用于观测井内工作流体封堵地层形式的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及石油工程领域。
【背景技术】
[0002]油气井工作流体在钻井、修井等作业环节中具有重要作用，并被形象的喻为钻井、修井环节的“血液”。封堵型钻井工作流体作为钻井工作流体的一个重要分支，广泛应用于钻井过程中的防漏堵漏、完井过程中储层保护、修井过程中稳油控水等领域。然而，各种封堵型油气井工作流体在现场应用过程中，其封堵形式和原理也不同，其性能良莠不齐，用效果不一。因此，现场迫切需要了解一种油气井工作流体的封堵形式和封堵原理，以此了解油气井工作流体的适用性。然而，目前关于封堵性工作流体的封堵形式，几乎都是建立或套用各种假想的封堵模型，如理想填充理论、三分之一填充理论、三分之二架桥理论、降低压差较少漏失理论等，室内评价方法往往是通过实验测量柱塞中流体压力、流量等参数变化，而直接推测封堵流体封堵形式。这种研究方式，其结果说服力很有限，且始终无法满足封堵形式观察的直观性要求，所以，迫切需要一种可以直接能够观察到油气井工作流体封堵地层形式的方法。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种观测井内工作流体封堵地层形式的方法。
[0004]本发明一种用于观测井内工作流体封堵地层形式的方法，其特征在于，包括步骤:
[0005](I)用第一工作流体驱替岩心试样，稳定后，换用封堵型工作流体反向驱替，以此模拟封堵过程；
[0006](2)封堵过程结束，取岩心试样，利用显微镜观察封堵型工作流体在岩心试样中的封堵形式；
[0007](3)再用第一工作流体正向驱替岩心试样至稳定，以此模拟返排过程；
[0008](4)反排过程结束，取岩心试样，利用显微镜观察第一工作流体和残余封堵型工作流体在岩心试样中相互存在和堆积的形式；
[0009]所述第一工作流体为水相或油水两相的混合。
[0010]进一步的，所述第一工作流体的各液相和封堵型工作流体分别盛放于各自的中间容器，岩心试样置于试样容器内，通过一驱压装置将中间容器内流体驱入所述试样容器、通过所述岩心试样、并流出试样容器。
[0011]进一步的，所述试样容器具有分别能够用于流体进出的两个出入口，所述中间容器分别与两个出入口相连，且两个出入口还分别连接输出管道，工作时，选择一个出入口与中间容器连通，另一个出入口与输出管道连通，来控制流体的驱替方向。
[0012]进一步的，步骤(I)和(3)用第一工作流体驱替岩心试样时，岩心试样的围压为实际地层上覆岩层压力，驱压装置的驱压为实际井筒内液柱压力，回压为0.5Mpa。
[0013]进一步的，步骤(I)中封堵型工作流体反向驱替岩心试样的持续时间为4.5~5.5h0
[0014]进一步的，步骤(2)利用显微镜所观察的封堵形式包括封堵型工作流体在岩心试样的孔隙、裂缝间的存在形式、堆积方式、填充粒径中的一种或多种。
[0015]进一步的，通过移动双光源在岩心试样任意观察面补光，显微镜5?20倍观察。
[0016]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:
[0017]1.本发明的方法，模拟实际井下作业的封堵过程，便于快速观察岩心试样中相应流体的封堵形式，为现场了解某一种工作流体的封堵形式和原理提供有价值的参考。
[0018]2.封堵型工作流体工作前，利用第一工作流体正向驱替，有利于保证观察结果的准确、可靠，工作后也利用第一工作流体正向驱替，有利于清除封堵型工作流体的影响，为下次使用做准备。
[0019]3、通过驱压装置将中间容器内流体驱入岩心试样，操作方便、快捷，观察时将岩心试样从试样容器取出即可。
[0020]尤其第一工作流体的各液相和封堵型工作流体分别盛放于各自的中间容器，可避免一个中间容器更换不同流体使用的繁琐，以及更换后流体与残留的更换前流体混合进而影响模拟实验效果的问题。
[0021]4、设置中间容器分别与试样容器的两个出入口相连，且两个出入口还分别连接输出管道，工作时，选择一个出入口与中间容器连通，另一个出入口与输出管道连通，即可以较为简化的连接结构方便的实现对流体驱替方向的控制。
[0022]5、控制步骤⑴和(3)用第一工作流体驱替岩心试样时，岩心试样的围压为实际地层上覆岩层压力，驱压装置的驱压为实际井筒内液柱压力，回压为0.5Mpa，另外步骤(I)中封堵型工作流体反向驱替岩心试样的持续时间为4.5-5.5h，分别可以更为真实的模拟实际钻井堵漏或者修井堵水过程。
[0023]6、观测时观察封堵型工作流体在岩心试样的孔隙、裂缝间的存在形式、堆积方式、填充粒径中的一种或多种，可从不同方向、不同程度了解相应流体的封堵情况。
[0024]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0025]图1是本发明方法所用井下作业模拟装置的结构示意图；
[0026]图2是本发明方法模拟钻井堵漏中封堵过程观测到的照片；
[0027]图3是本发明方法模拟钻井堵漏中反排过程观测到的照片；
[0028]图4是本发明方法模拟修井中封堵过程观测到的照片；
[0029]图5是本发明方法模拟修井中反排过程观测到的照片；
[0030]其中:2、中间容器，22、输入管道，24、输出管道；
[0031]4、试样容器，42、进口总管，43、入口管道，44、入口管道，45、入口管道，46、入口管道，47、出入口，48、出入口 ；
[0032]82、四通阀，84、回压阀；
[0033]32、精密恒流栗，34、回压栗，36、出口管，38、围压栗；
[0034]92、阀门，95、阀门，97、阀门，99、阀门，93、阀门，96、阀门，98、阀门，90、阀门，91、阀门，94、阀门；
[0035]1、岩心试样。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0037]实施例1
[0038]参见图1-3，一种用于观测井内工作流体封堵地层形式的方法，具体是用于模拟钻井堵漏过程中的封堵观测，包括步骤:
[0039](I)用第一工作流体驱替岩心试样1，稳定后，换用封堵型工作流体反向驱替，以此模拟封堵过程。
[0040](2)封堵过程结束，取岩心试样1，利用显微镜观察封堵型工作流体在岩心试样I中的封堵形式。
[0041](3)再用第一工作流体正向驱替岩心试样I至稳定，以此模拟返排过程。
[0042](4)反排过程结束，取岩心试样1，利用显微镜观察第一工作流体和残余封堵型工作流体在岩心试样I中相互存在和堆积的形式。
[0043]第一工作流体为水相，本实施例中具体为清水。
[0044]封堵型工作流体为绒囊工作液。
[0045]具体的，本实施例方法使用一种井下作业模拟装置，包括三个用于盛放流体的中间容器2，以及具有两个分别与中间容器2连通的出入口 47、48的试样容器4，试样容器4中容置有岩心试样I。此外井下作业模拟装置还包括能够将中间容器2中流体由任一个出入口驱入试样容器4、通过岩心试样1、并由另一个出入口流出试样容器4的驱压装置。
[0046]中间容器2分别用于盛放封堵型工作流体、水相和油相。中间容器2连接有输入管道22和输出管道24，三个中间容器2的输入管道22通过一四通阀82与同一个驱压装置相连，驱压装置具体为精密恒流栗32。三个中间容器2的输出管道24则通过一四通阀82与试样容器4的进口总管42相连，并且进口总管42进一步通过入口管道43和入口管道44分别与试样容器4的出入口 47、出入口 48相连。试样容器4的出入口 47和出入口