[发明专利]水基钻井液内CO2

说明书

本申请提供一种水基钻井液内CO₂赋存量的检测装置和检测方法。该水基钻井液内CO₂赋存量的检测装置包括反应釜，设为密封结构，其内注入有水基钻井液；增压机构，出口与所述反应釜连通，向所述水基钻井液中注入增压后的二氧化碳；检测装置，能够检测出所述反应釜内所述二氧化碳的变化量，此变化量为所述水基钻井液的二氧化碳赋存量。本申请将注有水基钻井液的反应釜，连接增压机构，能够使得反应釜中水基钻井液处于钻井深处的环境，通过增压机构注入二氧化碳至水基钻井液中，确定水基钻井液能够吸收二氧化碳的量，从而能够定量测定水基钻井液的二氧化碳赋存量。

技术领域

本申请属于石油勘探技术领域，具体涉及一种水基钻井液内CO₂赋存量的检测装置和检测方法。

背景技术

我国的高含CO₂气藏资源储量很大，且分布相对富集，如南海西部琼东南、莺歌海、珠江口盆地，均发现了高含CO₂的储层。高含CO₂的酸性气藏在地下，会使得钻井过程中所用到钻井液流变性能和滤失造壁性能恶化等复杂问题，主要表现为钻井液的黏度、切力和滤失量大幅度增加，此现象在高密度水基钻井液中尤为突出，由于高密度水基钻井液属于较稠的胶体悬浮体系，具有高固相含量、高分散性、低自由水以及污染物敏感的特征，当CO₂酸性气体侵入高密度水基钻井液后，先生成CO₃²⁺、HCO₃^-，CO₃²⁺/HCO₃^-又与水基钻井液中的OH^-、Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺等高价阳离子发生反应，改变了钻井液介质环境以及胶体悬浮体系的热力学性质，影响钻井液体系的流变性能和滤失造壁性能。

由于CO₂化学反应特性，导致在线测录井气体含量与地层/井筒实际含量偏差较大，甚至未能检测出CO₂。基于CO₂含量无法准确检测，可能会造成井喷事故的发生，最终影响钻井安全与完井判断。因此，定量评价水基钻井液中CO₂赋存量的分析检测成为深井钻录井工作中亟待解决的问题。

发明内容

因此，本申请提供一种水基钻井液内CO₂赋存量的检测装置和检测方法，能够解决现有技术中水基钻井液中CO₂赋存量无法准确检测的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，包括：

反应釜，设为密封结构，其内注入有水基钻井液；

增压机构，出口与所述反应釜连通，向所述水基钻井液中注入增压后的二氧化碳；

检测装置，能够检测出所述反应釜内所述二氧化碳的变化量，此变化量为所述水基钻井液的二氧化碳赋存量。

可选地，所述增压机构包括增压泵，所述增压泵的入口连接二氧化碳气源，出口伸入所述所述水基钻井液中。

可选地，所述增压泵的入口还连通有空气压缩机的出口。

可选地，所述反应釜上设有搅拌结构，能够对所述反应釜内的所述水基钻井液进行搅拌。

可选地，所述反应釜上设有加热机构，能对所述反应釜内的所述水基钻井液进行加热处理。

可选地，所述检测装置包括有压力传感器、温度传感器和流量检测器，所述压力传感器能够检测所述反应釜内的压力，所述温度传感器能够检测所述反应釜内的温度，所述流量检测器能够检测进出所述反应釜的二氧化碳的量。