Un appareil de filtration à boue est un appareil expérimental utilisé pour mesurer la quantité de filtration perdue d'un fluide de forage (boue) ou d'un coulis de ciment dans des conditions spécifiques. Il mesure les propriétés d'étanchéité et la stabilité d'un fluide lorsqu'il traverse un matériau filtrant sous l'effet de la pression en simulant un environnement de fond de puits (p. ex., température élevée, pression élevée).
Principe de fonctionnement
Filtration sous pression: la boue quantitative est injectée dans une cavité fermée hermétiquement, où une pression est appliquée à travers une source de gaz ou un système hydraulique, forçant l'eau libre dans la boue à travers un papier filtre ou un filtre spécifique (par exemple, un filtre en acier inoxydable de 40 Mesh) et le filtrat est recueilli dans un récepteur.
Simulation de contrôle de la température: unité de chauffage intégrée et système de contrôle de la température (par exemple, régulateur de température Programmable) pour chauffer la boue à un taux de réchauffement défini, simulant les conditions de température de la formation.
Acquisition de données: le débit de filtration est calculé en enregistrant le volume de filtrat en temps réel à l'aide d'un capteur de lumière, d'une cartouche jaugée ou d'un capteur électronique, tout en mesurant l'épaisseur du gâteau de boue (en millimètres ou 1 / 32 de pouce).
fonction
Mesure de la perte de filtration: les propriétés de perte de filtration de la boue sont évaluées en simulant un environnement à haute température et à haute pression sous le puits, en déterminant le volume de filtrat sortant de la boue dans un délai spécifié. La perte de filtration est un indicateur important pour évaluer si la boue peut sceller efficacement la formation et empêcher l'effondrement de la paroi du puits.
Analyse de la qualité du gâteau: Observez la morphologie du gâteau de boue (p. ex., épaisseur, compacité, ténacité) qui reste sur le filtre après la perte de filtration et jugez la capacité de la boue à créer des parois. Les gâteaux de boue doivent être minces et denses, empêchant efficacement le filtrat d'envahir davantage la formation.
Contrôle de la température et de la pression: prend en charge l'environnement à haute température de la température ambiante à 232 ℃ et les conditions de haute pression de 4,2 à 7,1 MPa, simule les conditions de fonctionnement des puits profonds et garantit que les résultats des tests sont proches de la réalité.
Scène d'application
Évaluation de la performance des fluides de forage: optimisation de la formulation des fluides de forage, réduction des pertes de filtration et réduction des dommages causés par le filtrat à la formation (p. ex. expansion de l'argile, obstruction des pores).
Assurance de la qualité de cimentation: mesurer la perte de filtration du coulis de ciment à haute température et haute pression à l'aide d'un appareil de filtration du coulis de ciment, évaluer ses propriétés d'étanchéité et sa stabilité au durcissement, prévenir les écoulements intercalaires.
Étude de la protection du réservoir: simule différentes conditions stratigraphiques (p. ex., perméabilité, gradient de pression), teste l'effet de la perte de filtration des boues sur la perméabilité du réservoir, guide la conception du fluide de forage.