，所述旋转的时间为30～180min；所述升温的速率为1.5～6℃/min；

(5)将所述步骤(4)达到预测温度后的密闭容器冷却至50℃以下，检查密闭容器中是否产生泥球；

所述所述步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)依次至少进行一次；

当所述步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)依次进行多次时，所述步骤(5)的检查完成后，清空密闭容器或采用新的密闭容器进行步骤(3)。

优选的，所述步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)依次进行2次以上；

不同次的旋转速率在25～100rpm内差别选取。