Устройство для исследования pvt-соотношений текучих сред

 

Изобретение относится к исследованиям PVT-соотношений. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Пробу текучей среды через вентиль подают в надпоршневую полость рабочей камеры . При этом поршень при открытом вентиле перемещается вниз. Количест во пробы определяют по перемещению - указателя на штоке вдоль измерительной шкапы. После подачи пробЫ в рабочую камеру вентиль закрывают.Поджимают пробу до заданного давления порщнем с помощью насоса. атем закрывают вентиль, и рабочую камеру термостатируют с помощью термостата при заданной температуре. Дпя приведения пробы в. равновесное состояние включают насос с реверсивным приспособлением , в результате рабочий агент подается через, гибкую коммуникационную линию в полость штока, а через нее в расточку. При этом рабочий агент воздействует на допол- .нительный поршень, который выталкивает часть пробы из расточки через радиальные пазы и наклонные -разнонап15авленные каналы в надпоршне вое пространство. Исследования пробы текучей среды производят при изменении трех параметров (в любом сочетании ) : давления (посредством насоса), температуры (посредством термостата) и объема (посредством п оршня), т.е. при различных PVT-соотношениях теку-, чей среды. 2 ил. СО 4 bi U9 СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН )1 4 .0 01 ) 1 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/, Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4284155/31-25 (22) 15,07.87 (46) 30,03.89, Бюл, Ф 1 2 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Д,Н.Таиров, Э.Ш.Алиев, А.П.Масалаб, В.И,Сотник и Д.Х.Кязимов (53) 532.137 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР )I - 405053, кл. G 0) N 1)/00, 197).

Инструкция по определению комплекса физико-химических параметров пластовых нефтей с помощью установки "УПН-ВашНИПИнефть", Уфа, БашНИПИнефть, 1 980, с, 9-1 2, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

PVT-СООТНОШЕНИЙ ТЕКУЧИХ СРЕД (57) Изобретение относится к исследованиям PVT-соотношений. Целью изобретения является повышение на. дежности работы устройства. Пробу текучей среды через вентиль подают в надпоршневую полость рабочей камеры. При этом поршень при открытом вентиле перемещается вниз. КоличестИзобретение относится к оборудованию для исследования РЧТ-соотношений (P — давление; V — объем; Т— температура) текучих сред: жидкостей, жидкостных и газожидкостных смесей.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства, „„SU,, 4 9313 А1

1, во пробы определяют по перемещению указателя на штоке вдоль измерительной шкалы. После подачи пробы в рабочую камеру вентиль закрывают.Поджимают пробу до заданного давления поршнем с помощью насоса. Затем закрывают вентиль, и рабочую камеру термостатируют с помощью термостата при заданной температуре. Дпя приведения пробы в равновесное состояние включают насос с реверсивным приспособлением, в результате че).п рабочий агент подается через гибкую коммуникационную линию в полость штока, а через нее в расточку. При этом рабочий агент воздействует на дополнительный поршень, который выталкивает часть пробы из расточки через радиальные пазы и наклонные -разнонаправленные каналы в надпоршневое пространство, Исследования пробй текучей среды производят при изменении трех параметров (в любом сочетании): давления (посредством насоса), температуры (посредством термостата) и объема (посредством поршня), т.е. при различных PVT-соотношениях текучей среды. 2 ил.

На фиг.) изображено предлагаемое устройство для исследования PVT-соотношений текучих сред., общий вид э на фиг. 2 — разрез А-А (сопряжение цилиндрической обоймы с поршнем).

Снабжение поршня в его нижней части полым штоком, герметично пропущенным через днище рабочей камеры, обеспечивает возможность создания

1469313 привода для подачи рабочего агента к приспособлению для перемешивания пробы текучей среды, Приспособление к днищу рабочей камеры измерительной шкалы и снабжение полого штока (герметично пропущенного через днище рабочей камеры) указателем позволяет производить непосредственные,а не косвенные измерения перемещения поршня без всяких промежуточных элементов и получить таким образом точные замеры изменения объема пробы текучей среды во время исследований.

Соединение полого штока с насосом гибкой коммуникационной линией обеспечивает возможность возвратно-поступательного движения полого штока, а также возможность производить непосредственные, а не косвенные заме- 20 ры перемещения поршня, т. е. изменения объема пробы текучей среды.

Снабжение насоса реверсивным приспособлением обеспечивает возможность ° изменения направления движения рабо- 25 чего агента в гибкой коммуникационной линии и полом штоке для создания циклического (или пульсирующего) воздействия на пробу текучей среды с целью ее перемешивания. Выполнение в поршне со стороны верхнего торца аксиальной расточки обеспечивает возможность создания в пределах габаритов поршня дополнительного силового цилиндра для воздействия на исследуемую пробу текучей среды с целью ее перемешивания,Установка в упомянутой расточке дополнительного уплотненного поршня в cosoкупности с упомянутыми признаками 0 обеспечивает возможность создания динамического циклического (или пульсирующего) воздействия на исследуемую пробу текучей среды для ее эффективного перемешивания. Характер, ийтенсивность и сила динамического воздействия зависят только от выбора характеристик насоса и реверсивного приспособления. Выполнение в торце поршня Радиальных пазов позволяет равномерно распределять порции пробы текучей среды по сечению рабочей камеры.

Установка над торцом поршня ци- . линдрической обоймы, в которой выпол 55 нены наклонные Разнонаправленные каналы, сообщенные через упомянутые. пазы с расточкой, позволяет обеспечить эффективную динамику перемешивающего движения порций пробы текучей среды, которые под воздействием давления дополнительного поршня ".протягиваются" через канали, во время чего происходит интенсивное перемешивание этих порций, а учитивая то обстоятельство, что каналы выполнены наклонными и разнонаправленными, то "протянутые" через каналы порции текучей среди дополнительно перемешиваются и при выходе из каналов в результате пересечения упомянутых порций, что также интенсифицирует процесс леремешивания пробы. Этот эффект еще более усиливается в связи с тем, что воздействие дополнительного поршня является циклическим (или пульсирующим ), характер, интенсивность и сила которого зависят толь/ ко от выбора характеристик насоса и реверсивного приспособления. Описанное выполнение перемешивающего приспособления сводит практически к минимуму "мертвый" объем в рабочей камере устройства.

Устройство содержит рабочую камеру 1, в которой установлен поршень

2, имеющий уплотнение 3, Поршень в его нижней части снабжен полим штоком 4, герметично пропущенным через днище рабочей камеры. К днищу присоединена измерительная шкала 5.Шток

4 снабжен указателем 6 и соединен гибкой коммуникационной линией 7 с насосом 8, имеющим реверсивное приспособление 9. В корпусе 10 рабочей камеры установлен вентиль 11 для подачи в рабочую камеру 1 рабочей (поджимной) жидкости, например, с помощью насоса 12. В верхней части корпуса 10 рабочей камеры установлен вентиль 13, через который подается в надпоршневую полость этой камеры проба исследуемой текучей среды. В корпусе 1О рабочей камеры установлен манометр 14, сообщенный с рабочей камерой 1, Рабочая камера 1 помещена в термостатирующую рубашку

15, снабженную термометром 16. Термостатирующая. Рубашка соединена с термостатом 17. В поршне ? со стороны верхнего торца выполнена акси альная расточка 18, гидравлически сообщенная с полостью штока 4. В расточке 18 установлен дополнительный уплотненний поршень 19. В торце поршня 2 выполнены радиальные пазы

20, Над упомянутым торцом установле3 6 насоса и реверсивного приспособления. В результате такой динамики движения дополнительного поршня и

5 смеси текучей среды последняя эффективно перемешивается до равновесного состояния в надпоршневом пространстве рабочей камеры 1, что способствует повышению точности исследования при исключении необходимости раскачивания устройства вручную, что улуч шает условия труда и технику безопасности °

Исследования пробы текучей сре-. ды производят при изменении трех параметров (в любом сочетании): давле-. ния P (посредством насоса 13), температуры Т (посредством термостата

17) и объема V (посредством поршня 2), т. е. при различных РЧТ-соотношениях текучей среды. Изменение давления P измеряют манометром 14, изменение температуры Т--- термометром 16, а изменение объема Ч вЂ” с помощью указателя 6, соединенного со штоком 4, и измерительной шкалы 5.

При этом получаются непосредственные, а не косвенные измерения перемещения поршня, т.е. повышается точность замеров изменения объема пробы .текучей среды при исследованиях.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает повышение надежности работы устройства, улучшение условий труда и техники безопасности.

5 146931

15

25

40

45 сивного приспособления 9 обеспечива- 50

55 на цилиндрическая обойма 21, в ней выполнены наклонные разнонаправленные каналы ?2, сообщенные через пазы 20 с расточкой 18, Устройство работает следующим образомм.

Через вентиль 13 подают пробу исследуемой текучей среды в надпоршневую полость рабочей камеры 1.При этом поршень 2 при открытом вентиле

11 перемещается вниз, Количество переводимой в рабочую камеру текучей среды определяют по перемещению указателя:6. на штоке 4 вдоль измерительной шкалы 5. После подачи пробы текучей среды н рабочую камеру вентиль 13 закрывают. Поджимают пробу до заданного давления поршнем 2 с помощью насоса 12, Затем закрывают вентиль 11, и рабочую камеру термостатируют с помощью термостата 17 при заданной температуре. Для приведения пробы текучей среды в равновесное состояние в случае исследования жидкостной или газожидкостной смеси включают насос 8 с реверсивным приспособлением 9, в результате чего рабочий агент, например трансформаторное масло, подается через гибкую коммуникационную линию 7 в .полость штока 4, а через нее в расточку 18, При этом рабочий агент воздействует на дополнительный поршень 19, который выталкивает часть пробы текучей среды из расточки 18 через радиальные пазы 20 и наклонные разнонаправленные каналы 22 в надпоршневое пространство. При этом порции пробы текучей среды "протягиваются" через каналы, во время чего происходит интенсивное перемешивание порций, а так как каналы выполнены наклон-. ными и разнонаправленными, то "протянутые" порции пробы дополнительно перемешиваются при выходе иэ каналов и пересечении упомянутых порций,что еще более интенсифицирует процесс перемешивания пробы. Наличие реверет возможность изменения направления движения рабочего агента (дополнительного поршня) для создания циклического (или пульсирующего) воздействия íà пробу текучей среды.

Эта также способствует интенсификации процесса перемешивания пробы, причем степень интенсификации зависит только от выбора характеристик

Формула из обретения

Устройство для исследования PVTсоотношений текучих сред, содержащее рабочую камеру, уплотненный поршень и его привод, приспособление для перемешивания пробы текучей среды, термостатирующую рубашку и измерительный узел, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что,.с целью повышения надежности работы устройства, поршень в его нижней части снабжен полым штоком, герметично пропущенным через днище рабочей камеры, шток соединен гибкой коммуникационной линией с насосом с реверсивным приспособлением, в поршне со стороны верхнего торца выполнена аксиальная расточка,,гидравлически сообщенная с полостью штока, в расточке установлен дополнительный уплотненный поршень, в тор1 46931 3

Составитель В,Филатова

Редактор Т,Парфенова Техред М. Ходанич . Корректор В.Гирняк

Заказ 1347/45 Тираж 788, Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 це первого поршня выполнены радиальные пазы, над торцом установлена цилиндрическая обойма, в которой выполнены наклонные разнонаправленные каналы, сообщенные через упомянутые пазы с расточкой.

f8