地層巖石可鑽性測試方法
2023-12-10 00:51:06 1
專利名稱：地層巖石可鑽性測試方法
技術領域：
本發明涉及一種測量地層巖石可鑽性的測試方法。
巖石可鑽性是表徵石油鑽井過程中巖石抗破碎程度的一種指標，對石油、天然氣鑽井和探礦鑽井是非常重要的。由於人們難以直接接觸到井下的地層巖石，因此，只能通過鑽井巖芯採樣，然後在地面對取得的巖芯樣品使用各種方法進行測試，以取得巖石可鑽性的參數。這種間接地反映地層巖石可鑽性的方法已成為定量測試地層巖石可鑽性方法的統一模式。隨著鑽井深度和地層複雜程度越來越大的趨勢，人們對地層巖石可鑽性參數的描述範圍及測試方法的要求也越來越高。
目前，國內外鑽井界普遍採用的地層巖石可鑽性測試方法主要分為兩大類一類是力學性能測試方法，如硬度、塑性、抗拉強度、抗壓強度等；另一類是鑽頭實驗臺架實驗和微鑽頭法巖石可鑽性實驗。其中由於微鑽頭巖石可鑽性測試方法與實際鑽井過程有較好的相似性，比較容易實現，因而近年來被人們普遍採用。但是，由於上述地層巖石可鑽性測試方法都要使用井下的取芯巖樣作為測試的樣品，而採樣的費用很高，因而只能是間斷的取樣，很難做到全井段取樣。所以，人們只能宏觀地對地層巖石可鑽性進行描述。
本發明的任務在於克服上述現有技術的不足之處，而提供一種在鑽井現場隨鑽隨測，能精確描述全井段地層巖石可鑽性的測試方法，且費用低，易於實現。
本發明的目的可以通過以下的措施來達到，在鑽井井口取得隨泥漿帶出的鑽井巖屑，將巖屑乾燥後，篩分出合適粒度的巖屑作為測試樣品，將一份測試樣品裝入料筒，壓好壓棒，利用實驗壓力機對其自動施加壓力，將巖屑壓碎，並利用函數記錄儀記錄位移——壓力關係曲線，最後利用位移和壓力之間的關係計算出地層巖石的可鑽性參數。
本發明的目的還可以通過以下的措施來達到，在採樣篩分樣品時，篩分出粒度為2.5--5毫米的巖屑作為測試樣品，稱取23克巖屑為一份樣品，並將其裝入測試裝置的料筒中，料筒的內徑為30毫米。根據函數記錄儀記錄的位移——壓力關係曲線，地層巖石可鑽性參數Kn可以通過下式來計算Kn=log2A=log2[0xp(x)dx]]]>特別是當位移為6亳米，且計算精度要求不高時，Kn也可以通過下式來近似計算Kn=log2[126p(6)]]]>本發明所述的地層巖石可鑽性測試方法，與現有的地層巖石可鑽性測試方法相比，其優點是測試精度高，成本低，操作方便，易於實現，能在井場隨鑽隨測，實現對全井段的地層巖石可鑽性的描述。
圖1為本發明的測試方法流程圖。
圖2為本發明的測試原理示意圖。
下面結合附圖對本發明作進一步說明，根據圖1所示的流程，在井口取得鑽井巖屑後，進行乾燥，篩分出粒度為2.5--5毫米之間的巖屑作為測試樣品，稱出23克為一份樣品，然後將樣品放入如圖2所示的料筒(3)中，在巖屑的上端壓上壓棒(1)，料筒位於壓力傳感器(4)上，在壓棒的上端與料筒的下端之間安裝有位移傳感器(5)，在位移傳感器與函數記錄儀(8)之間連接有信號源(6)，在壓力傳感器與函數記錄儀之間連接有動態應變儀(7)。測試時，用實驗壓力機對料筒內的巖屑緩慢加壓，通過位移傳感器和壓力傳感器將信號傳遞到函數記錄儀中，根據函數記錄儀記錄的位移——壓力關係曲線，即可計算出巖石的可鑽性參數。
權利要求
1.一種利用鑽井巖屑測量地層巖石可鑽性的測試方法，其特徵在於將在井口取得的鑽井巖屑乾燥後，篩分出合適粒度的巖屑作為測試樣品，將測試樣品放入料筒中，壓好壓棒，利用試驗壓力機對其自動加壓，並記錄位移——壓力關係曲線，最後利用位移與壓力之間的關係，計算出地層巖石的可鑽性參數。
2.根據權利要求1所述的地層巖石可鑽性的測試方法，其特徵在於採樣篩分時，將粒度為2.5-5毫米的巖屑作為測試樣品，且取23克為一份樣品。
3.根據權利要求2所述的地層巖石可鑽性的測試方法，其特徵在於料筒的內徑為30毫米。
4.根據權利要求3所述的地層巖石可鑽性的測試方法，其特徵在於地層巖石可鑽性參數Kn可通過下式來計算Kn=log2A=log2[0xp(x)dx].]]>
5.根據權利要求4所述的地層巖石可鑽性的測試方法，其特徵在於當位移為6毫米，且計算精度要求不高時，Kn可以通過下式來近似計算Kn=log2[126P(6)]]]>＝log2[3P(6)]。
全文摘要
本發明涉及一種測量地層巖石可鑽性的測試方法，其特徵在於在鑽井井口取得隨泥漿帶出的鑽井巖屑，將巖屑乾燥後，篩分出合適粒度的巖屑作為測試樣品，稱23克巖屑為一份測試樣品裝入料筒，壓好壓棒，利用實驗壓力機對其自動施加壓力，將巖屑壓碎，並利用函數記錄儀記錄位移——壓力關係曲線，最後利用位移和壓力之間的關係，就可計算出地層巖石的可鑽性參數。
文檔編號E21B49/00GK1138134SQ9510628
公開日1996年12月18日 申請日期1995年6月9日 優先權日1995年6月9日
發明者杜鐮, 邢紀國, 杜飆 申請人:江漢石油學院