一种利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法与流程

本发明属于钻井液固液分离技术领域，尤其涉及一种利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法。

背景技术：

目前的钻井液固液分离方案：测失水量：利用泥浆失水量测定仪，在一定压力作用下，测定废弃钻井液，透过滤纸的液体体积。这种方法不能完全测出废弃钻井液所含水分，并且操作误差大。评价方法：所测失水量大，固液分离效果好；失水量小，固液分离效果差。首先，存在外界压力的作用并非完全依靠重力作用实现固液分离，所测失水量比实际固液分离所得液体体积大；其次，大部分粘土颗粒会粘附在滤纸上，液体经滤纸流出必将通过相当厚度的粘土颗粒，而粘土颗粒具有较强的吸水性，最终影响所测出水量。测泥饼湿含量：泥浆失水后，剩余的固相物质俗称泥饼；将失水后的泥饼在(105土2)℃下烘干，称量后计算泥饼湿含量。湿含量＝(烘干前的重量-烘干后的重量)/烘干前的重量。评价方法：湿含量大，固液分离效果差；湿含量小，固液分离效果好。泥饼湿含量通过加热(105℃)无法完全去除水分，并且也无法区分泥饼中所含水所处状态，不能彻底反映固液分离效果。测废液颗粒粒径：废弃钻井液通常颗粒粒径较小，固体颗粒沉降需要较长时间，所以固液分离困难。目前固液分离处理方法通常是使废液原有颗粒粒径增大，加快沉降。故很多人将测量废液处理前后颗粒粒径变化作为一种评价方法，处理后颗粒粒径大说明分离效果好(缺陷就是颗粒粒径增大并不能代表固液分离效果就好，只能作为一种辅助评价手段)。然而，并不是在所有情况下，处理后颗粒粒径大分离效果就好。比如：聚丙烯酰胺加入过量，颗粒粒径增大，但废液更加稳定呈凝胶态，稳定性更好。测量废液颗粒粒径无法准确反映固液分离效果。

综上所述，目前的钻井液固液分离方法存在操作误差大，固液分离效果差，固体颗粒沉降需要较长时间，固液分离困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法，旨在解决目前的钻井液固液分离方法存在操作误差大，固液分离效果差，固体颗粒沉降需要较长时间，固液分离困难的问题。

本发明是这样实现的，一种利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法，所述利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法所述利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法通过对样品施加一个射频脉冲，氢质子发生共振，根据所测共振信号，确定水分含量。

进一步，所述利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法包括以下步骤：

步骤一，取废弃钻井液，通过注入N₂压滤出钻井液中的水，压力为0.7Mpa，压力保持时间为10min；取滤失后的泥饼，测其核磁共振信号；

步骤二，把泥饼放入色谱瓶中，将其放入探头线圈内检测，根据检测的共振信号强度，分析泥饼含水情况。

进一步，所述利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法通过对样品施加一个射频脉冲首先需要通过核磁共振仪测试样品的中心频率SF以及频率允许偏移量O1，射频脉冲由现有的设备产生，脉冲的中心频率与已测SF一致，这样能加强共振信号；设备自动捕捉核磁共振信号并进行加权平均处理，得到核磁共振信号强度。

进一步，所述利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法取废弃钻井液，通过注入N₂压滤出钻井液中的水，压力为0.7Mpa，压力保持时间为10min；取滤失后的泥饼，测其核磁共振信号。

本发明提供的利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法，通过核磁共振信号强度确定固液分离后泥饼含水量，来评价固液分离效果。如：固液分离后的泥饼，核磁信号强度越大，说明含水量大，固液分离效果差；强弱吸附水所占比例高，说明固液分离效果佳；同时还可以分析泥饼所含水分的流动性并且确定各部分水所占比例，更深入评价固液分离效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法流程图。

图2是本发明实施例提供的样品a核磁信号检测结果示意图。

图3是本发明实施例提供的样品b核磁信号检测结果示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法包括以下步骤：

S101：取废弃钻井液，通过注入N₂压滤出钻井液中的水，压力为0.7Mpa，压力保持时间为10min；取滤失后的泥饼，测其核磁共振信号；

S102：把泥饼放入色谱瓶中，将其放入探头线圈内检测，根据检测的共振信号强度，分析泥饼含水情况。

本发明实施例提供的利用核磁共振评价废弃钻井液固液分离的方法通过对样品施加一个射频脉冲首先需要通过核磁共振仪测试样品的中心频率SF以及频率允许偏移量O1，射频脉冲由现有的设备产生，脉冲的中心频率与已测SF一致，这样能加强共振信号；设备自动捕捉核磁共振信号并进行加权平均处理，得到核磁共振信号强度。

取废弃钻井液，通过注入N₂压滤出钻井液中的水，压力为0.7Mpa，压力保持时间为10min；取滤失后的泥饼，测其核磁共振信号。

下面结合附图对本发明的应用原理作进一步的描述。

核磁共振的基本原理是通过对样品施加一个射频脉冲，使样品氢质子产生共振，并检测该过程的信号强度。

同时根据核磁共振信号总强度与固液分离后固态物质所含水量有关，信号总强度越大，说明样品所含水量越大

本发明取不同废弃钻井液固液分离后的泥饼a与b作为研究对象，两样品质量相同，通过常规泥饼湿含量测定法，样品a泥饼湿含量为29.4％，样品b为63.7％，样品a固液分离较佳。利用核磁共振测得样品a与b信号强度分布图，如图1与图2所示。样品a所测NMR信号总强度为58702.80994样品b所测NMR信号总强度为29505.82572，说明样品a所含水分比样品b多

综上，核磁共振评价废弃钻井液固液分离效果是可行的。通过核磁共振信号强度分析固液分离后样品含水情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。