[发明专利]一种高密度水基钻井液泥饼质量评价方法

摘要

本发明涉及一种高密度水基钻井液体系钻井过程中形成泥饼质量评价方法。可较好地评价高密度水基钻井液泥饼质量整体特性，为指导泥饼质量控制提供依据。它能减少或消除因钻井液泥饼质量差带来的井壁稳定、井下安全和油气层保护问题。其技术方案：该评价方法的评价步骤是：先取出钻井液在高温高压失水仪中形成的钻井液泥饼放置在泥饼测试仪中，测试出Hc、Hd、Hs、Pi和Pf参数，并绘制强度‑厚度曲线；再将钻井液泥饼放置在中压失水仪中测得Kf，依据强度‑厚度曲线及实厚、韧性、致密性、光滑性、强度、润滑性指标评定泥饼质量整体特性；最后得出评判结论及综合评价报告书。对现场施工具有较好的指导意义，用于高密度水基钻井液泥饼质量的评价。

主权项

一种高密度水基钻井液泥饼质量评价方法，其特征是：该评价方法所用高密度水基钻井液泥饼质量综合评价方法的具体步骤是：1)先取一定量现场应用的高密度钻井液体系，倒入GGS42‑2A型API高温高压失水仪釜体中，将高温高压失水仪温度加热至与现场井下温度一致，在3.5MPa压力下，经30min制备高密度水基钻井液体系所形成的泥饼；2)将高温高压釜体中的残留钻井液体系倒出，取出高密度水基钻井液在API高温高压失水仪中形成的钻井液泥饼，用清水轻轻冲洗后放置在DL‑Ⅱ型泥饼测试仪中，按标准方法测得压缩层厚Hc、密实层厚Hd、致密层厚Hs、初始强度Pi、最终强度Pf等5项基础参数，并绘制以强度为纵坐标、厚度为横坐标的曲线；3)再将钻井液泥饼放置在ZNS‑5A型API中压失水仪中按标准方法测得泥饼粘附系数Kf，依据上述厚度‑强度曲线，并通过实厚、韧性、致密性、光滑性、强度、润滑性等6项指标评定泥饼质量整体特性；4)评判结论：当：(1)泥饼实厚Ht小于3mm；(2)有曲线段，泥饼弯曲不破裂；(3)致密层薄、曲率半径小、P_f大，根据Hc、Hd、Hs计算出可压缩系数Cc＝Hc/Ht、密实系数Cd＝Hd/Ht、致密系数Cs＝Hs/Ht、泥饼实厚Ht＝Hc+Hd+Hs，满足C_s＜C_c＜C_d泥饼质量为好；(4)平整且光滑；(5)最终强度P_f值大于1200g；(6)粘附系数K_f小于0.2，则泥饼薄、致密、强度高、韧性好、润滑性好，若同时满足整条曲线短且平滑，P_i≥20g、P_f≥1200g，则泥饼组成均匀，整体质量优。