[发明专利]地层岩石可钻性测试方法

说明书

本发明涉及一种测量地层岩石可钻性的测试方法。

岩石可钻性是表征石油钻井过程中岩石抗破碎程度的一种指标，对石油、天然气钻井和探矿钻井是非常重要的。由于人们难以直接接触到井下的地层岩石，因此，只能通过钻井岩芯采样，然后在地面对取得的岩芯样品使用各种方法进行测试，以取得岩石可钻性的参数。这种间接地反映地层岩石可钻性的方法已成为定量测试地层岩石可钻性方法的统一模式。随着钻井深度和地层复杂程度越来越大的趋势，人们对地层岩石可钻性参数的描述范围及测试方法的要求也越来越高。

目前，国内外钻井界普遍采用的地层岩石可钻性测试方法主要分为两大类：一类是力学性能测试方法，如硬度、塑性、抗拉强度、抗压强度等；另一类是钻头实验台架实验和微钻头法岩石可钻性实验。其中由于微钻头岩石可钻性测试方法与实际钻井过程有较好的相似性，比较容易实现，因而近年来被人们普遍采用。但是，由于上述地层岩石可钻性测试方法都要使用井下的取芯岩样作为测试的样品，而采样的费用很高，因而只能是间断的取样，很难做到全井段取样。所以，人们只能宏观地对地层岩石可钻性进行描述。

本发明的任务在于克服上述现有技术的不足之处，而提供一种在钻井现场随钻随测，能精确描述全井段地层岩石可钻性的测试方法，且费用低，易于实现。

本发明的目的可以通过以下的措施来达到，在钻井井口取得随泥浆带出的钻井岩屑，将岩屑干燥后，筛分出合适粒度的岩屑作为测试样品，将一份测试样品装入料筒，压好压棒，利用实验压力机对其自动施加压力，将岩屑压碎，并利用函数记录仪记录位移——压力关系曲线，最后利用位移和压力之间的关系计算出地层岩石的可钻性参数。

本发明的目的还可以通过以下的措施来达到，在采样筛分样品时，筛分出粒度为2.5--5毫米的岩屑作为测试样品，称取23克岩屑为一份样品，并将其装入测试装置的料筒中，料筒的内径为30毫米。根据函数记录仪记录的位移——压力关系曲线，地层岩石可钻性参数K_n可以通过下式来计算： K n = log 2 A = log 2 [ ∫ 0 x p ( x ) dx ] ]]>

特别是当位移为6亳米，且计算精度要求不高时，Kn也可以通过下式来近似计算： K n = log 2 [ 1 2 × 6 × p ( 6 ) ] ]]>

本发明所述的地层岩石可钻性测试方法，与现有的地层岩石可钻性测试方法相比，其优点是：测试精度高，成本低，操作方便，易于实现，能在井场随钻随测，实现对全井段的地层岩石可钻性的描述。

图1为本发明的测试方法流程图。

图2为本发明的测试原理示意图。

下面结合附图对本发明作进一步说明，根据图1所示的流程，在井口取得钻井岩屑后，进行干燥，筛分出粒度为2.5--5毫米之间的岩屑作为测试样品，称出23克为一份样品，然后将样品放入如图2所示的料筒(3)中，在岩屑的上端压上压棒(1)，料筒位于压力传感器(4)上，在压棒的上端与料筒的下端之间安装有位移传感器(5)，在位移传感器与函数记录仪(8)之间连接有信号源(6)，在压力传感器与函数记录仪之间连接有动态应变仪(7)。测试时，用实验压力机对料筒内的岩屑缓慢加压，通过位移传感器和压力传感器将信号传递到函数记录仪中，根据函数记录仪记录的位移——压力关系曲线，即可计算出岩石的可钻性参数。