全球構(gòu)建數(shù)字化油田進程正在加速，目前已在智能鉆井平臺、智能鉆井設(shè)計和智能地質(zhì)導(dǎo)向等方面取得了巨大進步，但在鉆井液性能實時采集方面始終未有實質(zhì)性的進展。因此，鉆井液性能在線測量技術(shù)對于規(guī)避井下鉆井施工風(fēng)險、提高鉆井效率、建設(shè)數(shù)字化油田具有重要意義。
美國OFI檢測設(shè)備有限公司（OFITE）的科研團隊開發(fā)了一套自動化流體測量設(shè)備。該設(shè)備安裝在振動篩處，可連續(xù)測量鉆井液的密度、表觀粘度、溫度、乳化穩(wěn)定性等性能參數(shù)，對當(dāng)前鉆井液的適用性進行評估，并給出下一步鉆井液性能調(diào)控建議?，F(xiàn)場技術(shù)人員根據(jù)實時反饋的技術(shù)數(shù)據(jù)，將不同時間間隔的各種數(shù)據(jù)組件集成到實時工程分析中，以提高鉆井液性能，提高鉆井效率和質(zhì)量。
作為鉆井液性能自動分析器（AMS）的主要樣品管理子系統(tǒng)，自動密粘測定裝置（ADVT）可連續(xù)進行樣本采集，并可以對樣本的密度、表觀粘度和乳液穩(wěn)定性進行連續(xù)測量，通過腔室的加壓和排壓裝置，最大限度地消除空氣和夾雜氣體對測試結(jié)果產(chǎn)生的測量誤差。自動粘度計（AVM）定期從ADVT中提取樣品，批量測定不同溫度下鉆井液的剪切應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系，從而反映溫度對流變性的影響，并基于當(dāng)前數(shù)據(jù)自動建立流變模型，為下部地層的鉆井液流變性能調(diào)控提供操作建議。設(shè)置在AMS中部的在線振蕩擠壓流裝置（OSF）則是利用兩個平板之間流體的擠壓振蕩作用獲取流體的存儲模量（G'）和損失模量（G"），并實時生成鉆井液的全粘彈性流動剖面，從而實現(xiàn)對鉆井液粘彈特性的連續(xù)和原位測量。數(shù)據(jù)整合器（DA）可收集和整理各子系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)，結(jié)合鉆機實鉆數(shù)據(jù)進行工程技術(shù)分析，并將分析結(jié)果通過云端口傳輸給工程技術(shù)人員。
在美國非常規(guī)頁巖氣鉆井中，該設(shè)備已在超過40口井和超過120000m的井段得到應(yīng)用。今后，技術(shù)人員將進一步對該設(shè)備進行升級改造，將不同時間間隔的各種數(shù)據(jù)組件集成到實時工程分析中，以達到實時優(yōu)化的目的。
資料來源：Inline Drilling Fluid Property Measurement, Integration and Modeling to Enhance Drilling Practice and Support Drilling Automation. SPE-208064-MS., Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference, Abu Dhabi, UAE, November 2021.
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