The invention provides a method for measuring the friction coefficient of a drilling stoppage material, and provides a friction coefficient measuring device for drilling plugging materials which can effectively simulate formation conditions. The plugging material layer, after drying the uniform, smooth stainless steel plate bonded in two blocks of different sizes on the preparation of plugging material friction plate, to measure the field commonly used different types of surface friction coefficient of plugging material. By rubbing the friction surface of the plugging material into the high temperature formation fluid, the downhole high temperature and fluid environment during friction are simulated. The uniform and linear motion of the friction plate is controlled by the uniform driving rod and the linear sliding guide rail, so that the repeatability and contrast of the friction coefficient measurement results can be guaranteed. The invention can provide the basis for the selection of drilling plugging material, which belongs to the oil and gas exploration and development process, and the experimental method for measuring the coefficient of friction device based mechanical parameters of plugging material.
【技术实现步骤摘要】
一种钻井堵漏材料摩擦系数测量方法与装置
本专利技术涉及石油与天然气行业钻井完井过程中工作液漏失控制领域,本方法与装置可通过模拟地层高温和流体环境,快速高效测量堵漏材料表面摩擦系数,为钻井堵漏材料优选提供依据,属于石油与天然气勘探开发过程中,针对堵漏材料基础力学参数—摩擦系数测量的实验方法与装置。
技术介绍
随着全球油气资源的勘探开发逐步走向深部、非常规和处于开发中后期的衰竭地层,井下复杂事故控制、安全高效钻井和储层保护都对工作液漏失控制提出了更高的要求。使用颗粒、纤维等堵漏材料封堵漏失通道,是储层段工作液漏失控制的主要方法,也是非储层段地层工作液漏失控制最常用的方法之一。堵漏材料表面摩擦系数对工作液漏失控制效果起着重要的影响,是堵漏材料选择的主要依据。因此,设计模拟地层高温与流体环境的堵漏材料表面摩擦系数测量装置,形成堵漏材料表面摩擦系数测量方法,对工作液漏失控制、安全高效钻井和储层保护有重要的意义。但目前堵漏材料摩擦系数测量方面尚存在以下不足:(1)不能模拟实际摩擦条件下的地层高温与流体环境;(2)缺少测量堵漏材料表面摩擦系数的有效方法。
技术实现思路
针对缺少堵漏材料摩擦系数有效测量方法,无法模拟井下高温流体环境的问题,本专利技术提供了一种高效测量堵漏材料摩擦系数的方法,并提供了一种可有效模拟地层条件的钻井堵漏材料摩擦系数测量装置。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:首先将需要测试的堵漏材料放入恒温干燥箱,干燥处理后备用。然后制备堵漏材料摩擦板,采用黏结剂将干燥处理后的堵漏材料均匀粘在平板上,保证堵漏材料单层铺置,并将粘好的堵漏材料摩擦板放在干净玻璃板上 ...
【技术保护点】
该钻井堵漏材料摩擦系数测量方法包括以下步骤:(1)将需要测试的堵漏材料放入恒温干燥箱,干燥处理后备用;(2)制备上下两个堵漏材料摩擦板。采用黏结剂将干燥处理后的堵漏材料均匀粘在平板上,保证堵漏材料单层铺置,并将粘好的堵漏材料摩擦板放在干净玻璃板上轻压以保证表面平整。保证黏结剂不会渗到颗粒表面,不影响堵漏材料表面摩擦性质;(3)将下摩擦板制备好后固定在位于恒温液槽中的支架上,保持粘有堵漏材料一面朝上。上摩擦板称重后平放在下摩擦板最左端(重量记为W
【技术特征摘要】
1.该钻井堵漏材料摩擦系数测量方法包括以下步骤:(1)将需要测试的堵漏材料放入恒温干燥箱,干燥处理后备用;(2)制备上下两个堵漏材料摩擦板。采用黏结剂将干燥处理后的堵漏材料均匀粘在平板上,保证堵漏材料单层铺置,并将粘好的堵漏材料摩擦板放在干净玻璃板上轻压以保证表面平整。保证黏结剂不会渗到颗粒表面,不影响堵漏材料表面摩擦性质;(3)将下摩擦板制备好后固定在位于恒温液槽中的支架上,保持粘有堵漏材料一面朝上。上摩擦板称重后平放在下摩擦板最左端(重量记为WN),砝码轻放在上摩擦板上中心位置并固定,将上摩擦板与牵引支架相连;(4)向恒温液槽内缓慢注入实际摩擦条件时对应的井下流体(地层水、钻井液、完井液等),保证液面刚好没过摩擦接触面。给恒温液槽加温至实际摩擦条件对应的地层温度并保持恒定;(5)校正拉力传感器(精度±0.01N),调节电压,控制上摩擦板移动速率在(4.0—5.0)mm/min。当上摩擦板滑动至下摩擦板右边界时停止实验,保存数据。根据得到的摩擦力(Ff)数据,采用公式(1)计算摩擦系数。每组实验重复...
【专利技术属性】
技术研发人员:许成元,闫霄鹏,康毅力,游利军,白佳佳,佘继平,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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