專利名稱：一種油基鉆井液潤濕劑的評價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在石油鉆采中應(yīng)用的油基鉆井液潤濕劑的評價(jià)方法。
背景技術(shù)：
目前對潤濕劑潤濕性的評價(jià)方法有很多種，較為準(zhǔn)確的是接觸角測量法。該測量 方法主要是利用各種手段直接觀測固體表面上穩(wěn)定的平衡液珠、液體中附著于固體表面上 氣泡的外形，量出根據(jù)接觸角定義所指的角度。對于小液珠也可以忽略重力的影響視其為 球冠，用幾何知識求出接觸角。例如利用光學(xué)投影技術(shù)測量出光滑固體表面下懸垂液滴的 特征尺寸，然后運(yùn)用簡單的擬合計(jì)算得出液滴表面張力和固液界面潤濕角的大小。該方法 雖然能進(jìn)行定量的評價(jià)，但是對儀器的要求很高，同時還受到操作人員的影響。國外也出現(xiàn)了一種測定潤濕角的新方法——雙滴雙晶法，這種方法可以測定前進(jìn) 角、后退角以及平衡接觸角。由于此類方法對固體表面的要求極高，而且在成像瞬間液珠的 輪廓形狀也會對接觸角的計(jì)算產(chǎn)生一定影響，因此在評價(jià)過程中受條件約束較大。其它一些定性的實(shí)驗(yàn)方法，如動力板法、微孔膜測定法、相對滲透率曲線法等，其 試驗(yàn)方法本身或多或少都存在一定的不確定性，而且不能直接比較兩種潤濕劑在不同油相 中的潤濕性好壞。在進(jìn)行油基鉆井液性能調(diào)試時不能準(zhǔn)確地選擇性能更好的潤濕劑。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種油基鉆井液潤濕劑的評價(jià) 方法，該方法能非常直觀地評價(jià)不同潤濕劑在不同油基鉆井液體系中的潤濕性好壞，并且 操作方法簡單。本發(fā)明的一種油基鉆井液潤濕劑的評價(jià)方法是配制預(yù)定濃度的潤濕劑的油相溶 液，待潤濕劑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；然后再將溶液置于一定溫度的烘箱內(nèi)恒溫靜置，經(jīng)過預(yù)定時間后測量沉降的重晶 石的體積，根據(jù)沉降體積的大小來判斷不同潤濕劑在同一種油相中的潤濕性強(qiáng)弱，或是同 種潤濕劑在不同油相中的潤濕性強(qiáng)弱，沉降體積越小，潤濕性越強(qiáng)；反之，則越弱。優(yōu)選地，所述重晶石的粒度為10 100 μ m。本發(fā)明利用重晶石粉末在溶液中的沉降體積來作為判斷不同潤濕劑在同一種油 相中的潤濕性強(qiáng)弱，或是同種潤濕劑在不同油相中的潤濕性強(qiáng)弱的依據(jù)，不僅操作簡單、方 便，而且直觀。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明按照如下步驟來進(jìn)行評價(jià)步驟1、配制一定濃度的潤濕劑的油相溶液。一般按照鉆井液配制的溶度約為 (每配制IOOml鉆井液，潤濕劑的加量為Ig)。步驟2、待潤濕劑在油相中完全溶解后，用移液管量取一定量的體積注入帶刻度的具塞試管中(視試管容積確定量取的潤濕劑油溶液的體積)。步驟3、稱取一定質(zhì)量的重晶石粉末，緩慢倒入試管中。重晶石粉末事先要經(jīng)過 105°C的高溫烘干，烘干時間約2小時。重晶石粉末的粒度優(yōu)選為10 100 μ m。步驟4、蓋好試管的具塞，振蕩搖勻大約30秒左右，使重晶石粉末均勻分散在試管 內(nèi)。步驟5、將試管放入一定溫度的烘箱內(nèi)恒溫靜置(溫度與鉆井液性能測試時需要 的溫度而定)，開始計(jì)時。步驟6、兩小時后，記錄重晶石在試管內(nèi)的沉降體積。步驟7、根據(jù)沉降體積的大小，判斷不同潤濕劑在同一種油相中的潤濕性強(qiáng)弱；也 可以判斷同種潤濕劑在不同油相中的潤濕性強(qiáng)弱。沉降體積越小，潤濕性越強(qiáng)；反之，則越弱。不同固相表面的潤濕性是不同的，也就是說親油親水性不同。對于重晶石表面來 說，它表面的親水性大于親油性。當(dāng)重晶石粉末在液相中不斷沉降時，內(nèi)部形成了很多孔徑 細(xì)小的通道。根據(jù)毛細(xì)力可知，浸潤液體在毛細(xì)管中的液面是凹形的，凹液面對下面的液體 施以拉力；不浸潤液體在毛細(xì)管中的液面是凸形的，凸液面對下面的液體施以壓力。潤濕劑的作用是減弱重晶石表面的親水性，增強(qiáng)親油性。但是由于潤濕能力的不 同，使得在不同潤濕劑溶液中減弱重晶石粉末表面的親水能力的程度不同。也就是說，在不 同的潤濕劑油溶液中，重晶石在沉降過程中形成的毛細(xì)管通道的親水性大小不同。油相在 這些毛細(xì)管通道中雖然都屬于不浸潤液體，受到的力都是向下的壓力，壓力的大小不同。對于潤濕性較強(qiáng)的潤濕劑來說，它對重晶石表面親水性減弱的程度相對較大，重 晶石在沉降時形成的毛細(xì)管通道的親水性較弱，對在其內(nèi)部作相對流動的油相的壓力較 小。因此油相向上相對流動時受到的阻力較小，最終束縛在重晶石粉末內(nèi)部的液相體積也 就越少；反之，潤濕劑的潤濕性較弱時，它對重晶石表面親水性減弱的程度相對較小，重晶 石在沉降時形成的毛細(xì)管通道的親水性較強(qiáng)，油相在其內(nèi)部向上相對流動時受到的阻力較 大，最終束縛在重晶石粉末內(nèi)部的液相體積也就越大。本發(fā)明應(yīng)用的效果首先，對同一種油相配制的油基鉆井液體系來說，在優(yōu)選潤濕性較好的潤濕劑時， 可以使用此種方法配制不同潤濕劑的油溶液，通過判斷重晶石的沉降體積的大小，可以選 擇適合這種油相的潤濕劑。沉降體積越小，潤濕劑的潤濕性越強(qiáng)。其次，對于同種潤濕劑來說，它在不同油相配制的油基鉆井液體系中的潤濕性也 有不同。在判斷這種潤濕劑最適合哪種油相時，也可以使用此種方法配制不同油相的潤濕 劑溶液，通過判斷重晶石的沉降體積的大小，可以判斷這種潤濕劑在哪種油相中的潤濕性 最強(qiáng)，即與這種油相配伍性最好。沉降體積越小，潤濕劑的在這種油相中的潤濕性越強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.一種油基鉆井液潤濕劑的評價(jià)方法，該方法是配制預(yù)定濃度的潤濕劑的油相溶 液，待潤濕劑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；然后再將溶液置于一定溫度的烘箱內(nèi)恒溫靜置，經(jīng)過預(yù)定時間后測量沉降的重晶 石的體積，根據(jù)沉降體積的大小來判斷不同潤濕劑在同一種油相中的潤濕性強(qiáng)弱，或是同 種潤濕劑在不同油相中的潤濕性強(qiáng)弱，沉降體積越小，潤濕性越強(qiáng)；反之，則越弱。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述重晶石的粒度為10 100μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油基鉆井液潤濕劑的評價(jià)方法，該方法是配制預(yù)定濃度的潤濕劑的油相溶液，待潤濕劑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；然后再將溶液置于一定溫度的烘箱內(nèi)恒溫靜置，經(jīng)過預(yù)定時間后測量沉降的重晶石的體積，根據(jù)沉降體積的大小來判斷不同潤濕劑在同一種油相中的潤濕性強(qiáng)弱，或是同種潤濕劑在不同油相中的潤濕性強(qiáng)弱，沉降體積越小，潤濕性越強(qiáng)；反之，則越弱。本發(fā)明利用重晶石粉末在溶液中的沉降體積來作為判斷不同潤濕劑在同一種油相中的潤濕性強(qiáng)弱，或是同種潤濕劑在不同油相中的潤濕性強(qiáng)弱的依據(jù)，不僅操作簡單、方便，而且直觀。
文檔編號G01N1/28GK102053045SQ20101052188
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者劉科, 孫強(qiáng), 李懷科, 李松, 王楠, 田榮劍, 蔣世全, 許亮斌, 魏紅梅 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司, 中海石油研究中心