鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田開發(fā)技術領域，特別是涉及到一種鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置。
【背景技術】
[0002]鉆井液中油氣含量的傳統(tǒng)測定方法是先將鉆井液在脫氣器中進行攪拌脫氣，分離出鉆井液中的輕烴氣體，再將分離出來的輕烴氣體送入在線氣相色譜進行分析，進而得到鉆井液中的輕烴含量。這種測定方法存在脫氣不定量、檢測不連續(xù)、信號延遲等缺點。為此我們發(fā)明了一種新的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，解決了以上技術問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種能夠模擬井下鉆井液氣侵，檢測鉆井液的密度、溫度、壓力、電阻率、含氣量等參數(shù)的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置。
[0004]本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現(xiàn):鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，該鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置包括反應釜、攪拌系統(tǒng)、注汽管線、循環(huán)管線、取樣器、質量流量計和循環(huán)栗，該注汽管線位于該反應釜底部外壁上，連接該反應釜內部的注氣口以向其中栗入氣體，該攪拌系統(tǒng)位于該反應釜的頂部釜蓋上，葉片伸入該反應釜內將注入的氣體均勻溶解，該循環(huán)管線位于該反應釜外壁，依次連接該反應釜的頂部、該取樣器、該質量流量計、該循環(huán)栗和該反應釜的底部，經(jīng)過該循環(huán)管線，使用該循環(huán)栗將鉆井液循環(huán)充分，該取樣器用于測量鉆井液中氣體的溶解度，該質量流量計檢測流經(jīng)該循環(huán)管線中的鉆井液密度。
[0005]本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現(xiàn)：
[0006]該鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置還包括電阻率傳感器，該電阻率傳感器位于該反應釜的外側，探頭伸入該反應釜的內部，檢測該反應釜內鉆井液的電阻率。
[0007]該電阻率傳感器為探針式傳感器，有3個或以上，均勻分布在該反應釜的外側。
[0008]該鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置還包括溫度壓力傳感器，該溫度壓力傳感器位于該反應釜的頂部，探頭伸入該反應釜的內部，檢測該反應釜內鉆井液的溫度壓力。
[0009]該反應釜能夠承受120°C高溫、30MPa高壓、具有耐腐蝕性，在試驗過程中將該反應釜放置于高溫試驗箱。
[0010]該取樣器兩側包括閥門，當氣體在鉆井液中的溶解過程趨于穩(wěn)定后，將該取樣器前后的閥門關閉，通過排液法測量該取樣器中鉆井液所溶解的氣體的體積，得到溶解度。
[0011]該質量流量計為科里奧利流量計。
[0012]該反應釜包括4個以上注氣口，并均勻分布在該反應釜的底部。
[0013]本實用新型中的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，能夠研究鉆井液性能與油氣含量的關系，模擬了井下鉆井液循環(huán)、高溫高壓的環(huán)境下鉆井液氣侵?？梢酝ㄟ^應用該裝置測得大量的實驗數(shù)據(jù)，探索用鉆井液性能參數(shù)間接檢測油氣含量的可行性，對地面油氣檢測技術的發(fā)展具有較高的指導意義。本實用新型根據(jù)井下環(huán)境設計出的能夠模擬井下高溫、高壓、循環(huán)情況的實驗設備，能夠準確的測量出各種氣侵情況下的鉆井液密度、溫度、壓力、電阻率、含氣量等參數(shù)，為研究鉆井液性能與含油氣情況的相關性提供了準確的數(shù)據(jù)，通過該數(shù)據(jù)計算出的理論模型，對于油氣發(fā)現(xiàn)具有重要的意義，同時具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0014]圖I為本實用新型的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置的一具體實施例的結構圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合附圖所示，作詳細說明如下。
[0016]如圖I所示，圖I為本實用新型的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置的結構圖。該鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置由反應釜I、攪拌系統(tǒng)2、取樣器3、質量流量計
4、循環(huán)栗5、循環(huán)管線6、注氣管線7、注氣口 8、電阻率傳感器9、溫度壓力傳感器10組成。
[0017]攪拌系統(tǒng)2安裝在反應釜I的頂部釜蓋上，葉片伸入反應釜I內；注汽管線7安裝在反應釜I底部外壁上，連接反應釜I內部的注氣口 8;循環(huán)管線6安裝在反應釜I外壁，分別連接反應釜I的頂部和底部，同時連接循環(huán)栗5、取樣器3和質量流量計4;電阻率傳感器9安裝在反應釜I外壁，探頭伸入反應釜I內部;溫度壓力傳感器10安裝在反應釜I頂部，探頭伸入反應釜I內部。
[0018]本發(fā)明首先需要模擬井下鉆井液在井下高溫、高壓、循環(huán)環(huán)境下的氣侵情況，選用能夠承受120°C高溫、30MPa高壓、具有耐腐蝕性的反應釜I。反應釜I底部安裝注氣管線7，連接至反應釜內的注氣口 8，向其中栗入氣體，能夠模擬井下高壓和氣侵情況;反應釜I頂部安裝攪拌系統(tǒng)2，能夠使注入的氣體均勻溶解;反應釜I外側連接的循環(huán)管線6，通過循環(huán)栗5將反應釜內部的鉆井液進行循環(huán);在試驗過程中將反應釜I放置于高溫試驗箱，能夠模擬井下高溫情況。
[0019]反應釜I壁上分別安裝有溫度壓力傳感器10、電阻率傳感器9和質量流量計4，在壓力穩(wěn)定且溶解均勻時，能夠分別檢測鉆井液的溫度壓力、電阻率和密度。循環(huán)管線上安裝有取樣器3，能夠通過排液法測量鉆井液的含氣量。反應釜I能夠滿足模擬鉆井液性能的實驗環(huán)境，能夠承受120°C高溫和30MPa高壓，具有耐腐蝕性，與傳感器探頭、攪拌系統(tǒng)2、注氣管線7和循環(huán)管線6等連接處密封良好等特點。
[0020]取樣器3用來測量鉆井液中氣體的溶解度，兩側應具備閥門等裝置，當氣體在鉆井液中的溶解過程趨于穩(wěn)定后，將取樣器3前后的閥門關閉，然后通過排液法測量該取樣器中鉆井液所溶解的氣體的體積，從而得到溶解度。
[0021]在一實施例中，質量流量計4為科里奧利流量計，具有檢測流經(jīng)循環(huán)管線6中的鉆井液密度的功能。注氣口 8必須有4個以上，均勻分布在反應釜I的底部，使得注入的氣體能夠均勻注入到反應釜中，便于氣體能夠在反應釜I中均勻快速溶解。電阻率傳感器9為探針式傳感器，有3個或以上，均勻分布在反應釜I的外側，使得鉆井液的電阻率測量更為準確，也能反映出氣體已溶解均勻。
[0022]在使用過程中，將裝滿鉆井液的反應釜I置于某溫度下的高溫試驗箱，使用恒壓恒速栗通過注氣管線7向反應釜I內注入高壓氣體，釜頂?shù)臄嚢柘到y(tǒng)2能夠使氣體充分快速溶解，經(jīng)過循環(huán)管線6，使用循環(huán)栗將鉆井液循環(huán)充分，此時質量流量計4、電阻率傳感器9、溫度壓力傳感器10可以分別測得鉆井液的密度、電阻率、溫度和壓力，取樣器中3得到的鉆井液能夠分析出注入的氣體在實驗鉆井液中的溶解度，使用該裝置針對不同種類鉆井液進行大量數(shù)據(jù)的測量，能夠得到鉆井液性能與油氣含量的相關性數(shù)據(jù)，從而為鉆井、錄井現(xiàn)場判斷地層含油氣性提供依據(jù)。
【主權項】
1.鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置包括反應釜、攪拌系統(tǒng)、注汽管線、循環(huán)管線、取樣器、質量流量計和循環(huán)栗，該注汽管線位于該反應釜底部外壁上，連接該反應釜內部的注氣口以向其中栗入氣體，該攪拌系統(tǒng)位于該反應釜的頂部釜蓋上，葉片伸入該反應釜內將注入的氣體均勻溶解，該循環(huán)管線位于該反應爸外壁，依次連接該反應爸的頂部、該取樣器、該質量流量計、該循環(huán)栗和該反應釜的底部，經(jīng)過該循環(huán)管線，使用該循環(huán)栗將鉆井液循環(huán)充分，該取樣器用于測量鉆井液中氣體的溶解度，該質量流量計檢測流經(jīng)該循環(huán)管線中的鉆井液密度。2.根據(jù)權利要求I所述的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置還包括電阻率傳感器，該電阻率傳感器位于該反應釜的外側，探頭伸入該反應釜的內部，檢測該反應釜內鉆井液的電阻率。3.根據(jù)權利要求2所述的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該電阻率傳感器為探針式傳感器，有3個或以上，均勻分布在該反應釜的外側。4.根據(jù)權利要求I所述的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置還包括溫度壓力傳感器，該溫度壓力傳感器位于該反應釜的頂部，探頭伸入該反應釜的內部，檢測該反應釜內鉆井液的溫度壓力。5.根據(jù)權利要求I所述的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該反應釜能夠承受120°C高溫、30MPa高壓、具有耐腐蝕性，在試驗過程中將該反應釜放置于高溫試驗箱。6.根據(jù)權利要求I所述的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該取樣器兩側包括閥門，當氣體在鉆井液中的溶解過程趨于穩(wěn)定后，將該取樣器前后的閥門關閉，通過排液法測量該取樣器中鉆井液所溶解的氣體的體積，得到溶解度。7.根據(jù)權利要求I所述的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該質量流量計為科里奧利流量計。8.根據(jù)權利要求I所述的鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其特征在于，該反應釜包括4個以上注氣口，并均勻分布在該反應釜的底部。
【專利摘要】本實用新型提供一種鉆井液性能與油氣含量相關性實驗裝置，其注汽管線位于反應釜底部外壁上，連接反應釜內部的注氣口以向其中泵入氣體，攪拌系統(tǒng)位于該反應釜的頂部釜蓋上，葉片伸入該反應釜內將注入的氣體均勻溶解，循環(huán)管線位于該反應釜外壁，依次連接該反應釜的頂部、取樣器、質量流量計、循環(huán)泵和該反應釜的底部，經(jīng)過該循環(huán)管線，使用該循環(huán)泵將鉆井液循環(huán)充分，該取樣器用于測量鉆井液中氣體的溶解度，該質量流量計檢測流經(jīng)該循環(huán)管線中的鉆井液密度。該裝置能夠準確的測量出各種氣侵情況下的鉆井液參數(shù)，對于油氣發(fā)現(xiàn)具有重要的意義，同時具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號】CN205157527
【申請?zhí)枴緾N201520833179
【發(fā)明人】周建立, 姚金志, 張 杰, 孟凡閣, 莫明輝, 左朝華, 陳琳, 石心, 周發(fā)舉, 吳剛
【申請人】中石化石油工程技術服務有限公司, 中石化勝利石油工程有限公司, 中石化勝利石油工程有限公司地質錄井公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月26日