一种油基钻井液润湿剂的评价方法

  目前对润湿剂润湿性的评价方法有很多种，较为准确的是接触角测量法。该测量 方法主要是利用各种手段直接观测固体表面上稳定的平衡液珠、液体中附着于固体表面上 气泡的外形，量出根据接触角定义所指的角度。对于小液珠也可忽略重力的影响视其为 球冠，用几何知识求出接触角。例如利用光学投影技术测量出光滑固体表面下悬垂液滴的 特征尺寸，然后运用简单的拟合计算得出液滴表面张力和固液界面润湿角的大小。该方法 虽然能进行定量的评价，但是对仪器的要求很高，同时还受到操作人员的影响。国外也出现了一种测定润湿角的新方法——双滴双晶法，这种办法能够测定前进 角、后退角以及平衡接触角。由于此类方法对固体表面的要求极高，而且在成像瞬间液珠的 轮廓形状也会对接触角的计算产生一定影响，因此在评价过程中受条件约束较大。其它一些定性的实验方法，如动力板法、微孔膜测定法、相对渗透率曲线法等，其 试验方法本身或多或少都存在一定的不确定性，并且不可以直接比较两种润湿剂在不同油相 中的润湿性好坏。在进行油基钻井液性能调试时不能准确地选择性能更好的润湿剂。

  针对现存技术存在的问题，本发明的目的是提供一种油基钻井液润湿剂的评价 方法，该方法能非常直观地评价不同润湿剂在不同油基钻井液体系中的润湿性好坏，并且 操作方法简单。本发明的一种油基钻井液润湿剂的评价方法是配制预定浓度的润湿剂的油相溶 液，待润湿剂在油相中完全溶解后，加入一定量的重晶石粉末并使重晶石粉末均勻分散在 溶液中；然后再将溶液置于一定温度的烘箱内恒温静置，经过预定时间后测量沉降的重晶 石的体积，根据沉降体积的大小来判断不同润湿剂在同一种油相中的润湿性强弱，或是同 种润湿剂在不同油相中的润湿性强弱，沉降体积越小，润湿性越强；反之，则越弱。优选地，所述重晶石的粒度为10 100 μ m。本发明利用重晶石粉末在溶液中的沉降体积来作为判断不同润湿剂在同一种油 相中的润湿性强弱，或是同种润湿剂在不同油相中的润湿性强弱的依据，不仅简单易操作、方 便，而且直观。

  具体实施例方式本发明按照如下步骤来进行评价步骤1、配制一定浓度的润湿剂的油相溶液。一般按照钻井液配制的溶度约为 (每配制IOOml钻井液，润湿剂的加量为Ig)。步骤2、待润湿剂在油相中完全溶解后，用移液管量取一定量的体积注入带刻度的具塞试管中(视试管容积确定量取的润湿剂油溶液的体积)。步骤3、称取一定质量的重晶石粉末，缓慢倒入试管中。重晶石粉末事先要经过 105°C的高温烘干，烘干时间约2小时。重晶石粉末的粒度优选为10 100 μ m。步骤4、盖好试管的具塞，振荡摇勻大约30秒左右，使重晶石粉末均勻分散在试管 内。步骤5、将试管放入一定温度的烘箱内恒温静置(温度与钻井液性能测试时需要 的温度而定)，开始计时。步骤6、两小时后，记录重晶石在试管内的沉降体积。步骤7、根据沉降体积的大小，判断不同润湿剂在同一种油相中的润湿性强弱；也 能判断同种润湿剂在不同油相中的润湿性强弱。沉降体积越小，润湿性越强；反之，则越弱。不同固相表面的润湿性是不同的，也就是说亲油亲水性不同。对于重晶石表面来 说，它表面的亲水性大于亲油性。当重晶石粉末在液相中不断沉降时，内部形成了很多孔径 细小的通道。根据毛细力可知，浸润液体在毛细管中的液面是凹形的，凹液面对下面的液体 施以拉力；不浸润液体在毛细管中的液面是凸形的，凸液面对下面的液体施以压力。润湿剂的作用是减弱重晶石表面的亲水性，增强亲油性。但是由于润湿能力的不 同，使得在不同润湿剂溶液中减弱重晶石粉末表面的亲水能力的程度不同。也就是说，在不 同的润湿剂油溶液中，重晶石在沉降过程中形成的毛细管通道的亲水性大小不同。油相在 这些毛细管通道中虽然都属于不浸润液体，受到的力都是向下的压力，压力的大小不同。对于润湿性较强的润湿剂来说，它对重晶石表面亲水性减弱的程度相对较大，重 晶石在沉降时形成的毛细管通道的亲水性较弱，对在其内部作相对流动的油相的压力较 小。因此油相向上相对流动时受到的阻力较小，最终束缚在重晶石粉末内部的液相体积也 就越少；反之，润湿剂的润湿性较弱时，它对重晶石表面亲水性减弱的程度比较小，重晶 石在沉降时形成的毛细管通道的亲水性较强，油相在其内部向上相对流动时受到的阻力较 大，最终束缚在重晶石粉末内部的液相体积也就越大。本发明应用的效果首先，对同一种油相配制的油基钻井液体系来说，在优选润湿性较好的润湿剂时， 能够正常的使用此种方法配制不同润湿剂的油溶液，通过判断重晶石的沉降体积的大小，可以选 择适合这种油相的润湿剂。沉降体积越小，润湿剂的润湿性越强。其次，对于同种润湿剂来说，它在不同油相配制的油基钻井液体系中的润湿性也 有不同。在判断这种润湿剂最适合哪种油相时，也能够正常的使用此种方法配制不同油相的润湿 剂溶液，通过判断重晶石的沉降体积的大小，能判断这种润湿剂在哪种油相中的润湿性 最强，即与这种油相配伍性最好。沉降体积越小，润湿剂的在这种油相中的润湿性越强。

  1.一种油基钻井液润湿剂的评价方法，该方法是配制预定浓度的润湿剂的油相溶 液，待润湿剂在油相中完全溶解后，加入一定量的重晶石粉末并使重晶石粉末均勻分散在 溶液中；然后再将溶液置于一定温度的烘箱内恒温静置，经过预定时间后测量沉降的重晶 石的体积，根据沉降体积的大小来判断不同润湿剂在同一种油相中的润湿性强弱，或是同 种润湿剂在不同油相中的润湿性强弱，沉降体积越小，润湿性越强；反之，则越弱。

  2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述重晶石的粒度为10 100μ m。

  本发明公开了一种油基钻井液润湿剂的评价方法，该方法是配制预定浓度的润湿剂的油相溶液，待润湿剂在油相中完全溶解后，加入一定量的重晶石粉末并使重晶石粉末均匀分散在溶液中；然后再将溶液置于一定温度的烘箱内恒温静置，经过预定时间后测量沉降的重晶石的体积，根据沉降体积的大小来判断不同润湿剂在同一种油相中的润湿性强弱，或是同种润湿剂在不同油相中的润湿性强弱，沉降体积越小，润湿性越强；反之，则越弱。本发明利用重晶石粉末在溶液中的沉降体积来作为判断不同润湿剂在同一种油相中的润湿性强弱，或是同种润湿剂在不同油相中的润湿性强弱的依据，不仅简单易操作、方便，而且直观。

  发明者刘科, 孙强, 李怀科, 李松, 王楠, 田荣剑, 蒋世全, 许亮斌, 魏红梅 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司, 中海石油研究中心

  技术研发人员：田荣剑;王楠;李怀科;李松;蒋世全;许亮斌;刘科;孙强;魏红梅

  技术所有人：中国海洋石油总公司;中海油田服务股份有限公司;中海石油研究中心

  如您需求助技术专家，请点此查看客服电线.生物医学材料及器械 3.声发射检测技术。

  1.数字信号处理 2.传感器技术及应用 3.机电一体化产品开发 4.机械工程测试技术 5.逆向工程技术研究

  生物合成基础油、页岩气钻井用生物合成基环保钻井液及其制备方法和应用与制造工艺

  适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用的制造方法与工艺

  生物合成基础油、页岩气钻井用生物合成基环保钻井液及其制备方法和应用与制造工艺

  适用于油基钻井液降粘的添加剂组合物和应用以及油基钻井液和应用的制造方法与工艺