Стенд для исследования процессов кольматации проницаемых пластов

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к исследованию процессов кольматации проницаемых пластов. Цель изобретения - повышение достоверности исследования процесса кольматации. Стенд содержит испытательную камеру 1, кернодержатель (К) 4, узел 12 кольматации, линию нагнетания, линию всасывания, линию сливного сброса и байпасную линию. К 4 выполнен в виде съемного барабана на полом валу 20 и подвижным вокруг собственной оси, сообщающимся с линией нагнетания через регулируемый штуцер. К 4 может быть выполнен съемным в виде секционированной кольцевой кассеты либо в виде сплошной кольцевой кассеты. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК о

О

О (лЭ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4661099/03 (22) 10.03.89 (46) 29.02.92. Бюл. N 8 (71) Уфимский нефтяной институт (72). В.Ф.Галиакбаров, В.Н.Гнибидин, P.ÐË илязетдинов и М.P.ÌàBëþòoâ (53) 622.276 (088.8) (56) Курочкин Б.M. Интенсификация процесса кольматации мелкопористых проницаемых пород механическим способом.:—

Нефтяное хозяйство. 1973, М 6, с. 11-14. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ КОЛЬМАТАЦИИ ПРОНИЦАЕМЫХ

ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности для исследования процессов кольматации проницаемых пластов.

Известен стенд для исследования процессов кольматации проницаемых пластов, содержащий гидравлически связанные между собой испытательную камеру и размещенный в ней кернодержатель, насос, линию всасывания, линию нагнетания, линию сливного сброса, байпасную линию и узел кольматации.

Данный стенд не позволяет получить достоверные результаты проводимых исс-. ледований вследствие отсутствия подобия процессов кольматации, протекающих на этом стенде и в реальных условиях бурения.

„„SU ÄÄ 1716093А1 (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к исследованию процессов кольматации проницаемых пластов. Цель изобретения— повышение достоверности исследования процесса кольматации. Стенд содержит испытательную камеру 1, кернодержатель (К)

4, узел 12 кольматации, линию нагнетания, линию всасывания, линию сливного сброса и байпасную линию. К 4 выполнен в виде съемного барабана на полом валу 20 и подвижным вокруг собственной оси, сообщающимся с линией нагнетания через регулируемый штуцер. К 4 может быть выполнен съемным в виде секционированной кольцевой кассеты либо в виде сплошной кольцевой кассеты. 4 ил.

Цель изобретения — повышение достоверности исследования процесса кольматации.

Указанная цель достигается тем, что стенд для исследования процессов кольматации снабжен полым валом, регулируемым штуцером, подводящими каналами, кернодержатель выполнен в виде съемного барабана, установленного на полом валу с возможностью сообщения с линией нагнетания через подводящие каналы, причем полый вал соединен с линией нагнетания через регулируемый штуцер. Съемный барабан может быть выполнен в виде секционированной или сплошной кольцевой кассеты.

Стенд позволяет получить достоверные результаты проводимых исследований ввиду подобия процессов кольматации, проте1716093

30

55 кающих на нем и в реальных условиях бурения.

На фиг.1 изображена схема стенда; на фиг.2 — испытательная камера, разрез; на фиг.3 и 4 — съемный барабан, разрезы.

Стенд для исследования процессов кольматации проницаемых пластов содержит гидравлически связанные между собой испытательную камеру 1, состоящую из двух взаимоперпендикулярных труб 2 и 3, и размещенный в камере 1 кернодержатель 4, насос 5, оборудованный компенсатором 6 давления и предохранительным клапаном

7, линию 8 всасывания, линию 9 нагнетания, линию 10 сливного сброса, байпасную линию 11, узел 12 кольматации. Для привода насоса 5 используется электродвигатель 13, пита ю щийся от электро ш кафа 14.

Узел 12 кольматации перемещается вдоль оси трубы 2 камеры 1 посредством штурвала 15. Труба 2 имеет кольцевую перегородку 16 с окном 17 для воздействия на керны в кернодержателе 4. Кернодержатель

4 выполнен в виде съемного барабана— секционированной 18 или сплошной 19 кольцевой кассеты, Съемный барабан 18 и

19 устанавливается на полом валу 20 с возможностью сообщения с линией 9 нагнетания через подводящие каналы 21, причем полый вал 20 соединен с линией нагнетания через регулируемый штуцер 22.

Труба 3 камеры 1 выполнена с фланцами 23 на концах. На одном из фланцев 23 установлены вращающийся превентор 24, ротор 25, который через коробку 26 передач соединен с электроприводом 27, питающимся от электрошкафа 14. Привод ротора позволяет осуществлять изменение частоты вращения вала 20 с кернодержателем 4.

Вращение от ротора 25 передается на квадрат 28 и далее через вращающийся превентор 24 — аралу 20 с кернодержателем 4.

Соединение квадрата 28 с нагнетательной линией 9 осуществляется посредством вертлюга 29. Перемещение кернодержателя 4 вдоль оси трубы камеры 1 осуществляется механизмом 30.

Использованная промывочная жидкость сбрасывается в приемную емкость 31.

Параметры процесса кольматации измеряются с помощью системы приборов, включающей расходомер 32, манометры 33.

Перепуск жидкости осуществляется с помощью крана 34 высокого давления.

Стенд работает следующим образом.

Промывочная жидкость поступает из приемной емкости 31 по линии 8 всасывания в насос 5. При постепенном закрытии крана 34 на байпасной линии 11 расход жидкости на линии 9 нагнетания увеличивается до номинального. Линия 10 с предохранительным клапаном 7 является аварийной, Жидкость, двигаясь по линии 9 нагнетания, разделяется на два потока: один — через штуцер 22, вертлюг 29, квадрат 28, вращающийся превентор 24 поступает в полый вал 20 (для создания противодавления со стороны скважины); другой поток направляется на узел 12 кольматации и воздействует на керн кернодержателя 4. При этом вал 20 с кернодержателем 4 вращается с заданной частотой и совершает поступательное движение с заданной скоростью вдоль оси трубы 3 камеры 1. Штурвалом 15 регулируется расстояние от узла 12 кольматации до поверхности кернов в кернодержателе 4. Использованная промывочная жидкость сбрасывается по линии 10 в приемную емкость 31.

На предлагаемом стенде моделируются процессы кольматации, протекающие в реальных условиях бурения: вращательно-поступательным движением полого вала 20 с кернодержателем 4 моделируется соответствующее движение устройства для кольматации в скважине с теми же частотой и механической скоростью; кольцевой перегородкой 16-условия растечения кольматирующего потока промывочной жидкости в реальной скважине. Съемный барабан в виде секционированной кольцевой кассеты 18 позволяет производить за одну операцию кольматацию многих кернов различной проницаемости, что, естественно, позволяет получить результаты исследований высокой степени достоверности. Использование барабана в виде сплошной кольцевой кассеты

19 позволяет исследовать величину фокального пятна кольматационного воздействия и характера растечения кольматирующего потока на стенке скважины при воздействии на нее. Например. после кольматационной обработки сплошной кольцевой керн в области воздействия кольматирующего потока разрезают по радиусу с малым шагом, определяют с помощью метода микроскопии глубину проникновения частиц кольматанта в керн, по полученным результатам определяют величину фокального пятна, характер растечения кольматирующего потока на стенке скважины.

Формула изобретения

1. Стенд для исследования процессов кольматации проницаемых пластов, содер-. жащий гидравлически связанные между собой испытательную камеру и размещенный в ней кернодержатель, насос, линию всасывания, линию нагнетания, линию сливного сброса, байпасную линию и узел кольмата1716093

@us 1

50

55 ции, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности исследования процесса кольматации, он снабжен полым валом, регулируемым штуцером, подводящими каналами, кернодержатель выполнен в виде съемного барабана, установленного на полом валу с возможностью сообщения с линией нагнетания через подводящие каналы, причем полый вал соединен с линией нагнетания через регулируемый штуцер.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что съемный барабан выполнен в виде секционированной кольцевой кассеты.

5 3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что съемный барабан выполнен в виде сплошной кольцевой кассеты.

1716093

Ды

Составитель P. Гилязетдинов

Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор Э.,Слиган

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

Заказ 592 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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