水基钻井液内CO2赋存量的检测装置和检测方法制造方法及图纸

本申请提供一种水基钻井液内CO2赋存量的检测装置和检测方法。该水基钻井液内CO2赋存量的检测装置包括反应釜，设为密封结构，其内注入有水基钻井液；增压机构，出口与所述反应釜连通，向所述水基钻井液中注入增压后的二氧化碳；检测装置，能够检测出所述反应釜内所述二氧化碳的变化量，此变化量为所述水基钻井液的二氧化碳赋存量。本申请将注有水基钻井液的反应釜，连接增压机构，能够使得反应釜中水基钻井液处于钻井深处的环境，通过增压机构注入二氧化碳至水基钻井液中，确定水基钻井液能够吸收二氧化碳的量，从而能够定量测定水基钻井液的二氧化碳赋存量。液的二氧化碳赋存量。液的二氧化碳赋存量。

【技术实现步骤摘要】
水基钻井液内CO2赋存量的检测装置和检测方法


[0001]本申请属于石油勘探
，具体涉及一种水基钻井液内CO2赋存量的检测装置和检测方法。

技术介绍

[0002]我国的高含CO2气藏资源储量很大，且分布相对富集，如南海西部琼东南、莺歌海、珠江口盆地，均发现了高含CO2的储层。高含CO2的酸性气藏在地下，会使得钻井过程中所用到钻井液流变性能和滤失造壁性能恶化等复杂问题，主要表现为钻井液的黏度、切力和滤失量大幅度增加，此现象在高密度水基钻井液中尤为突出，由于高密度水基钻井液属于较稠的胶体悬浮体系，具有高固相含量、高分散性、低自由水以及污染物敏感的特征，当CO2酸性气体侵入高密度水基钻井液后，先生成CO
32+
、HCO3‑
，CO
32+
/HCO3‑
又与水基钻井液中的OH
‑
、Ca
2+
、Mg
2+
、Ba
2+
、Al
3+
等高价阳离子发生反应，改变了钻井液介质环境以及胶体悬浮体系的热力学性质，影响钻井液体系的流变性能和滤失造壁性能。
[0003]由于CO2化学反应特性，导致在线测录井气体含量与地层/井筒实际含量偏差较大，甚至未能检测出CO2。基于CO2含量无法准确检测，可能会造成井喷事故的发生，最终影响钻井安全与完井判断。因此，定量评价水基钻井液中CO2赋存量的分析检测成为深井钻录井工作中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]因此，本申请提供一种水基钻井液内CO2赋存量的检测装置和检测方法，能够解决现有技术中水基钻井液中CO2赋存量无法准确检测的问题。
[0005]为了解决上述问题，本申请提供一种水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，包括：
[0006]反应釜，设为密封结构，其内注入有水基钻井液；
[0007]增压机构，出口与所述反应釜连通，向所述水基钻井液中注入增压后的二氧化碳；
[0008]检测装置，能够检测出所述反应釜内所述二氧化碳的变化量，此变化量为所述水基钻井液的二氧化碳赋存量。
[0009]可选地，所述增压机构包括增压泵，所述增压泵的入口连接二氧化碳气源，出口伸入所述所述水基钻井液中。
[0010]可选地，所述增压泵的入口还连通有空气压缩机的出口。
[0011]可选地，所述反应釜上设有搅拌结构，能够对所述反应釜内的所述水基钻井液进行搅拌。
[0012]可选地，所述反应釜上设有加热机构，能对所述反应釜内的所述水基钻井液进行加热处理。
[0013]可选地，所述检测装置包括有压力传感器、温度传感器和流量检测器，所述压力传感器能够检测所述反应釜内的压力，所述温度传感器能够检测所述反应釜内的温度，所述
流量检测器能够检测进出所述反应釜的二氧化碳的量。
[0014]可选地，所述流量检测器设有两个，一个设在所述二氧化碳气源与所述增压泵的入口之间，另一个设在所述反应釜的排气管道上。
[0015]可选地，所述检测装置还包括有控制器，所述压力传感器、温度传感器和流量检测器均与所述控制器连接。
[0016]根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述检测装置的检测方法，包括：
[0017]向反应釜内注入水基钻井液；
[0018]调控增压机构，向反应釜中注入带压的二氧化碳气体；
[0019]待二氧化碳和水基钻井液反应达到饱和后，检测二氧化碳的减少量。
[0020]可选地，所述检测方法还包括：
[0021]向反应釜中注入样液，样液为去除水基钻井液中阳离子的溶液；
[0022]调控增压机构，向反应釜中注入带压的二氧化碳气体；
[0023]待二氧化碳和样液反应达到饱和后，检测二氧化碳的减少量。
[0024]本申请提供的一种水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，包括：反应釜，设为密封结构，其内注入有水基钻井液；增压机构，出口与所述反应釜连通，向所述水基钻井液中注入增压后的二氧化碳；检测装置，能够检测出所述反应釜内所述二氧化碳的变化量，此变化量为所述水基钻井液的二氧化碳赋存量。
[0025]本申请将注有水基钻井液的反应釜，连接增压机构，能够使得反应釜中水基钻井液处于钻井深处的环境，通过增压机构注入二氧化碳至水基钻井液中，确定水基钻井液能够吸收二氧化碳的量，从而能够定量测定水基钻井液的二氧化碳赋存量。
附图说明
[0026]图1为本申请实施例的水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置结构示意图。
[0027]附图标记表示为：
[0028]1、CO2气体钢瓶；2、空气压缩机；3、气体增压泵；4、反应釜。
具体实施方式
[0029]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种水基钻井液内二氧化碳赋存量的检
测装置，包括：
[0032]反应釜4，设为密封结构，其内注入有水基钻井液；
[0033]增压机构，出口与所述反应釜4连通，向所述水基钻井液中注入增压后的二氧化碳；
[0034]检测装置，能够检测出所述反应釜4内所述二氧化碳的变化量，此变化量为所述水基钻井液的二氧化碳赋存量。
[0035]本申请将注有水基钻井液的反应釜4，连接增压机构，能够使得反应釜4中水基钻井液处于钻井深处的环境，通过增压机构注入二氧化碳至水基钻井液中，确定水基钻井液能够吸收二氧化碳的量，从而能够定量测定水基钻井液的二氧化碳赋存量。
[0036]由于钻井液本身的性质(阳离子含量、OH
‑
含量等)和不同油气田区块地层环境(温度、压力等)差异很大，这些因素都会对CO2赋存量造成很大影响，本申请通过在反应釜4中设置模拟钻井内的环境，可模拟出不同地区油气田区的环境状况，同时调配和选择使用对应的钻井液；甚至随着实际环境参数的变化进行改变，采用检测装置得出水基钻井液处于相应环境下CO2赋存量，构建出赋存量计算模型。最终，通过室内实验获得该模型可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，其特征在于，包括：反应釜(4)，设为密封结构，其内注入有水基钻井液；增压机构，出口与所述反应釜(4)连通，向所述水基钻井液中注入增压后的二氧化碳；检测装置，能够检测出所述反应釜(4)内所述二氧化碳的变化量，此变化量为所述水基钻井液的二氧化碳赋存量。2.根据权利要求1所述的水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，其特征在于，所述增压机构包括增压泵(3)，所述增压泵的入口连接二氧化碳气源，出口伸入所述所述水基钻井液中。3.根据权利要求2所述的水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，其特征在于，所述增压泵(3)的入口还连通有空气压缩机(2)的出口。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，其特征在于，所述反应釜(4)上设有搅拌结构，能够对所述反应釜(4)内的所述水基钻井液进行搅拌。5.根据权利要求4所述的水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，其特征在于，所述反应釜(4)上设有加热机构，能对所述反应釜(4)内的所述水基钻井液进行加热处理。6.根据权利要求5所述的水基钻井液内二氧化碳赋存量的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括有压...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭书生，赵启斌，廖高龙，梁豪，彭志春，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司海南分公司，
类型：发明
国别省市：