井筒工作液配方优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种井筒工作液配方优化方法及装置。本发明专利技术提供的一种井筒工作液配方优化方法，包括：获取待测岩石在第一井筒工作液中的第一岩石内聚力并建立第一关系图，以及获取待测岩石在第二井筒工作液中的第二岩石内聚力并建立第二关系图，并根据第一关系图、第二关系图以及预设的井壁稳定模建立第三关系图，然后根据预设的第一井筒工作液性能要求以及第三关系图确定第一合规岩石内聚力，并根据第二关系图确定第一合规岩石内聚力对应的抑制剂的第一合规浓度，并将其作为井筒工作液配方中的抑制剂的浓度。本发明专利技术提供的井筒工作液配方优化方法通过建立井壁稳定性与井筒工作液配方之间的关系，从而利用所确定的参数进行井筒工作液配方优化设计。

Optimization method and device of wellbore working fluid formula

【技术实现步骤摘要】
井筒工作液配方优化方法及装置
本专利技术涉及石油勘探
，尤其涉及一种井筒工作液配方优化方法及装置。
技术介绍
钻井液、压裂液和完井液都是油田化学的重要组成部分，统称为井筒工作液。其共性是通常以单一流体为介质，添加化学添加剂，形成具有特殊功能的复杂流体。在石油钻井过程中，传统井筒工作液配方的设计及优化采用的思路是：首先提出井筒工作液的高温高压失水、滚动回收率等控制指标，然后依据该指标进行配方优化。可见，现有技术中的优化方法仅从井筒工作液本身性能的优劣进行评价，而井筒工作液最终目标是要维持井壁稳定，因此需要建立一种基于井壁稳定需求的井筒工作液配方优化设计方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种井筒工作液配方优化方法及装置，以解决建立井壁稳定性与井筒工作液配方之间的关系，从而利用所确定的参数开展井筒工作液配方优化设计。第一方面，本专利技术提供的一种井筒工作液配方优化方法，包括：获取待测岩石在第一井筒工作液中浸泡第一时长之后的第一岩石内聚力，其中，所述第一井筒工作液中抑制剂的浓度为第一浓度，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井筒工作液配方优化方法，其特征在于，包括：/n获取待测岩石在第一井筒工作液中浸泡第一时长之后的第一岩石内聚力，其中，所述第一井筒工作液中抑制剂的浓度为第一浓度，并根据所述第一岩石内聚力与所述第一时长建立第一关系图，所述第一关系图用于表征所述待测岩石的内聚力与浸泡时长之间的关系；/n获取所述待测岩石在第二井筒工作液中浸泡第二时长后的第二岩石内聚力，其中，所述第二井筒工作液中所述抑制剂的浓度为第二浓度，并根据所述第二岩石内聚力与所述第二浓度建立第二关系图，所述第二关系图用于表征所述待测岩石的内聚力与所述抑制剂的浓度之间的关系；/n根据所述第一关系图、所述第二关系图以及预设的井壁稳定模型建立...

【技术特征摘要】
1.一种井筒工作液配方优化方法，其特征在于，包括：
获取待测岩石在第一井筒工作液中浸泡第一时长之后的第一岩石内聚力，其中，所述第一井筒工作液中抑制剂的浓度为第一浓度，并根据所述第一岩石内聚力与所述第一时长建立第一关系图，所述第一关系图用于表征所述待测岩石的内聚力与浸泡时长之间的关系；
获取所述待测岩石在第二井筒工作液中浸泡第二时长后的第二岩石内聚力，其中，所述第二井筒工作液中所述抑制剂的浓度为第二浓度，并根据所述第二岩石内聚力与所述第二浓度建立第二关系图，所述第二关系图用于表征所述待测岩石的内聚力与所述抑制剂的浓度之间的关系；
根据所述第一关系图、所述第二关系图以及预设的井壁稳定模型建立第三关系图，所述第三关系图用于表征不同扩径条件下的坍塌压力当量密度与所述待测岩石的内聚力之间的关系；
根据预设的第一井筒工作液性能要求以及所述第三关系图确定第一合规岩石内聚力，其中，所述第一井筒工作液性能要求包括：第一井径扩大率以及第一井筒工作液密度，所述第一合规岩石内聚力为保证所述待测岩石不发生坍塌的最小岩石内聚力数值；
根据所述第二关系图确定所述第一合规岩石内聚力对应的所述抑制剂的第一合规浓度，并将所述第一合规浓度作为所述井筒工作液配方中的所述抑制剂的浓度。


2.根据权利要求1所述的井筒工作液配方优化方法，其特征在于，在所述根据所述第二关系图确定所述第一合规岩石内聚力对应的所述抑制剂的第一合规浓度之后，还包括：
测量所述待测岩石在所述井筒工作液中浸泡所述第二时长后的第三岩石内聚力；
判断所述第三岩石内聚力是否大于所述第一合规岩石内聚力；
若判断结果为是，则所述井筒工作液配方合格。


3.根据权利要求1或2所述的井筒工作液配方优化方法，其特征在于，在所述根据所述第二关系图确定所述第一合规岩石内聚力对应的所述抑制剂的第一合规浓度之后，还包括：
根据所述井壁稳定模型以及测量获得所述待测岩石的渗透系数建立第四关系图，所述第四关系图用于表征不同扩径条件下的坍塌压力当量密度与所述待测岩石的渗透系数之间的关系；
根据预设的第二井筒工作液性能要求以及所述第四关系图确定第一合规岩石渗透系数，其中，所述第二井筒工作液性能要求包括：第二井径扩大率以及第二井筒工作液密度，所述第一合规岩石渗透系数为保证所述待测岩石不发生渗透的最小渗透系数；
根据所述第一合规岩石渗透系数以及预设的封堵剂与渗透系数关系图确定第一封堵剂的第一合规加量和第二封堵剂的第二合规加量，并将所述第一合规加量作为所述井筒工作液配方中所述第一封堵剂的加量，将所述第二合规加量作为所述井筒工作液配方中所述第二封堵剂的加量。


4.根据权利要求3所述的井筒工作液配方优化方法，其特征在于，在所述根据所述第一合规岩石渗透系数以及预设的封堵剂与渗透系数关系图确定第一封堵剂的第一合规加量和第二封堵剂的第二合规加量，还包括：
测量所述待测岩石在所述井筒工作液中浸泡所述第二时长后的第一渗透系数；
判断所述第一渗透系数是否小于所述第一合规岩石渗透系数；
若判断结果为是，则所述井筒工作液配方合格。


5.根据权利要求4所述的井筒工作液配方优化方法，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨沛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11