The invention discloses a settling stability testing device and method for high temperature and high density drilling fluid. The device consists of a bracket, a simulated wellbore, a temperature control device, a pressure relief device and a sampling device. The device can simulate the high temperature and high pressure state in the well, and can conveniently sample to avoid the measurement error caused by drilling fluid disturbance, at the same time, it can also simulate the high temperature and high pressure state in the well. The settling stability of drilling fluid is simulated at 0 degrees 90 degrees.
【技术实现步骤摘要】
一种高温高密度钻井液沉降稳定性测试装置及方法
本专利技术涉及石油天然气钻井液工程
,尤其涉及一种高温高密度钻井液沉降稳定性测试装置及方法。
技术介绍
随着我国对油气资源的需要越来越大,深井、超深井和异常高温高压井不断增多,使用高温高密度钻井液也越来越频繁,高温高密度钻井液性能优劣直接关系到高温高压井的钻井安全,其中钻井液的沉降稳定性是其中一项关键性能。一般将井底地层温度超过150℃、地层孔隙压力当量密度超过1.80g/cm3称之为高温高压井,与高温高压井对应的高温高密度钻井液因加重材料使用量大,而固相含量高。固相包括加重材料和钻头破碎形成的钻屑等,如果钻井液沉降稳定性不足易引起加重材料等固相沉降,造成井下安全事故,因此沉降稳定性是高温高密度钻井液一项关键技术指标。目前评价钻井液沉降稳定性主要有两种方法:一是将钻井液在高温高压老化后倒入量筒中,在常温常压下放置24h后分别测量量筒上部和下部钻井液的密度,以密度差来反映钻井液的沉降稳定性,密度差不超过0.03g/cm3,则认为沉降稳定性较好,反之沉降稳定性较差;二是将钻井液装入高温高压老化罐中,放入烘箱中在一定温度下加热老化24h后,冷却后分别测量老化罐顶部和底部钻井液密度,以沉降因子来表征钻井液的沉降稳定性,沉降因子SF=底部密度/(顶部密度+底部密度),SF为0.50表明未发生沉降,SF值在0.50-0.53为沉降稳定性较好,SF值大于0.53表明钻井液沉降稳定性较差。目前这两种评价钻井液沉降稳定性方法均存在不足:1、量筒法在常温常压下测量,与高温高压井井下实际状况相距甚远;2、老化罐法虽然可以模拟井 ...
【技术保护点】
1.一种高温高密度钻井液沉降稳定性测试装置,其特征在于:由支架(8)、模拟井筒、加温控温装置、加压泄压装置和取样装置组成;所述的支架(8)包括安装模拟井筒的架体和支架旋转装置;所述的模拟井筒为样品管(7),所述的样品管(7)安装在架体的凹槽内,所述的样品管(7)底部设有阀门;所述的加温控温装置包括套设在样品管(7)外侧的加热套(3)、控制加热套(3)的温控装置(9)以及用于显示样品管(7)内部温度的温度显示器(1)组成;所述的加压泄压装置包括为样品管(7)内部加压的液压泵(10)以及显示样品管(7)内部压力的压力显示器(2)组成;所述的取样装置包括与样品管(7)连通的上部取样室(4),中部取样室(5)和下部取样室(6)。
【技术特征摘要】
1.一种高温高密度钻井液沉降稳定性测试装置,其特征在于:由支架(8)、模拟井筒、加温控温装置、加压泄压装置和取样装置组成;所述的支架(8)包括安装模拟井筒的架体和支架旋转装置;所述的模拟井筒为样品管(7),所述的样品管(7)安装在架体的凹槽内,所述的样品管(7)底部设有阀门;所述的加温控温装置包括套设在样品管(7)外侧的加热套(3)、控制加热套(3)的温控装置(9)以及用于显示样品管(7)内部温度的温度显示器(1)组成;所述的加压泄压装置包括为样品管(7)内部加压的液压泵(10)以及显示样品管(7)内部压力的压力显示器(2)组成;所述的取样装置包括与样品管(7)连通的上部取样室(4),中部取样室(5)和下部取样室(6)。2.根据权利要求1所述的一种高温高密度钻井液沉降稳定性测试装置,其特征在于:所述的样品管(7)由304型不锈钢管组成,其长度为100cm,外径15cm,内径10cm。3.根据权利要求1所述的一种高温高密度钻井液沉降稳定性测试装置,其特征在于:所述的加热套(3)的加温范围为室温至250℃。4.根据权利要求1所述的一种高温高密度钻井液沉降稳定性测试装置,其特征在于:所述的液压泵(10)从样品管(7)的上部进行液压加压,压力范围为常压至50MPa,液压泵(10)安装有压力表和泄压阀。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:李炎军,张万栋,吴江,杨玉豪,张超,罗鸣,岳前升,胡友林,胡伟,
申请(专利权)人:中国海洋石油集团有限公司,中海石油中国有限公司湛江分公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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