一种增粘剂的评价方法技术

本发明专利技术属于石油钻井技术领域，具体涉及一种增粘剂的评价方法。本发明专利技术通过降低单位体动切力时，表观粘度上升的数值粘切比，来表示增粘剂的粘度效应，粘滤比小于2.0的增粘剂现场使用效果最佳，粘滤比介于2.0‑3.0之间的增粘剂现场使用效果较好，粘滤比超过3.0的增粘剂不适用于现场使用，处于同一粘滤比区间内的增粘剂，粘滤比越小使用效果越好。实验过程简单、可操作性强、实验周期短；既能实验室做也能现场做，评价方法对现场生产有极强的指导意义，非常值得推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种增粘剂的评价方法
本专利技术属于石油钻井
，具体涉及一种增粘剂的评价方法。
技术介绍
增粘剂是钻井生产中一种重要的钻井液处理剂，主要作用是提高钻井液的动切力，从而提高钻井液的携岩能力，能够使钻井液更及时清除井筒内的钻屑，保证井下安全，保障钻井施工的正常进行。但是增粘剂都有增粘效应，即加入钻井液后，在提高动切力的同时，会增加钻井液的表观粘度AV，而AV的增加是不利于钻井生产需要的，因此现场需要提高动切力能力强，同时增加粘度不明显，即粘度效应低的增粘剂。由于没有粘度效应的相关标准和评价方法，所以实验室评价增粘剂的方法一直只能参考提高动切力的能力，这就造成生产现场使用增粘剂时，虽然提供动切力效果确实好，可是粘度效应却很大，在加入量达不到要求，动切力还未增加到需求动切力时，表观粘度已经达到一种极高的程度，为了不使表观粘度失控，不得不停止加入增粘剂，但是，动切力不满足施工要求的钻井液不能够很好地对井筒进行清洁，因此沉砂卡钻等井下故障时有发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种增粘剂的评价方法，对现场的使用进行指导。本专利技术的另一个目的在于提供一种增粘剂的粘切比，通过粘切比和粘度效应判断现场使用效果。本专利技术提供的技术方案如下：一种增粘剂的评价方法，包括以下步骤：步骤1）配制基浆，并测量该基浆的表观粘度和动切力；步骤2）在基浆内加入增粘剂配成胶液，并测量胶液的表观粘度和动切力；步骤3）分别计算基浆和胶液两者的表观粘度差ΔAV及动切力差ΔYP；步骤4）得到ΔAV/ΔYP值；步骤5）若ΔAV/ΔYP小于3.0，则该增粘剂适用于现场应用；若ΔAV/ΔYP大于3.0，则该增粘剂不适用于现场应用。所述增粘剂的加入量占胶液质量的0.1-1%。所述增粘剂为钻井液用增粘剂。所述ΔAV/ΔYP为粘切比，所述粘切比与粘度效应成正比，所述粘度效应与现场应用效果成反比。所述基浆内加入增粘剂配成的胶液为钻井液。所述基浆由以下重量百分比的组分组成：钠膨润土2%，降滤失剂2%，乳化沥青2%，其余为水或油。ΔAV/ΔYP为2.0-3.0的增粘剂在现场应用时要分两次以上加入，ΔAV/ΔYP小于2的增粘剂在现场应用时一次加入。同时对两种及以上增粘剂进行评价时，每种增粘剂在基浆中的加入量相同，且基浆相同。所述降滤失为聚合物类降滤失剂或淀粉类降滤失剂。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过降低单位体动切力时，表观粘度上升的数值粘切比，来表示增粘剂的粘度效应，粘滤比小于2.0的增粘剂现场使用效果最佳，粘滤比介于2.0-3.0之间的增粘剂现场使用效果较好，粘滤比超过3.0的增粘剂不适用于现场使用，处于同一粘滤比区间内的增粘剂，粘滤比越小使用效果越好。本专利技术实验过程简单、可操作性强、实验周期短；既能实验室做也能现场做，评价方法对现场生产有极强的指导意义，非常值得推广应用。下面将做进一步详细说明。具体实施方式实施例1：为了满足钻井液现场使用需求，本实施例提供了一种增粘剂的评价方法，包括以下步骤：步骤1）配制基浆，并测量该基浆的表观粘度和动切力；步骤2）在基浆内加入增粘剂配成胶液，并测量胶液的表观粘度和动切力；步骤3）分别计算基浆和胶液两者的表观粘度差ΔAV及动切力差ΔYP；步骤4）得到ΔAV/ΔYP值；步骤5）若ΔAV/ΔYP小于3.0，则该增粘剂适用于现场应用；若ΔAV/ΔYP大于3.0，则该增粘剂不适用于现场应用。本专利技术通过降低单位体动切力时，表观粘度上升的数值粘切比，来表示增粘剂的粘度效应，粘滤比小于2.0的增粘剂现场使用效果最佳，粘滤比介于2.0-3.0之间的增粘剂现场使用效果较好，粘滤比超过3.0的增粘剂不适用于现场使用，处于同一粘滤比区间内的增粘剂，粘滤比越小使用效果越好。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例以同时评价多种增粘剂为例，该方法的实施步骤如下：1）同时配制等量多份（和待评价增粘剂种类相同）基浆，并测量每份基浆的表观粘度和动切力；2）将多种待评价增粘剂等量分别加入一份基浆内，并配成分别含有各种增粘剂的胶液，测量各种胶液的表观粘度和动切力；3）计算出各种胶液和基浆的表观粘度差ΔAV和动切力差ΔYP；4）计算出ΔAV÷ΔYP（ΔAV/ΔYP）的结果；5）若ΔAV/ΔYP小于3.0，则该增粘剂适用于现场应用；若ΔAV/ΔFL大于3.0，则该增粘剂不适用于现场应用。AV/ΔYP的比值定义为粘切比，即提高单位动切力时，表观粘度上升的数值，用该值表示某种或不同增粘剂剂的粘度效应,粘切比小于2.0的增粘剂剂现场使用效果最佳，粘切比介于2.0-3.0之间的增粘剂剂现场使用效果较好，粘切比超过3.0的增粘剂剂不适用于现场使用，处于同一区间内的增粘剂剂，粘切比越小使用效果越好。所述增粘剂的加入量占胶液质量的0.1-1%。所述增粘剂为钻井液用增粘剂。所述基浆内加入增粘剂配成的胶液为钻井液。实施例3：在实施例2的基础上，本实施例对四种增粘剂进行评价及对比，具体过程如下：①用2%钻井液用标准试验钠膨润土+2%淀粉类降滤失剂GD-K+2%乳化沥青+余量水方配制一份基浆，测量其表观粘度为11mPa.s，动切力为3.5Pa；②另外配制4份等量基浆，并在每份的基础上加入等量的待评价增粘剂，分别为增粘剂A、增粘剂B、增粘剂C和增粘剂D，搅拌均匀形成胶液，编号为胶液A、胶液B、胶液C、胶液D，然后测量他们的表观粘度和动切力，结果见表1：表1基浆和胶液的表观粘度和动切力编号表观粘度（mPa.s）动切力（Pa）基浆113.5胶液A165胶液B186.5胶液C177胶液D228③计算出各种胶液和基浆的表观粘度差ΔAV和动切力差ΔYP见表2；表2表观粘度差ΔAV和动切力差ΔYP编号ΔAV（mPa.s）ΔYP（Pa）胶液A51.5胶液B73胶液C63.5胶液D114.5④计算出各种胶液的粘切比（ΔAV/ΔYP）见表3表3各胶液与基浆的ΔAV/ΔYP实验结果与分析：对比4种增粘剂的粘切比，胶液C的粘切比小于2.0，说明增粘剂C的粘度效应最低，现场使用效果最佳，胶液B和D的粘切比介于2.0-3.0之间，说明增粘剂B和D的现场使用效果较好，现场使用时需要注意粘度的变化，每次只能少量加入，防止粘度失控，增加钻井风险，胶液A的粘切比大于3.33，说明增粘剂A的粘度效应最强，不适合现场使用。ΔAV/ΔYP为2.0-3.0的增粘剂在现场应用时要分两次以上加入，ΔAV/ΔYP小于2的增粘剂在现场应用时一次加入。即增粘剂C在现场应用时可一次加入，增粘剂B和增粘剂D现场应用时要分两次以上加入。本实施例中的基浆是水基钻井液，对于油基钻井液中使用的增粘剂选择以油基钻井液作为基浆进行评价。其中，用标准试验钠膨润土、淀粉类降滤失剂GD-K和乳化沥青均为钻井通用处理剂，容易获得。本专利技术实验过程简单、可操作性强、实验周期短；既能实验室做也能现场做，评价方法对现场生产有极强的指导意义，非常值得推广应用。以上例举仅仅是对本专利技术的举例说明，并不构成对本专利技术的保护范围的限制，凡是与本专利技术相同或相似的设计均属于本专利技术的保护范围之内。实施例没有详细叙述的测试方法属本行业的公知技术或常用手段，这里不一一叙述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增粘剂的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）配制基浆，并测量该基浆的表观粘度和动切力；步骤2）在基浆内加入增粘剂配成胶液，并测量胶液的表观粘度和动切力；步骤3）分别计算基浆和胶液两者的表观粘度差ΔAV及动切力差ΔYP；步骤4）得到ΔAV/ΔYP值；步骤5）若ΔAV/ΔYP小于3.0，则该增粘剂适用于现场应用；若ΔAV/ΔYP大于3.0，则该增粘剂不适用于现场应用。

【技术特征摘要】
1.一种增粘剂的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）配制基浆，并测量该基浆的表观粘度和动切力；步骤2）在基浆内加入增粘剂配成胶液，并测量胶液的表观粘度和动切力；步骤3）分别计算基浆和胶液两者的表观粘度差ΔAV及动切力差ΔYP；步骤4）得到ΔAV/ΔYP值；步骤5）若ΔAV/ΔYP小于3.0，则该增粘剂适用于现场应用；若ΔAV/ΔYP大于3.0，则该增粘剂不适用于现场应用。2.根据权利要求1所述的一种增粘剂的评价方法，其特征在于：所述增粘剂的加入量占胶液质量的0.1-1%。3.根据权利要求1所述的一种增粘剂的评价方法，其特征在于：所述增粘剂为钻井液用增粘剂。4.根据权利要求1所述的一种增粘剂的评价方法，其特征在于：所述ΔAV/ΔYP为粘切比，所述粘切比与粘度效应成正比，所述粘度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清臣，胡祖彪，杨荣峰，沈士军，骆胜伟，陈永生，季续庆，简章臣，李皓，杨光，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61