Прибор для забойного определения давления насыщения и коэффициента сжимаемости пластовых нефтей

 

Класс 5а, 184о № 149371

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 10

Э. Ш. Алиев и Э. А. Зейналов

ПРИБОР ДЛЯ ЗАБОЙНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

НАСЫЩЕНИЯ И КОЭФФИЦHEHTA СЖИМАЕМОСТИ ПЛАСТОВЫХ

НЕФТЕЙ

Заявлено 25 ноября 1961 г. за . Й 753218/26-!О в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» 1Че 16 за 1962 г, Ссновное авт св. М 126824 от 11 июня 1959 г, на имя тех же лигг

В основном авт. св. № 126824 описан прибор для забойного определения давления насыщения и коэффициента сжимаемости пластовых нефтей, содержащий глубинный самопишущий манометр, камеру отбора и исследования пластовой нефти и реле аремени.

В предлагаемом приборе приемная полость выполнена в виде одной камеры с отверстием для слива жидкости с ббльшим удельным весом, чем пластовая нефть. Это упрошает конструкцию прибора и увеличивает его надежность.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого прибора.

Прибор состоит из глубинного самопищущего манометра 1, камеры 2 отбора и исследования пластовой нефти и реле времени. Камера 2 отбора и исследования пластовой жидкости содержит манометрическую камеру 8, промежуточный корпус 4, соединительную трубу 5, снабжечную отверстиями б, полированный шток 7 с выемкой 8, резиновое самоуплотняющееся кольцо 9, перемешиваюшее устройство 10, полированный шток 11 с окнами 12 и резиновое самоуплотняющееся кольцо 18.

Реле времени содержит соединительный корпус 14 с окном, поршень 15, камеру 1б для масла, снабженную капиллярным отверстием 17, корпуса 18 и 19, резиновые самоуплотняющиеся кольца 20, 21, 22, баллистические камеры 28, 24, полированный шток 25, снабженный окнами 2б, 27, винт 28 и корпус 29, служащий для размешения часового механизма 30.

При подготовке прибора к работе к глубинному манометру 1 с сильфонной стороны навинчивается камера 8, которая предварительно заливается водой. Камеру 2 отбора и исследования пластовой жидкости за«До 149371 ливают раствором с ббльшим удельным весом (1,2 — 1,6), чем пластовая нефть (0,9), и включают перемешивающее устройство 10. Поршень 15 со штоком 11 оттягивается в крайнее верхнее поло>кение. Полости камеры 1б и корпуса 19 заливают маслом. Вращая винт 28, устанавливают шток 25 в крайнее верхнее положение. L полостях камер 28, 24 остается сжатый воздух. В корпусе 29 устанавливают часовой механизм 80.

При введении прибора в скважину нефть через отверстия б соединительной трубки 5 стремится попасть в полость камеры 2, но этому препятствует находящаяся там жидкость. Шток 11 находится в таком положении, что нижний конец прибора закрыт и вытекание жидкости исключено. Перемещению поршня 15 в нижнее положение препятствует шток 25. Попаданию масла из полости камеры 1б под действием давления в полость камеры 28 препятствует самоуплотняющееся кольцо 21.

Когда прибор достигает забоя, часовой механизм 80 начинает вращать винт 28, который втягивает в себя шток 25. Окно 27 на штоке выходит из резинового кольца 21. Масло устремляется через зазор между кольцом 21 и окном 27 штока в полость камеры 28 со сжатым воздухом. В результате поршень 15 движется вниз на величину, зависящую

1 от объема полости камеры 28. Одновременно с движением поршня 1о движется и шток 11, вследствие чего открывается нижнее отверстие прибора, так как окно 12 входит в кольцо 18. Таким образом полость камеры 2 гидравлически соединяется со скважиной двумя отверстиями — верхним и нижним.

Вследствие разности удельных весов раствора и нефти жидкость вытекает из камеры 2, а ее место заполняет пластовая нефть. Скорость замены жидкости пластовой нефтью в предлагаемом приборе составляет 7 — 10 мин. Для надежности работы прибора оба отверстия остаются откр ыты м и в течение 40 мин.

По истечении этого времени, в результате продолжения движения штока 25, окно 2б входит в кольцо 22 и открывает полость камеры 24.

Соответственно поршень 15 со штоком 11 пойдет вниз и окно 12 выйдет из кольца 18, При вхождении верхней кромки окна 12 в кольцо 18 одновременно врехняя кромка выемки 8 войдет в кольцо 9, в результате чего произойдет гидравлическая изоляция полости камеры 2, куда набрана гластовая жидкость от скважины. Дальнейшее движение штока 11 вызовет увеличение объема камеры 2 на величину хода штока, которое, в свою очередь, вызовет падение давления. Когда давление упадет ни>ке давления насыщения, произойдет выделение газа из нефти. Включается перемешивающее устройство 10. Изменение давления в полости 2 воспринимается геликсом самопишущего манометра 1. л )/

Коэффициент с>кимаемости пластовой жидкости, „=== —,где Л приращение объема; ЬР— разность давлений; V — первоначальный объем пробы.

Газовый фактор и коэффициент объемного увеличения прибором определяют путем разгазирования пробы нефти, находящейся B полости камеры, для чего на прибор наворачивается переводник пробы и к нему присоединяется стеклянный сепаратор, не указанные на чертеже. Объем выделяющегося газа замеряют газовыми часами, также не приведенными на чертеже.

При ведение измеренного объема газа к нормальным условиям (давление 760 мм рт .ст., температура 20 ) производят по формуле:, Р,, „— 1ээ„„2с З

760 273 —, № 149371 где Ve — объем газа по счетчику; P6ap — барометрическое давление;

Р,„— давление паров воды; 1 — окружающая температура.

Объем, газа, оставшегося в приборе, также приводится к нормаль293 ным условиям по формуле: V„=- V, где Vq — объем камеры

273 — 1 прибора. Общий объем выделившегося из нефти газа V=V,+V„.

Количество оставшейся нефти определяют экспериментально путем заливки в чистый прибор определенного объема нефти с последующим освобождением прибора от нефти и повторным определением ее объема.

Коэффициент растворимости К = —, где P„— давление насыщеР„

V ния, газовый фактор Q = — —, V„— объем дегазированной нефти.

V„ о

Коэффициент увеличения объема b =- —, где Vo — объем камеры

V„ прибора на забое после заполнения ее нефтью.

Предмет изобретения

Прибор для забойного определения давления насыщения и коэффициента сжимаемости пластовых нефтей по авт. св. № 126824. отл и ч аю щ и и ся тем, что, с целью упрощения:и увеличения надежности прибора, в нем приемная полость выполнена в виде одной камеры с отверстием для слива жидкости с большим удельным весом, чем пластовая нефть. № 149371

Составитель описания В. С. Козлов

Редактор Н. С. Кутафина Техред А. А. Кудрявицкая Корректор T. Л. Медведева

Подп. к печ. 26.IX-62 г. Формат бум. 70Х108 />6 Обьем 0,35 изд. л.

Зак: 8081 Тираж 650 Пена 4 коп:

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М, Черкасский пер., д 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

2! и гс

2 ю

23

22

2В