Установка для исследования фильтрационных свойств продуктивных пластов при вскрытии их перфорацией

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для моделирования процессов, происходящих в пористой среде нефтяных и газовых пластов. Цель - повышение безопасности исследований. Установка содержит емкость 1 для рабочей жидкости , насос 2 высокого давления, мерную 17 и сливную 18 емкости, соединенные между собой, кернодеряатель (КД) 19, трубопроводы с запорными вентилями (В) З-tO и манометрами (М) 11-16. Насос 2 соединен через трубопроводы с емкостью t и с КД 19. Через трубопроводы с насосом 2 и емкостью 17 и непосредственно с манометром 14 соединен мультипликатор 20. Последний выполнен в виде камер низкого Vi высокого давления с поршнями, соединенными между собой штоком. Через уплотнительную втулку мультипликатор 20 соединен с КД 19. При помощи насоса 2 керн, помещенный в корпус камеры КД 19 при закрытых В 4, 4% 9 и открытых В 3,55 6, подвергается боковому и торцовому обжиму После этого В 5 и 6 закрываются. Давление гидрообжима контролируется М 11 и 12. Затем при работающем насосе 2 заполняют последовательно жидкостью камеры высокого и низкого давления. Дав

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

КСГ1УБЛИН (192 (И2

51)S Е 21 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° .:». »»»»»» I »,(, . »а»»(Ц»»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4455640/03 (22) 05.07.88 (46) 23.02.91. Вюл. 22 7 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого разведочного бурения (72) А.П.Клевцур, А.Г.Козубовский, А.Я.Рябиков, Л.N.Êàøèíà и И.В.Денисова

» (53) 622.241(088.8) (56) Григорян Н.Г.Вскрытие нефтегазовых пластов стреляющими перфораторами. — М.: Недра, 1982, с.131. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАПИОННЫХ СВОЙСТВ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ ВСКРЫТИИ ИХ ПЕРФОРАЦИЕЙ (57) Изобретение относится к горной промьппленности и предназначено для моделирования процессов, происходящих в пористой среде нефтяных и газовых пластов. Цель — повышение безопасности исследований. Установка содержит емкость 1 для рабочей жидко2 сти, насос 2 высокого давления, мерную 17 и сливную 18 емкости, соединенные между собой, кернодержатель (КД) 19, трубопроводы с запорными вентилями (В) 3-10 и манометрами (И)

11-16. Насос 2 соединен через трубопроводы с емкостью 1 и с КД 19. Через трубопроводы с насосом 2 и емкостью 17 и непосредственно сманометром 14 соединен мультипликатор 20.

Последний выполнен в виде камер низкого и высокого давления с поршнями, соединенными между собой штоком. Через уплотнительную втулку мультипликатор 20 соединен с КД 19. При помощи насоса 2 керн, помещенный в корпус камеры КД 19 .при закрытых В 4, 43

9 и открытых В 3 5,. 6, подвергается боковому и торцовому обжиму. После этого В 5 и 6 закрываются. Давление гижрообжима контролируется М 11 и 12.

Затем при работающем насосе 2 запол- Я няют последовательно жидкостью камеры высокого и низкого давления. Дав- ф

3 1629525

4 нагнетания контролируется М 14, Перепад давления на образце керна

Под действием этого давления движе- . задается В 9 и 10 и контролируется нием поршней, связанных штоком, ocy-, М 15 и 16. Расход жидкости пройильтществляют.фильтрацию жидкости через рованной через керн замеряется е—

Э Мкерн и определяют при этом его фильт- костью 17 с последующим сбросом в рационно-емкостные характеристики. емкость 18. 2 ил. I

25

55!

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам, моделирующим процессы, происходящие в пористой среде нефтяных и газовых пластов.

Целью изобретения является повышение безопасности исследования.

На фнг. 1 прйведена принципиальная схема установки," на фиг. 2 — кернодержатель, соединенный с мультиплиI катором.

Установка включает в себя:емкость

1 для рабочей жидкости, насос 2 .высокого давления, напорные вентили 3-10, манометры 11-16, соединительные трубопроводы, мерную 17 и сливную 18 емкость, кернодержатель 19 и мультипликатор 20.

Кернодержатель соединен с мультипликатором 20,. состоящим из камеры .низкого 21 и высокого 22 давлений.

В камере низкого давления расположен поршень 23, который для удобства сборки {разборки) мультипликатора соединен Штоком 24 с поршнем 25, выполненным в виде плунжерной пары с корпусом 26 камеры высокого давления. Для обеспечения герметичности корпуса камеры высокого давления и . корпуса 27 кайеры кернодержателя, в которой размещен керн 28, имеется линзовидная уплоунительная втулка

29, которая устанавливается между фланцами корпусов. Необходимое прижимное усилие фланцев корпусов к линзовому уплотнению обеспечивается болтами.30. Герметичность корпусов достигается методом обтюрации. Линзовая уплотнительная втулка имеет

1 специальную вставку 31 с двумя герметизирующими уплотнительными реви" новыми кольцами 32. С помощью вставки в линзовой уплотнительной втулке крепится калиброванная мембрана 33.

В корпусе камеры высокого давления установлены вентили 7 и 8 высокого давления, обеспечивающие заполнение камеры рабочей жидкостью, а также циркуляцию пластового флюида через керн.

Уплотнение поршня камеры низкого давления осуществляется резиновыми манжетами 34, а уплотнение поршня, выполненного в виде плунжерной пары

0-образными резиновыми кольцами 35, установленными в верхней части корпуса камеры высокого давления. Для гид-. рообжима керна в кернодержателе предусмотрено наличие резиновой манжеты 36 (боковой обжим для обеспечения фильтрации жидкости через, торцы керна) и плунжер 37 с центральным отводным каналом (осевой обжим для воспроизведения горного давления)..

Корпус камеры низкого давления, корпус камеры высокого давления, корпус камеры кернодержателя, в которой размещен керн и плунжер с центральным отводным каналом в собранном виде, устанавливаются на основание

38 и крепятся при помощи стальных тяг 39 ступенчатого типа, на которых во фланцах 40-42 установлены все узлы.

Установка работает следующим образом.

При помощи насоса 2 высокого давления керн 28, помещенный в резиновую манжету 36 и корпус камеры 27 кернодержателя при закрытых (4,,43 и 9) и открытых (3,5 и 6) вентилях подвергается боковому и торцовому обжиму, после чего вентили 5 и 6 закрываются. Давление гидрообжима контролируется манометрами 11 и 12. Затем при работающем насосе высокого давления открытием вентилей 43, 7, 8,, 44 и 10 при закрытых вентилях 4, 6, 5 и 9 камера 22 высокого давления заполняется рабочей жидкостью. После заполнения камеры высокого давления вентили 43, 7, 8, 44 и 10 закрываются и при открытом вентиле 4 в камеру

21 низкого давления насосом нагне5

16 тается рабочая жидкость. Давление нагнетания контролируется манометром

14. Под действием этого давления поршень 23 начинает двигаться вниз, передавая через соединительный шток 24 движение на поршень 25, выполненный в виде плунжерной пары с камерой 22 высокого давления и сжимает жидкость, находящуюся в ней.

После того, как давление в камере 22 высокого давления превышает величину предела прочности калиброванной мембраны 33, мембрана разрушается и высоконапорная струя жидкости через образовавшееся отверстие устремляется к керну и образует в нем перфорационный канал. Затем при закрытых 4, 43,5, 6 и 7 и открытых ветнлях 8, 44 и 9 при работе насоса высокого давления рабочая жидкость через плунжер 37 с центральным отводным каналом подводится к нижнему торцу керна и осуществляется фильтрация жидкости через керн при заданном

1 ,перепаде давления и определяются его фильтрационно-емкостные характери-. ,стики. Перепад давления на образце керна задается с помощью вентилей 8 и 9 и контролируется манометрами 15 и 16. Расход жидкости, профильтрован ЙФ через керн, замеряется с помощью мерной емкости 17 с последующим сбросом в сливную емкость 18.

Установка позволяет осуществить исследование фильтрационных свойств продуктивных пластов при вскрытии их

5 перфорацией, при этом в технологической схеме не используются взрывчатые вещества (кумулятивные заряды), что значительно упрощает ее конструкцию и повышает безопасность прове10 дения работ.

Формула изобретения

Установка для исследования фильтрационных свойств продуктивных пластов при вскрытии их перфорацией, содержащая емкость для рабочей жид5 кости, насос высокого давления, мерную и спивную емкости, соединенные между собой, кернодержатель, трубопроводы с запорными вентилями и мано20 метрами, насос высокого давления соединен через трубопроводы с емкостью для рабочей жидкости и с кернодержателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности работы, она снабжена мультипликатором и уплотнительпой втулкой с мембраной, мультипликатор соединен с манометром и через трубопроводы с насосом высокого павления и мерной ем3О костью, а через уплотнительную втулку соединен с кернодержателем, причем мультипликатор выполнен в виде камер низкого и высокого давления с поршняч. мк, соединенными между собой штоком..:

1629525

Тираж 358 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор И.Дербак

Заказ 420

Составитель Г.Маслова Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай