[发明专利]油气井工作液抗气侵能力动态测试方法

说明书

技术领域

本发明属于石油勘探开发过程中实验研究与测试的技术领域，具体是指一种油气井工作液抗气侵能力动态测试方法。

背景技术

油气井工作液是指在钻井、完井、修井等作业过程中所使用的工作流体。气体侵入油气井工作液会使工作液密度降低，一旦相对密度低于储层压力系数，就容易发生井涌、井喷等井下复杂事故。因此，在选择工作液时，希望工作液本身具有一定的抗气侵能力(即气体侵入工作液后密度基本不会降低，或工作液容易脱气)。目前，油气井工作液的室内研究尚无抗气侵能力的测试方法，工作液抗气侵能力仅能通过现场应用来检验，这会增加作业过程中的安全风险，以及工作液的维护成本和难度。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种油气井工作液抗气侵能力动态测试方法，从而实现了模拟油气井特征及工作液动态循环条件下的油气井工作液抗气侵能力的测定。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种油气井工作液抗气侵能力动态测试方法，采用多功能油气井工作液性能测试装置进行测试，所述多功能油气井工作液性能测试装置包括外管、中心管、模拟井底、温控装置、循环过滤装置，中心管设置在外管中，外管的上端设置有密封盖，中心管的上端从密封盖穿出并接有进液端口，密封盖上设置有出液端口，出液端口一端连通外管与中心管之间环空，另一端与循环过滤装置连接，进液端口与循环过滤装置连接，外管的下部设置有取样端口，所述模拟井底的上端连接在外管的下端，所述温控装置设置在模拟井底外部，模拟井底上设置有测试端口和测量端口，所述出液端口、进液端口、取样端口、测试端口和测量端口上均设有阀门；所述温控装置设置在模拟井底外部；

所述测试方法包括如下步骤：

(a)按照油气井工作液的配方配制工作液；

(b)测定工作液初始密度ρ₀；

(c)将工作液装入测试装置中；

(d)温控装置将模拟井底预热至储层温度；

(e)开启循环过滤装置，设定工作液循环排量为Q_L；

(f)由测试端口注入流量为Q_g的气体，开始计时；

(g)每隔5min～15min从取样端口取样，在初始密度测试条件下测定气侵后工作液密度ρ_i；

(h)计算气体流量为Q_g，工作液循环排量为Q_L时密度随气侵时间的递减率K_i，

(i)绘制工作液密度及其递减率随气侵时间的变化曲线。

其中，根据油气井孔渗、井斜及完井方式，模拟井底(6)选择与储层孔渗相同或相似的砂环，与井斜匹配的弯接头，并根据完井方式选择模拟井底的组装方式。

其中，所述储层温度若高于95℃，预热过程中需加一定量的回压，预防工作液沸腾或大量挥发。

其中，所述取样测试过程中若温度高于95℃，则选用密闭承压取样器。

其中，所述工作液循环排量Q_L范围为2L/min～25L/min。

其中，所述气体注入流量Q_g范围为1L/min～50L/min。

本发明通过模拟井底的砂环模拟储层孔渗，模拟井底模拟裸眼、优质筛管、筛管+砾石充填等完井方式，弯接头模拟井斜，温控装置调节温度来模拟储层温度，由循环过滤装置循环泵送工作液模拟工作液的流动过程，通过工作液气侵前后的密度对比来表征工作液的抗气侵能力，从而实现在模拟油气井特征及工作液动态循环条件下工作液抗气侵能力的模拟实验研究，增强了工作液的适用性，降低了作业过程中发生井涌、井喷等安全风险的概率，降低了工作液的维护成本及难度。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是油气井工作液抗气侵能力动态测试方法的流程示意图。

图2是多功能油气井工作液性能测试装置的结构示意图。

图3是模拟井底的结构示意图。

图4是模拟井底的横截面图。