[发明专利]一种水基钻井液抑制泥页岩水化能力的评价方法

说明书

本发明提供了一种水基钻井液抑制泥页岩水化能力的评价方法，属于页岩气开发领域。该方法包括：提供干燥的页岩样品，测试其晶格层间距d₀₀₁；在反应瓶中加入定量干燥的页岩样品和待评价水基钻井液，在设定温度下搅拌，离心处理；收集页岩样品水化沉淀物，测试其晶格层间距d₀₀₁；获取两者差值△d₀₀₁并与评价标准进行比较，判断待评价水基钻井液抑制页岩水化能力的强弱；评价标准如下：0.22≥△d₀₀₁＞0，抑制页岩水化能力为强；0.5≥△d₀₀₁＞0.22，抑制页岩水化能力为较强；0.7≥△d₀₀₁＞0.5，抑制页岩水化能力为较弱；1≥△d₀₀₁＞0.7，抑制页岩水化能力为弱。

技术领域

本发明涉及页岩气开发领域，特别涉及一种水基钻井液抑制泥页岩水化能力的评价方法。

背景技术

泥页岩是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质，且泥页岩比表面大、孔隙小、结构复杂、易吸水膨胀。水基钻井液钻泥页岩地层时，泥页岩会在水基钻井液中发生水化膨胀，使其成为泥页岩地层井壁稳定性丧失、碎裂剥落甚至井壁坍塌的原因之一。为防止钻泥页岩地层的井壁不稳定引起坍塌，水基钻井液对泥页岩水化膨胀应具有较强的抑制能力。

目前，采用激光粒度法来评价水基钻井液对泥页岩水化的抑制能力。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

激光粒度法的测试结果受搅拌时间和搅拌速率影响太大，很容易降低测试结果的准确度。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种结果准确可靠的水基钻井液抑制泥页岩水化能力的评价方法，可以解决上述技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种水基钻井液抑制泥页岩水化能力的评价方法，所述方法包括：提供干燥的页岩样品，测试所述干燥的页岩样品的晶格层间距d₀₀₁；

在反应瓶中加入定量的所述干燥的页岩样品和定量的待评价水基钻井液，在设定温度下搅拌第一设定时间，然后离心处理第二设定时间；

收集页岩样品水化沉淀物，测试所述页岩样品沉淀物的晶格层间距d₀₀₁；

获取所述页岩样品水化沉淀物的晶格层间距d₀₀₁和所述干燥的页岩样品的晶格层间距d₀₀₁的差值△d₀₀₁；

将所述差值△d₀₀₁与评价标准进行比较，判断所述待评价水基钻井液抑制页岩水化能力的强弱；

其中，所述评价标准如下所示：

0.22≥△d₀₀₁＞0，则所述待评价水基钻井液抑制页岩水化能力为强；

0.5≥△d₀₀₁＞0.22，则所述待评价水基钻井液抑制页岩水化能力为较强；

0.7≥△d₀₀₁＞0.5，则所述待评价水基钻井液抑制页岩水化能力为较弱；

1≥△d₀₀₁＞0.7，则所述待评价水基钻井液抑制页岩水化能力为弱。

在一种可能的实现方式中，利用抑制页岩水化能力强弱已知的多种水基钻井液和所述页岩样品进行实验，获取每一种水基钻井液对应的△d₀₀₁，进而制定所述评价标准。

在一种可能的实现方式中，针对每一种抑制页岩水化能力强弱已知的水基钻井液，进行多次所述实验。