一種利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法與流程
2023-10-04 06:21:59
本發明屬於鑽井液固液分離技術領域，尤其涉及一種利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法。
背景技術：
目前的鑽井液固液分離方案：測失水量：利用泥漿失水量測定儀，在一定壓力作用下，測定廢棄鑽井液，透過濾紙的液體體積。這種方法不能完全測出廢棄鑽井液所含水分，並且操作誤差大。評價方法：所測失水量大，固液分離效果好；失水量小，固液分離效果差。首先，存在外界壓力的作用並非完全依靠重力作用實現固液分離，所測失水量比實際固液分離所得液體體積大；其次，大部分粘土顆粒會粘附在濾紙上，液體經濾紙流出必將通過相當厚度的粘土顆粒，而粘土顆粒具有較強的吸水性，最終影響所測出水量。測泥餅溼含量：泥漿失水後，剩餘的固相物質俗稱泥餅；將失水後的泥餅在(105土2)℃下烘乾，稱量後計算泥餅溼含量。溼含量＝(烘乾前的重量-烘乾後的重量)/烘乾前的重量。評價方法：溼含量大，固液分離效果差；溼含量小，固液分離效果好。泥餅溼含量通過加熱(105℃)無法完全去除水分，並且也無法區分泥餅中所含水所處狀態，不能徹底反映固液分離效果。測廢液顆粒粒徑：廢棄鑽井液通常顆粒粒徑較小，固體顆粒沉降需要較長時間，所以固液分離困難。目前固液分離處理方法通常是使廢液原有顆粒粒徑增大，加快沉降。故很多人將測量廢液處理前後顆粒粒徑變化作為一種評價方法，處理後顆粒粒徑大說明分離效果好(缺陷就是顆粒粒徑增大並不能代表固液分離效果就好，只能作為一種輔助評價手段)。然而，並不是在所有情況下，處理後顆粒粒徑大分離效果就好。比如：聚丙烯醯胺加入過量，顆粒粒徑增大，但廢液更加穩定呈凝膠態，穩定性更好。測量廢液顆粒粒徑無法準確反映固液分離效果。
綜上所述，目前的鑽井液固液分離方法存在操作誤差大，固液分離效果差，固體顆粒沉降需要較長時間，固液分離困難。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法，旨在解決目前的鑽井液固液分離方法存在操作誤差大，固液分離效果差，固體顆粒沉降需要較長時間，固液分離困難的問題。
本發明是這樣實現的，一種利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法，所述利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法所述利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法通過對樣品施加一個射頻脈衝，氫質子發生共振，根據所測共振信號，確定水分含量。
進一步，所述利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法包括以下步驟：
步驟一，取廢棄鑽井液，通過注入N2壓濾出鑽井液中的水，壓力為0.7Mpa，壓力保持時間為10min；取濾失後的泥餅，測其核磁共振信號；
步驟二，把泥餅放入色譜瓶中，將其放入探頭線圈內檢測，根據檢測的共振信號強度，分析泥餅含水情況。
進一步，所述利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法通過對樣品施加一個射頻脈衝首先需要通過核磁共振儀測試樣品的中心頻率SF以及頻率允許偏移量O1，射頻脈衝由現有的設備產生，脈衝的中心頻率與已測SF一致，這樣能加強共振信號；設備自動捕捉核磁共振信號並進行加權平均處理，得到核磁共振信號強度。
進一步，所述利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法取廢棄鑽井液，通過注入N2壓濾出鑽井液中的水，壓力為0.7Mpa，壓力保持時間為10min；取濾失後的泥餅，測其核磁共振信號。
本發明提供的利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法，通過核磁共振信號強度確定固液分離後泥餅含水量，來評價固液分離效果。如：固液分離後的泥餅，核磁信號強度越大，說明含水量大，固液分離效果差；強弱吸附水所佔比例高，說明固液分離效果佳；同時還可以分析泥餅所含水分的流動性並且確定各部分水所佔比例，更深入評價固液分離效果。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法流程圖。
圖2是本發明實施例提供的樣品a核磁信號檢測結果示意圖。
圖3是本發明實施例提供的樣品b核磁信號檢測結果示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。
如圖1所示，本發明實施例提供的利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法包括以下步驟：
S101：取廢棄鑽井液，通過注入N2壓濾出鑽井液中的水，壓力為0.7Mpa，壓力保持時間為10min；取濾失後的泥餅，測其核磁共振信號；
S102：把泥餅放入色譜瓶中，將其放入探頭線圈內檢測，根據檢測的共振信號強度，分析泥餅含水情況。
本發明實施例提供的利用核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離的方法通過對樣品施加一個射頻脈衝首先需要通過核磁共振儀測試樣品的中心頻率SF以及頻率允許偏移量O1，射頻脈衝由現有的設備產生，脈衝的中心頻率與已測SF一致，這樣能加強共振信號；設備自動捕捉核磁共振信號並進行加權平均處理，得到核磁共振信號強度。
取廢棄鑽井液，通過注入N2壓濾出鑽井液中的水，壓力為0.7Mpa，壓力保持時間為10min；取濾失後的泥餅，測其核磁共振信號。
下面結合附圖對本發明的應用原理作進一步的描述。
核磁共振的基本原理是通過對樣品施加一個射頻脈衝，使樣品氫質子產生共振，並檢測該過程的信號強度。
同時根據核磁共振信號總強度與固液分離後固態物質所含水量有關，信號總強度越大，說明樣品所含水量越大
本發明取不同廢棄鑽井液固液分離後的泥餅a與b作為研究對象，兩樣品質量相同，通過常規泥餅溼含量測定法，樣品a泥餅溼含量為29.4％，樣品b為63.7％，樣品a固液分離較佳。利用核磁共振測得樣品a與b信號強度分布圖，如圖1與圖2所示。樣品a所測NMR信號總強度為58702.80994樣品b所測NMR信號總強度為29505.82572，說明樣品a所含水分比樣品b多
綜上，核磁共振評價廢棄鑽井液固液分離效果是可行的。通過核磁共振信號強度分析固液分離後樣品含水情況。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。