本发明专利技术属于石油工程技术领域，尤其涉及一种评价油气井工作液的毛细管自吸能力的方法和装置。本发明专利技术的方法，包括以下步骤：S10：将具有毛管束的试验件放置在工作液中，使毛管束的至少一部分浸没在工作液中；S20：观察工作液在毛管束中的上升情况，获取工作液在毛管束中的自吸上升特征参数，自吸上升特征参数用于指示工作液的自吸趋势及自吸强度；S30：更换不同的工作液，重复步骤S10至步骤S20的操作；S40：比较不同工作液在毛管束中的自吸趋势及自吸强度，以评价不同工作液的毛细管自吸能力。本发明专利技术能够直观地刻画工作液的毛细管自吸趋势及自吸强度，以评价优选工作液，从而为预防减少储层水锁损害和硬脆性泥页岩地层井壁稳定技术的制定等提供科学依据。术的制定等提供科学依据。术的制定等提供科学依据。
【技术实现步骤摘要】
评价油气井工作液的毛细管自吸能力的方法和装置
[0001]本专利技术属于石油工程
，尤其涉及一种评价油气井工作液的毛细管自吸能力的方法和装置。
技术介绍
[0002]毛细管自吸现象是油气井钻井、完井和增产过程中造成致密砂岩气藏水相圈闭损害，以及硬脆性泥页岩自吸水化破坏导致井壁失稳的主要因素之一，也是水驱油气藏和裂缝性油气藏开采的重要机理，已成为油气钻采过程中普遍关注的问题。因此，人们希望能够形成对工作液的毛细管自吸能力进行方便准确且可量化的有效评价方法，从而能够在钻完井过程中预防致密气藏损害、稳定硬脆性泥页岩地层以确保安全高效施工以及评价优选各种施工用的流体和油田化学处理剂等工作液。
[0003]工作液的毛细管自吸能力即工作液的毛细管自吸趋势及自吸强度。目前用于评价工作液的毛细管自吸能力的实验方法，例如，《致密砂岩气藏水相圈闭损害评价方法研究》和《致密气藏储层伤害评价方法及应用研究》中所采用的垂向与水平毛细管自吸方法，但是现有的这些方法主要是采用真实岩心作为试验件，在试验完成后检测真实岩心的含水饱和度、渗透率等间接宏观物性参数，并用这些参数的变化来表征工作液的毛细管自吸能力，因此存在不能直观地刻画工作液的毛细管自吸趋势及自吸强度的缺点。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种评价油气井工作液的毛细管自吸能力的方法和装置，用于实现直观地刻画工作液的毛细管自吸趋势及自吸强度，以评价优选各种工作液，从而为预防减少储层水锁损害和硬脆性泥页岩地层井壁稳定技术的制定等提供科学依据。
[0005]本专利技术的第一方面提供一种评价油气井工作液毛细管自吸能力的方法，包括以下步骤：
[0006]S10：将具有毛管束的试验件放置在工作液中，使所述毛管束的至少一部分浸没在所述工作液中；
[0007]S20：观察所述工作液在所述毛管束中的上升情况，获取所述工作液在所述毛管束中的自吸上升特征参数，所述自吸上升特征参数用于指示工作液的自吸趋势及自吸强度；
[0008]S30：更换不同的工作液，重复步骤S10至步骤S20的操作；
[0009]S40：比较不同工作液在所述毛管束中的自吸趋势及自吸强度，以评价不同工作液的毛细管自吸能力。
[0010]在一个实施方式中，所述自吸上升特征参数包括：自吸上升的速率、自吸上升的高度和自吸上升的时间。
[0011]在一个实施方式中，步骤S40中，
[0012]在所述毛管束中自吸上升的速率最小且自吸上升的时间最短的工作液为最优的工作液。
[0013]在一个实施方式中，所述试验件由透明材料制成，以便于观察所述工作液在所述毛管束中自吸上升的情况。
[0014]在一个实施方式中，所述试验件为包括刻蚀板和封装板，所述刻蚀板上具有通过刻蚀形成的管槽，所述封装板与所述刻蚀板贴合且所述封装板沿长度方向覆盖所述管槽，所述封装板的表面与所述管槽的内壁共同形成所述毛管束。
[0015]在一个实施方式中，所述试验件上设置有至少两个且直径不同的所述毛管束所述毛管束用于模拟地层岩石中的连通缝隙。
[0016]在一个实施方式中，所述毛管束的直径均为5μm至50μm。
[0017]在一个实施方式中，步骤S10和步骤S20中，通过保温装置使工作液保持在预设温度范围，以模拟地层温度环境。
[0018]在一个实施方式中，步骤S10中，所述毛管束浸没在工作液中的长度为1mm至5mm。
[0019]本专利技术的第二方面提供一种评价油气井工作液毛细管自吸能力的装置，用于实现上述的方法，包括：
[0020]试验件，其上设置有用于模拟地层岩石中的连通缝隙的毛管束；
[0021]测试容器，其用于盛放所述试验件和工作液；以及
[0022]测量装置，其设置在所述试验件的一侧，用于测量工作液在所述毛管束中的自吸上升特征参数。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0024](1)本专利技术中，采用具有毛管束的试验件代替天然岩心进行测试，因此可获得能够指示工作液的自吸趋势及自吸强度的自吸上升特征参数，并以此来比较不同工作液在所述毛管束中的自吸趋势及自吸强度，从而能够直观地刻画不同工作液的毛细管自吸能力，以评价优选各种工作液，为预防减少油气储层水锁损害和硬脆性泥页岩地层井壁稳定技术的制定等提供科学依据。
[0025](2)本专利技术中，由于采用了具有毛管束的试验件代替天然岩心，因此能够避免钻井取芯等复杂且成本高昂的过程，并且本专利技术的试验件能够重复使用，因此能够极大地降低成本并提高评价的便捷性。
附图说明
[0026]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。
[0027]图1是本专利技术的实施例中的评价油气井工作液的毛细管自吸能力的方法的流程图；
[0028]图2是本专利技术的实施例中的评价油气井工作液的毛细管自吸能力的装置的结构示意图；
[0029]图3是本专利技术的实施例中的防水锁剂溶液A、防水锁剂溶液B和防水锁剂溶液C在直径为10μm的毛束管中自吸上升的时间
‑
高度变化对比曲线；
[0030]图4是本专利技术的实施例中的防水锁剂溶液A、防水锁剂溶液B和防水锁剂溶液C在直径为20μm的毛束管中自吸上升的时间
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高度变化对比曲线；
[0031]图5是本专利技术的实施例中的防水锁剂溶液A、防水锁剂溶液B和防水锁剂溶液C在直径为30μm的毛束管中自吸上升的时间
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高度变化对比曲线；
[0032]图6是本专利技术的实施例中的防水锁剂溶液A、防水锁剂溶液B和防水锁剂溶液C在直径为40μm的毛束管中自吸上升的时间
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高度变化对比曲线。
[0033]附图标记：
[0034]1、试验件；2、毛管束；3、测试容器；4、刻度尺；
[0035]5、固定装置；6、工作液。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0037]本专利技术中，采用具有毛管束2的试验件1代替天然岩心进行测试，因此可获得能够指示工作液6的自吸趋势及自吸强度的自吸上升特征参数，并以此来比较不同工作液6在所述毛管束2中的自吸趋势及自吸强度，从而能够直观地刻画不同工作液6的毛细管自吸能力，以评价优选各种工作液6，为预防减少油气储层水锁损害和硬脆性泥页岩地层井壁稳定技术的制定等提供科学依据。同时，本专利技术中，由于采用了具有毛管束2的试验件1代替天然岩心，因此能够避免钻井取芯等复杂且成本高昂的过程，并且本专利技术的试验件1能够重复使用，因此能够极大地降低成本并提高评价的便捷性。
[0038]实施例一
[0039]如图1所示，根据本专利技术的第一方面，本专利技术的评价油气井工作液的毛细管自吸能力的方法，包括以下步骤：
[0040]S10：将具有毛管束2的试验件1放置在工作液6中，使毛管束2至少一部分浸没在工作液6中。
[0041]S20：观察工作液6在毛管束2中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种评价油气井工作液的毛细管自吸能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：将具有毛管束的试验件放置在工作液中，使所述毛管束的至少一部分浸没在所述工作液中；S20：观察所述工作液在所述毛管束中的上升情况，获取所述工作液在所述毛管束中的自吸上升特征参数，所述自吸上升特征参数用于指示工作液的自吸趋势及自吸强度；S30：更换不同的工作液，重复步骤S10至步骤S20的操作；S40：比较不同工作液在所述毛管束中的自吸趋势及自吸强度，以评价不同工作液的毛细管自吸能力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自吸上升特征参数包括：自吸上升的速率、自吸上升的高度和自吸上升的时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S40中，在所述毛管束中自吸上升的速率最小且自吸上升的时间最短的工作液为最优的工作液。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的方法，其特征在于，所述试验件由透明材料制成，以便于观察所述工作液在所述毛管束中自吸上升的情况。5.根据权利要求4中任一项所述的方法，其特征在于，所述试验件包括刻蚀板和封装板，所述刻蚀板上具有通过刻蚀形成的管槽，所述封装板与...
【专利技术属性】
技术研发人员：石秉忠，李胜，王显光，胡子乔，褚奇，董晓强，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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