一种破碎性地层钻井液加固井壁能力的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种破碎性地层钻井液加固井壁能力的评价方法，从破碎性地层的岩块上切割一定尺寸的岩块，进行抛光预处理，将两块岩块抛光面边缘之间加入两条一定厚度钢片后固定，最后测试钻井液润湿条件下岩块间的摩擦系数，根据最大静摩擦系数来评价钻井液加固井壁的能力；本发明专利技术考虑地层温度、钻井压差、实际钻井液浸泡时间以及地层裂缝宽度条件，更加真实模拟含钻井液滤饼的岩块裂缝面之间摩擦行为；本发明专利技术根据破碎性地层两岩块之间的最大静摩擦系数来评价钻井液加固井壁的能力，更加科学地反映破碎性地层井壁失稳的突变特性；本发明专利技术提供了一种钻井液加固井壁能力评价的新思路，为防塌钻井液体系的研制与优选提供借鉴。

Evaluation method of borehole wall reinforcement capacity in fractured formation

The invention discloses a method for evaluation of shaft strengthening ability of drilling fluids of broken rock cutting method, a certain size from the broken rock strata on the polishing pretreatment, between the edge of the two block of rock polishing surface with two thickness steel sheet after fixation, finally test the friction coefficient of rock the drilling fluid wetting conditions, according to the maximum static friction coefficient to evaluate drilling shaft strengthening; the invention considers the formation temperature, soaking time, drilling pressure differential practical drilling fluid and formation conditions of crack width, more realistic simulation of friction behavior between rock fracture surface containing drilling fluid filter cake; the invention is based on ability the maximum of two broken rock strata between the static friction coefficient to evaluate drilling shaft strengthening, more scientific and reflect broken strata wellbore stability catastrophe characteristics; the present invention. A new idea for evaluating the borehole wall capacity of drilling fluids is provided, which provides a reference for the development and optimization of anti sloughing drilling fluid system.

【技术实现步骤摘要】
一种破碎性地层钻井液加固井壁能力的评价方法
本专利技术涉及石油天然气钻井
，具体涉及破碎性地层稳定井壁能力的钻井液评价方法。
技术介绍
破碎性地层是指在外力作用下，具有破碎力学行为和物理机制的岩体，包含断层、解理、裂缝等多种弱面结构。最常见的破碎性地层是低强度的脆性岩石如煤层、页岩层、石灰岩、某些白云岩等。钻遇这类地层时，井壁垮塌情况往往十分严重，不仅浪费大量钻井时间和材料，导致钻井成本迅速上升，而且影响后期作业质量。破裂是完整岩石中发生破坏的唯一机制，若岩石存在软弱面，如已存在的断层、层理面等弱面结构，沿软弱面的摩擦滑动则成为岩石发生破坏的主要机制。沿弱面的摩擦滑动是破碎性地层岩石进一步运动的主要方式。破碎面间摩擦系数越小，岩块间越容易发生摩擦滑动，井壁越易失稳。由于破碎性地层的承压能力低，钻井液液柱压力波动下滤液极易沿岩石破碎面侵入地层，侵入的液相会浸润破碎面，导致破碎面间摩擦系数降低，诱发井壁失稳。破裂面间的摩擦系数，尤其是钻井液浸润下破碎面间静摩擦系数，是影响破碎性地层井壁稳定的关键因素，但目前针对钻井液加固井壁性能评价的已有方法，主要通过评价钻井液的水化抑制性，均未涉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破碎性地层钻井液加固井壁能力的评价方法，其特征在于包括如下步骤：(1)从破碎性地层的岩块上切割一定尺寸的岩块，用一定目数砂纸或砂轮对岩块表面进行抛光预处理后烘干、称重，将两块岩块抛光面之间边缘加入两条一定厚度钢片后固定，作为实验岩样；(2)对待评价的钻井液在地层温度下热滚；(3)将实验岩样放在容器中，将步骤(2)中的钻井液注入容器内，使钻井液液面淹没实验岩块之间的接触界面；(4)模拟钻井压差，在容器内施加一定的压力，岩样在钻井液中浸泡一定的时间后，将实验岩样两岩块抛光面之间钢片取出，并测试两个岩块重量；(5)将实验岩样两岩块抛光面相对上、下放置，安装在摩擦系数仪上，利用摩擦系数仪测试两岩块...

【技术特征摘要】
1.一种破碎性地层钻井液加固井壁能力的评价方法，其特征在于包括如下步骤：(1)从破碎性地层的岩块上切割一定尺寸的岩块，用一定目数砂纸或砂轮对岩块表面进行抛光预处理后烘干、称重，将两块岩块抛光面之间边缘加入两条一定厚度钢片后固定，作为实验岩样；(2)对待评价的钻井液在地层温度下热滚；(3)将实验岩样放在容器中，将步骤(2)中的钻井液注入容器内，使钻井液液面淹没实验岩块之间的接触界面；(4)模拟钻井压差，在容器内施加一定的压力，岩样在钻井液中浸泡一定的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：游利军，闫霄鹏，康毅力，方朝合，许成元，李相臣，白佳佳，杨斌，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51