Устройство для исследования процесса капиллярного вытеснения нефти из пористой среды

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и предназначено для моделирования и изучения процессов, происходящих при разработке нефтяных залежей. Цель изобретения - повышение достоверности исследования процессе капиллярного вытеснения нефти из пористой среды, Устройство содержит наборную камеру выполненную из последовательно рас31 положенных токопроводящих 33 и токонепроводящих 32 участков, размещенных между нажимными фланцами 31, причем участки 32 и 3 выполнены в виде полых металлических втулок (МБ) равного ячутреннего диаметра с выступами между торцами MB. Внутренние и торцовые поверхности MB токонепровсдящих участков 32 выполнены ич диэлектрического термоагрессивностойкого герметика (ДТГ). При этом MB токопроволящих участкг.н 32 выполнены с наружными и внутренними выступами. Наружные выступы расположены между торцами MB. Внутренняя поверхность MB до выступа выполнена из ДТГ. Участки 33 электрически связаны с измерите пьным мостом. При установке между крайними участками 32 наборной камеры нажимных фланцев 31 и приложения к ним сжимающей силы последняя приобретает способность выдерживать высокие внутренние давления за счет создания между участками 32 и 33 лабиринтных уплотнений, заполненных ДТГ. 4 ил. с & (Л О5 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„162414

А1 (5))5 Е 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTCPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4604685/03 (22) 17 1 0,88 (46) 30,01,91, Бюл, М 4 (71) Специальное конструк-.орсков бюро геофизического приборостроения

Института геологии Ah АзССР (72) А,А,Баишев, Г.Э,Музаффаров н Н.Д.Таиров (53) 622.241(088,8) (56) Исследования в области физики пласта. Труды ВНИИ, вып,III М. †.1.:

Гостоптехиздат, 1954, с..107-116. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССА КАПИЛЛЯРНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ

НЕФТИ ИЗ ПОРИСТОЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и предназначено для моделирования и изучения процессов, происходящих при разработке нефтяных залежей, 11ель изобретения — повыщение достоверности исследования процессе капиллярного . вытеснения нефти иэ пористой среды, Устройство содержит наборную камеру, выполненную из последовательно расЛ

2 положенных токог,роводящих 33 и токонепроводящих 32 участков, размещенных между нажимными фланца .и 31, причем участки 32 и 3 выполнены в виде полых металличс..ских втулок (ИВ) равного внутреннего диаметра с выступами между торцами МВ, Внутренние и торцовые поверхности MB токонепровсдящих у 1астков 32 выполнены из диэлектрического термоагрессивностойкого герметика (ДТГ). При этом ИВ токопроволящих учас-.кев 32 выполнены с наружными и внутренними выступами.

Наружные выступы расположены между торцами МВ, Внутренняя поверхность

HB до выступа выполнена из ДТГ. Участки 33 электрически связаны с измерительным мостом. При установке между крайними участками 3? наборной камеры нажимных фланцев 31 и приложения к ним сжимающей силы последняя приобретает способность выдерживать высокие внутренние давления за счет создания между участками 32 и 33 лабиринтных уплотнений, заполненных ДТГ, 4 ил.

1624140

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьппленности и може г быть использовано в лабораторных условиях для моделирования и изучения процессов, происходящих при разработке нефтяных залежей, Целью изобретения является повышение дос" îâåðíîñòè исследования процесса капиллярного вытеснения нефти иэ пористой среды, На фиг,1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — наборная камера с токопроводящими участками, каждый иэ кото- 1$ рых имеет наружный и внутренний выступы, причем наружный выступ расположен между торцами втулки, а внутренняя поверхность до выступов виполнена иэ диэлектрического термоагрес- 20 сивностойкого герметика; на фиг,3 токопроводящий участокраксонометрия; на фиг.4 — токонепроводящий участок, аксонометрия, Устройство для исследования про- 25 цесса капиллярного вытеснения нефти из пористой среды (фиг,1) состоит из электронасосного агрегата 1 высокого давления, входной камеры 2, первой мерной емкости 3, вакуумметра 4, 3р наборной камеры 5, измерительного моста 6, пульта 7 управления и визуального контроля, манометра 8 выходной камеры 9, второй мерной ем-- кости 10, нагревательной системы 11, 35 промежуточной емкости 12, эапорных вентелей 13-23 и трубопроводов 24-30.

Электронасосный агрегат 1 через вентиль 13 и трубопровод 24 подсоединен к промежуточной емкости 12, кото- 40 рая через вентиль 21 и трубопровод 29 подсоединена к трубопроводу 26, соединяющему через вентили 15 и 20 входную камеру 2 с первой мерной емкостью

3. Трубопроводы 24 и ?6 шунтируются через вентиль 14 трубопроводом 25, На трубопроводе 29 установлен воздушник с вентилем 22. На промежуточной емкости 12 имеется спускной трубопровод 30 с вентилем 23, К входной камере 2 с помощью нажимного фланца (не показан) подсоединяется наборная камера 5, а к верхней части входной камеры — вторая мерная емкость 10 °

К верхней части второй мерной емкости 10 подсоединен через вентиль 16 заполняющий трубопровод 27. К трубопроводу 27 подключен вакуумметр 4 через вентиль 17. К наборной камере 5 с правого конца с помощью нежимного фланца (не показан присоединяется выходная камера 9. В верхней части выходной камеры 9 устанавливается воздушник с вентилем 18, а в нижней части — первая мерная емкость 3. В торце выходной камеры 9 устанавливается через вентиль 19 ман>метр 8, Электроды второй мерной емкости !О соединяются с измерительным мостом

6 электрическим жгу гом, а токопроволящие участки наборной камеры 5 соедин.>ютсл с измерительным мостом 6 приводами, !

Электроды первой мерной емкости

3 также соединяются с измерительным

I мостом 6 электрическим жгутом. Бак электронасоснаго агрегата 1 эаполняе тся индус триальным маслом, Промежуточная емкос.ть 12 заполняется водой или углеводородной жидкостью, Наборную камеру 5 »аполняют исследуемой пористой средой и насыщают ее углеводородной жидкое гью.

Наборая камера 5 (фиг,2) содержит нажимные флаацы 31, токопепроводящие участки »2 и токопроводящие участки

33 с i;! ж :.ыми выступами, расположенньп .: между торцами вту.. ки, и внутренней поверхностью до выступа, выполненной и» диэлектрического термоагрессивнос тойкого герметика.

Токопроводящий участок 33 (фиг.3) и токонепроводящий участок 32 (фиг.4) содержат торец 34, наружный выступ (только для токопроводящего участка)

35, внутренний выступ 36, внутрейнюю поверхность 37 и наружную поверхность 38.

Устройство работает следующим образом, Перед началом исследования наборная камера с пористой средой насыщается углеводородной жидкостью и производится заполнение жидкостями гидравлической системы установки, Для этого предварительнО гидравлическую систему вакуумируют, присоединяя трубопровод ?8 к вакуум-насосу (не показан) при открытом вентиле 18 (остальные вентили закрыты) и проверяя степень разреженности газа по вакуумметру 4, Заполняют водой промежуточную емкость 12 через вентиль 23 и трубопровод 30 TlpE> открытом E»Pнтиле

22 (остальные вентили закрыты). После заполнения промежуточной емкости

1 6?414

5 вентили 22 и 23 закрывают, Залиналт наборную камеру в сборе с входной н выходной камерами и мерными емкостями углеводородной жидкостью от бачка (не показан) через трубопровод

27 при Открытых вентилях 15, 16, 20, 21 и 22 (остальные вентили закрыты), При появлении углеводородной жидкости на выхоце вентилч 22 последний закрывают. Затем включают злектронасосный агрегат 1 при Открытых вентилях 13, 15, 16 и 21 (остальные вентили закрыты )и закачинают из промежуточной емкости 12 воду в трубопроводы 26 и 29 и иэ них через вентиль 15 во входную камеру ? и вторую мерную емкость 10„ Вода, поступая в полость входной камеры и вторую мерную емкость, вытесндет нэ них,углеводородную жидкость, котопан начинает истекать из трубопровод;. ?7.

При появлении воды из трубопровода

27 вентили 16 и 21 перекрываю- и электронасосный агрегат останавливают. . 25

После этого при открытых вентилях

13, 18, 20 и -21 (остальные вентили закрыты) включают электронасоеный агрегат 1 и эакачивают из промежуточной емкости 12 воду в трубопроводы 26 и 29 и из них через вентиль 20 в выходную камеру 9 и первую мерную емкость 3. Вода, поступая в первую мерную емкость и выходную камеру, вытесняет из них углеводородную жнд35 кость, которая начинает истекать из трубопровода 28 с вентилем 18. При появлении воды из трубопровода 28 вентили 18 и 21 перекрывают и электронасосный агрегат 1 останавливают: гид- 4р равлическая система заполнена рабочими жидкостями, При этом водой заполнены вторая мерная емкост.-, 10, полость входной камеры 2, гидравлические линии 26, 17 и 28, попость выходной камеры 9 и первая мерная емкость, Углеводородной жидкостью заполнена наборная камера 5, ПОСЛЕ ПрОВЕдЕННОЙ ПОдгОТОВКИ Открывают вентили 13, 21 и 15 и включают электронасосный агрегат 1, создавая заданное давление в гидравлической системе, контролируемое по манометру 8, При досгижении заданного давления электронасосный агрегат 1 отключают, вентили 13 и 21 закрывают..

При этом вся гидравлическая система находится под Одним и тем же давлением. Включают электронагревательную

6 гистему 11, Йода начинает вытеснять угл-.водородную жидкое гь иэ пористой среды. ЭТО вытеснение происходит как соглаенс движению воды (прямоточно) так и против движения воды (противотОчнО), При этОм прОтивОточнО Вытье ненная углеводородная жидкость попадает р полость входной камеры 2, а затем во вторую мерную емкость 10, Прямоточно вытесненная углеводородная жидкость через выходную камеру 9 попадает в перву;.- мерную емкость 3, Дзя Определения объемов углеводородной жидкости и воды в первой 3 и второй 10 мерньг емкостях используют известный метод измерения границы раздела эгектропроводящей (воды) и неэлектронроводящей (углеводородной жидкости) фаэ контактным уровнемером, заключенным в герметично ) мерной емкости (не показан) в виде рейки из непрг Одящего материала со штырьковыми энектродами, который замыкает уровень водяного столба. Показания уровнемерО высвечиваются на световом индикаторе иэ светодиодов, расположенных на пульте 7 управления и визуального контроля, Кон актны уровнеи"ры меггъос емкостей 3 и 10 соединяются электричег нми жгутами с пультом 7 визуального контроля, Для Определения насыщенности пористой среды углеводородньгли жидкостями измеряют электропроводность пористой сре дь, эаключ:нной в нетокопро" водяг,ем участке камеры между двумя токопроводящими участками (электродами} камеры. Токонепроводящие участки 32 (фиг.2 и 4) выполнены в виде по" лых металлических втулок с внутренним выступом, расположенным между торцами втулки, причем внутренняя и торцовые поверхности втулок выполнены из диэлектрического термоагрессивностойкого герметика, например специальной резины или фторопласта повышенной теплостойкости. ТОКопров одящие учас тки 33 (фнг, 2 и 3 ) также выполнены в виде полых м таллических втулок с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру токонепроводящих BTvJIGK> с наружным и внутренними выст„пами, причем наружный выступ расположен между торцами втулки, а внутренняя поверхность втулки до выступа выполнена из диэлектрического термоагрессивностойкого герметика.

1624140

Токонепроводяшие и токопроводящие втулки, чередуясь в наборе, образуют наборную камеру 5 одного поперечного сечения.

Токопроводящие участки (кольцевые электроды) наборной камеры 5 (фиг.1) электрически связаны с измерительным мостом 6 электрическими проводами, При установке между крайними токонепроводящими участками наборной ка" меры 5 нажимных фланцев 31 (фиг.2) и приложения к ним сжимающей силы (например, при помощи стяжных стержней) последняя приобретает способность выдерживать высокие внутренние давления (до 300 атм и выше ) за счет cosдания между токонепроводящими и токопроводящими металлическими втулками лабиринтных уплотнений» заполненных термоагрессивностойким герметиком, Соединяя между собой несколько наборных камер и применяя при этом конструктивные меры, направленные на сохранение прямолинейности 25 продольной оси (например, при помощи промежуточных опор) можно получить исследовательские камеры высокого давления различной длины, Устройство для исследования про- 3р цесса капиллярного вытеснения нефти из пористой среды позволяет вести исследование пористой среды электрометрическим методом в герметичной ка мере при значительно более высоких давлениях вытесняющих сред, Расширение диапазона измерения процесса капиллярного вытеснения сред обеспе1 чивает более достоверное иэучс:ние реальных капиллярных процессов, происходящих в подземных пластах нефтяных месторождений, что важно для решения народно-хозяйственных задач по извлечению нефти вторичными методами, Формула изобретения

Устройство для исследования процес са капиллярного вытеснения нефти иэ пористой среды, включающее наборную камеру, выполненную из последовательно расположенных токопроводящнх и токонепроводящих участков, размещенных между нажимными фланцами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности исследования, токопроводящие и токонепроводящие участки наборной камеры выпол иены в виде полых металлических втулок равного внутреннего диаметра с выступами, причем втулки токонепроводящих участков выполнены с внутренними выступами, расположеннымн между торжками втулок, внутренние и торцовые поверхности втулок токонепроводящж участков выполнены нэ диэлектрического термоагрессивностойкого герметика, а нтулки токопроводящих участков выполнены с наружными и внутренними выступами, наружные выступы расположены между торцами втулок, внутренняя поверхность втулок до выступа выполнена из диэлектрического термоагрессивностойкого герметика, !

64)40

I624I40

Составитель Г.Маслова

Редак то р А. Лежнина Техред М. Дидык Корректор Н.Король

Заказ 175 Тираж Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, М-35, Рауюская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 101