一種油基鉆井液轉(zhuǎn)換度檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種油基鉆井液轉(zhuǎn)換度檢測 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油基鉆井液是一類油相為連續(xù)相（基礎(chǔ)油）的鉆井流體，其具有抑制性強、潤滑性 優(yōu)異、利于井壁穩(wěn)定和油氣層保護等眾多優(yōu)點。雖然油基鉆井液存在成本較高的不足，但它 仍是鉆井領(lǐng)域?qū)?fù)雜地層進行分析的有效手段。油基鉆井液在國外鉆井過程中廣泛使用， 近幾年國內(nèi)在頁巖水平井地層鉆探過程中也開始大量應(yīng)用。
[0003] 在現(xiàn)場應(yīng)用過程中，通常是將配制好的油基鉆井液通過鉆桿泵入井筒，從而將井 筒內(nèi)水基鉆井液逐步轉(zhuǎn)換為油基鉆井液。當(dāng)油基鉆井液轉(zhuǎn)換完全后，調(diào)整油基鉆井液性能 至達到設(shè)計要求方可進行新地層的鉆井施工。
[0004] 然而，在油基鉆井液轉(zhuǎn)換施工中，通常是通過觀察法或者排量計量法來對油基鉆 井液是否轉(zhuǎn)換完全進行判斷。但由于排量計量的偏差或者轉(zhuǎn)換施工過程中斷的問題，現(xiàn)有 的方法均難以準(zhǔn)確地判斷油基鉆井液是否轉(zhuǎn)換完全。這就造成了油基鉆井液轉(zhuǎn)換時要么未 轉(zhuǎn)換完全，以致大量的水基鉆井液混入其中，導(dǎo)致油基鉆井液性能存在較大波動，并使得維 護處理變得困難；要么油基鉆井液已經(jīng)完全轉(zhuǎn)換，但并未檢測到，這導(dǎo)致大量的油基鉆井液 白白浪費。
[0005] 基于上述情況，亟需一種能夠快速、準(zhǔn)確地對油基鉆井液的轉(zhuǎn)換度進行檢測的方 法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種油基鉆井液轉(zhuǎn)換度檢測方法，包括以下步 驟：
[0007] 參數(shù)配制值確定步驟，根據(jù)配制的油基鉆井液，對預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)進行測定， 得到所述預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)的配制值；
[0008] 參數(shù)檢測值確定步驟，如果所述配制值大于第一預(yù)設(shè)參數(shù)閾值，則將所述油基鉆 井液注入鉆井液循環(huán)系統(tǒng)，在注入過程中，每隔第一預(yù)設(shè)時長，對所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的返 出液的預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)進行檢測，得到所述預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)的檢測值；
[0009] 轉(zhuǎn)換度判斷步驟，將所述檢測值與第二預(yù)設(shè)參數(shù)閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果確 定油基鉆井液的轉(zhuǎn)換度。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)包括破乳電壓。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述參數(shù)監(jiān)測步驟中，
[0012] 在將所述油基鉆井液注入所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng)前，向所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中注入 預(yù)設(shè)體積的隔離液。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述隔離液包括清水或油基鉆井液的基礎(chǔ)油。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述參數(shù)檢測步驟中，
[0015] 當(dāng)所述檢測值與其初始值之差大于預(yù)設(shè)差值時，每隔第二預(yù)設(shè)時長，對所述返出 液的預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)進行檢測，得到所述預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)的檢測值。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二預(yù)設(shè)時長小于所述第一預(yù)設(shè)時長。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一預(yù)設(shè)時長的取值范圍包括[15s，2min]。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述轉(zhuǎn)換度判斷步驟中，
[0019] 當(dāng)所述檢測值大于所述第二預(yù)設(shè)參數(shù)閾值時，判斷所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng)完成油基 鉆井液的轉(zhuǎn)換，否則判斷所述鉆井液循環(huán)系統(tǒng)沒有完成油基鉆井液的轉(zhuǎn)換。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二預(yù)設(shè)參數(shù)閾值的取值范圍包括[300V，400V]。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一預(yù)設(shè)參數(shù)閾值大于所述第二預(yù)設(shè)參數(shù)閾值。
[0022] 本發(fā)明所提供的油基鉆井液轉(zhuǎn)換度檢測方法能夠更加科學(xué)、準(zhǔn)確地確定出鉆井液 循環(huán)系統(tǒng)是否完成油基鉆井液的轉(zhuǎn)換，也更加便于現(xiàn)場工作人員的操作。同時，本方法不需 要在目前油基鉆井液技術(shù)服務(wù)現(xiàn)場增加額外的設(shè)備即可快速地判斷出油基鉆井液的轉(zhuǎn)換 終點，具有良好的可靠性和實用性。
[0023] 此外，本發(fā)明還通過在檢測到油基鉆井液轉(zhuǎn)換界面時提高檢測頻率，使得所確定 的油基鉆井液轉(zhuǎn)換終點更接近實際值，這樣在進行油基鉆井液轉(zhuǎn)換度時也就更為及時、準(zhǔn) 確。
[0024] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利 要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單的介紹：
[0026] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的油基鉆井液轉(zhuǎn)換度檢測方法的流程圖；
[0027] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的油基鉆井液轉(zhuǎn)換度檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028] 以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明 的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合， 所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0029] 另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系 統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處 的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0030] 實施例一:
[0031] 針對觀察法或者排量計算法無法準(zhǔn)確判斷油基鉆井液是否轉(zhuǎn)換完成的缺陷，本實 施例提供了一種基于油基鉆井液的破乳電壓來對油基鉆井液的轉(zhuǎn)換度進行檢測的方法，圖 1示出了該方法的流程圖。
[0032] 本實施例是將四川盆地XI井的水基鉆井液轉(zhuǎn)換為柴油基鉆井液，其中XI井的井 筒容積為140m3,地面循環(huán)系統(tǒng)的總?cè)萘繛?20m3。
[0033] 如圖1所示，本實施例首先在參數(shù)配制值確定步驟S101中，對配制的油基鉆井液 的預(yù)設(shè)參數(shù)進行測定，得到預(yù)設(shè)油基鉆井液參數(shù)的配制值。
[0034] 本實施例中，配制的油基鉆井液的體積為220m3。按照GB/T16782《油基鉆井液現(xiàn) 場測試程序》對于配制的油基鉆井液的基本性能參數(shù)進行測定，尤其需要測定油基鉆井液 的破乳電壓，并將測得的參數(shù)值作為油基鉆井液參數(shù)的配制值。其中，各個油基鉆井液參數(shù) 的測定值如下：密度為1. 25g/cm3 ;漏電粘度為65s;塑性粘度為22mPa·s;動切力為8Pa; API濾失量為0. 2mL;破乳電壓為723V。
[0035]為了保證配制的油基鉆井液能夠正常使用，本實施例中需要判斷油基鉆井液的測 定值是否大于第一預(yù)設(shè)參數(shù)閾值。因為本發(fā)明是基于破乳電壓來判斷油基鉆井液的轉(zhuǎn)換 度，所以此處判斷破乳電壓的配制值是否大于第一預(yù)設(shè)破乳電壓閾值。其中，通過綜合分 析實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，本實施例中將第一預(yù)設(shè)破乳電壓閾取為400V，但本發(fā)明不限于此，在本發(fā) 明的其他實施例中，該第一預(yù)設(shè)破乳電壓閾值還可以取其他合理值，例如第一預(yù)設(shè)破乳電 壓閾值還可以在[300V，400V]范圍內(nèi)取值。本實施例所使用的油基鉆井液的破乳電壓的配 制值為723V，第一預(yù)設(shè)破乳電壓閾值為400V，由此可以看出該油基鉆井液能夠滿足使用要 求。
[0036] 如圖1所示，當(dāng)確定油基鉆井液能夠正常使用后，為了確保水基鉆井液與油基鉆 井液的有效分離，本實施例在步驟S102中向XI井的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中泵入預(yù)設(shè)體積的隔 離液。其中，本實施例所使用的隔離液為柴油，但本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明的其他實施例 中，隔離液還可以采用其他合理物質(zhì)，例如清水或者漏斗粘度高于80s的高粘度油基鉆井 液等。
[0037] 在向鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中泵入隔離液時，首先將光鉆桿下降至XI井的井底2250m 處，并確保鉆井液循環(huán)系統(tǒng)不刺不漏，即保證鉆井液循環(huán)系統(tǒng)能夠正常運行。同時，調(diào)整鉆 井液循環(huán)系統(tǒng)的出口返出閘閥，以保證返出的水基鉆井液直接流入廢漿池，而不是進入油 基鉆井液循環(huán)系統(tǒng)。
[0038] 隨后開啟泥漿泵，保持泥漿泵的排量為45L/s，通過泥漿泵向鉆井液循環(huán)系統(tǒng)泵入 3m3的隔離液。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，泥漿泵的排量還可以為其他合理 值,例如在10~50L/s范圍內(nèi)的值，泵入的隔離液的體積也可以為其他合理值，例如0~3m3 范圍內(nèi)的值，本發(fā)明不限于此。同時，本實施例中在泵入油基鉆井液前向鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中 泵入隔離液，是為了確保水基鉆井液與油基鉆井液能夠有效分離，在本發(fā)明的其他實施例 中，根據(jù)實際生產(chǎn)情況，還可以不泵入隔離液，本發(fā)明不限于此。
[0039] 當(dāng)隔離液泵入后，本實施例在步驟S103中以45L/s的排量向鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中泵 入油基鉆井液，并在鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的出口處采用FAN23D型電穩(wěn)定性測試儀每隔第一預(yù) 設(shè)時長對返出液的破乳電壓進行檢測，從而得到破乳電壓的檢測值。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他 實施例中，還可以采用其他合理的測試儀來對返出液的破乳電壓進行檢測，本發(fā)明不限于 此。本實施例中，第一預(yù)設(shè)時長為30s，但本發(fā)明不限于此，在根據(jù)本發(fā)明的其他實施例中， 第一預(yù)設(shè)時長還根據(jù)實際需要采用其他合理值，例如在15s~2min范圍內(nèi)的值。
[0040] 表1示出了本實施例中各個時刻檢測得到的破乳電壓的測量值。
[0041] 表 1
[0042]
[0043] 在向鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中栗入油基鉆井液時，在步驟S104中持續(xù)地將得到的破乳 電壓的檢測值與第二預(yù)設(shè)破乳電壓閾值進行比較。如果破乳電壓的檢測值大于第二預(yù)設(shè)電 壓閾值，則在步驟S105中判斷油基鉆井液的轉(zhuǎn)換完成；否則判斷油基鉆井液的轉(zhuǎn)換還未完 成，并返回步驟S103繼續(xù)向鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中泵入油基鉆井液。本實施例中，第二預(yù)設(shè)破 乳電壓閾值為400V，但本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明的其他實施例中，根據(jù)所使用的油基鉆井 液的不同，第二預(yù)設(shè)破乳電壓閾值還可以為其他合理值。
[0044] 根據(jù)表1示出的數(shù)據(jù)可以看出，本實施例中得到的破乳電壓檢測值的初始值約為 6V。在47min時，破乳電壓檢測值并沒有發(fā)生明顯變化，這說明此時鉆井液循環(huán)系統(tǒng)出口 返出的鉆井液仍是鉆井液循環(huán)系統(tǒng)中原先含有的水基鉆井液。而在48min時得到的破乳 電壓檢測值大幅上升至276V，這說明此時返出的鉆井液為水基鉆井液與油基鉆井液的混漿 部分。在48. 5min時得到的破乳電壓檢測值為387V，在49min時得到的破乳電壓檢測值為 496V。這說明到49min時油基鉆井液已經(jīng)完全將水基鉆井液替換出鉆井液循環(huán)系統(tǒng)，此時 即為油基鉆井液的轉(zhuǎn)換終點，鉆