荧光显微镜在钻井液滤饼结构空间分布特征分析中的应用

来源：钻井液与完井液杂志2016年第2期北京时间：

作者：姚如钢,彭春耀,张振华,丁光波,李淑敏

单位：1.中国石油集团长城钻探工程有限公司博士后工作站, 北京 100101；2. 中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司, 北京 100101；3. 中国石油大学(北京)博士后流动站, 北京 102249；4. 中国石油集团长城钻探工程有限公司装备部, 北京 100101；

摘要：滤饼的物理化学结构是影响其质量好坏的内在因素,现有研究仍主要侧重于对滤饼表面微观形貌的表征和元素组成分析方面,很少见到对滤饼物理化学结构空间分布特征方面的研究分析。提出了一种应用荧光显微镜并结合Adobe Photoshop CS6图像处理软件分析钻井液滤饼物理化学结构空间分布特征的新方法,该方法通过统计白色(即原蓝色荧光)区域的像素值并计算其占比,即可直观地反映出不同层位处被测处理剂的含量变化情况。以自制的聚合物基无机纳米复合材料LX-2为对象的研究结果表明,滤饼中被测聚合物荧光面积呈现出"表层 >中间层 >底层"的空间分布特征,常规烘干法测得的滤饼吸附水含量以及灼烧法测得的聚合物处理剂含量与之呈现了相似的空间分布特征。结果认为,在钻井液中适当加入能够在高温高压及高矿化度条件下依旧具有较强水化、成胶能力,且能够有效提高其滤饼吸附水能力的可变形类处理剂是增强钻井液滤失造壁性能的重要途径之一。该新方法将有助于进一步认识钻井液滤饼物理化学结构空间分布特征及其对钻井液滤失造壁性能的影响。

关键词：钻井液滤饼, 滤饼分层结构, 荧光显微镜, Adobe Photoshop CS6图像处理软件

基金资助：中国石油集团长城钻探工程有限公司博士后基金项目"威远龙马溪地层水基钻井液高效封堵剂开发及体系研究"(2015B01)。