Способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна для проведения петрофизических исследований


 

G01N1/42 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2631704:

Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (RU)

Изобретение относится к петрофизике и может быть использовано при подготовке образцов керна слабоконсолидорованных осадочных горных пород к лабораторным исследованиям. Предлагаемый способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна включает заморозку слабоконсолидированного и рыхлого керна в жидком азоте, выбуривание стандартных цилиндрических образцов, помещение полученных цилиндрических образцов в оболочку. В качестве оболочки используют термоусаживаемую трубку, с торцов устанавливают фильтрующие сетки и перфорированные планшайбы из немагнитного и не вступающего в реакцию с жидкостями материала. Обеспечивается сохранение правильной геометрической формы образца, его свойств и возможности проведения различных видов исследований. 1 ил.

 

Изобретение относится к петрофизике и может быть использовано при подготовке образцов керна слабоконсолидорованных осадочных горных пород к лабораторным исследованиям.

Известно, что при подготовке проб для определения коллекторских свойств по ГОСТу 26450.0-85 образцы изготавливают из куска керна в лабораторных условиях путем его выбуривания, обрезания, обточки и шлифовки кернов. Образцы высушивают в сушильном шкафу при температуре (105±2)°С. Для сильногнилостных пород сушку проводят в термовакуумных шкафах при температуре (70±2)°С. Определяют размеры образцов штангенциркулем как среднее из 3-5 определений в каждом направлении с погрешностью до 0,1 мм. Расхождение между определениями не должно превышать 0,5 мм.

Однако при таком традиционном подходе цилиндрический образец слабоконсолидированного керна получить не удается, т.к. в процессе изготовления он разрушается.

Известен способ подготовки образца из неконсолидированного керна для проведения петрофизических исследований путем заморозки керна в жидком азоте, который заливают в термос специальной конструкции, неконсолидированный керн полностью погружают в термос и охлаждают до температуры жидкого азота [http://www.npc-tgph.ru/petrophysics#kern_cooling]. Сразу после заморозки неконсолидированного керна следует выбуривание образцов керна. Для предотвращения разогрева образца, алмазную коронку с образцом во время бурения поливают жидким азотом. Образцы керна усаживают в специальную манжету и с торцов закрывают металлическими сетками.

Недостатком известного способа является невозможность применения подготовленных образцов керна к исследованию на аппаратах, реализующих метод ядерно-магнитного резонанса (ЯМР). Постоянный магнит, внутрь которого должен помещаться образец при исследовании на ЯМР-спектрометре или ЯМР-релаксометре, не подразумевает возможность внесения металлических предметов в его поле, поскольку это приводит к изменениям изначальных заводских настроек магнитного поля или даже к поломке магнита, устранение чего зачастую возможно только при дорогостоящем ремонте на заводе-изготовителе. Допускается лишь небольшое количество парамагнетиков в материале самого образца или насыщающего его флюида.

Задачей, на решение которой направлен заявляемый способ, является получение образцов цилиндрической формы из слабоконсолидированного керна, пригодных для ЯМР исследований.

При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается как в обеспечении правильной геометрической формы образца и сохранении его свойств, так и в свойствах применяемых для упаковки материалов.

Указанный технический результат достигается тем, что способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна включает заморозку слабоконсолидированного и рыхлого керна в жидком азоте, выбуривание стандартных цилиндрических образцов, помещение полученных цилиндрических образцов в оболочку из немагнитных материалов и сохранения геометрии образца (параллельности торцов).

Особенностью является то, что в качестве оболочки используют термоусаживаемую трубку, а торцы цилиндров закрывают фильтрующими сетками и перфорированными фторопластовыми планшайбами. Данные материалы не магнитные и не вступают в реакцию с жидкостями, насыщающими образец.

Предложенное техническое решение иллюстрируется чертежом, на котором показан образец керна.

Цифрами обозначены позиции:

1. Цилиндрический образец;

2. Фильтрующая сетка;

3. Перфорированная фторопластовая (PTFE) планшайба;

4. Термоусаживаемая трубка (FEP)

Способ осуществляют следующим образом.

Часть слабоконсолидированного керна (либо целый метр), из которого планируется изготовить цилиндрический образец, помещают в термос и заливают жидким азотом. Время замерзания зависит от размера керна и насыщающего флюида. Контроль осуществляют по степени испарения жидкого азота. Сразу после помещения керна в жидкий азот происходит активное «кипение» и испарение азота. По мере испарения жидкого азота производят его долив в термос. После того, как температура керна достигает температуры жидкого азота, «кипение» прекращается. Это свидетельствует о готовности керна для выбуривания образца.

Керн извлекают из термоса, закрепляют в пневматическом кернодержателе станка для выбуривания образцов. Выбуривание стандартного цилиндрического образца производят кольцевой алмазной коронкой, охлаждаемой жидким азотом. Частоту вращения алмазной коронки подбирают в соответствии с механическими свойствами породы. Нагрузку на коронку подают в ручном режиме.

Для получения образца правильной цилиндрической формы, после выбуривания производят обрезку и пришлифовку торцов цилиндра, обеспечивая максимальную параллельность боковых граней. Для стабилизации, перед обрезкой образец дополнительно помещают в сосуд Дюара с жидким азотом. Обрезку, торцовку и шлифовку образца проводят на «сухую» с использованием отрезного шлифовального станка. Контроль параллельности торцов осуществляют при помощи угольника, а диаметра образца при помощи штангенциркуля.

Далее образец маркируют этикеткой и помещают в сосуд Дюара для хранения в замороженном состоянии до этапа упаковки в термоусаживаемую трубку.

Упаковку образца производят для сохранения его формы на этапах экстракции и лабораторных исследований. Образцы для исследований упаковывают в термоусаживаемую трубку, с торцов устанавливают фильтрующие сетки и перфорированные планшайбы из немагнитного и не вступающего в реакцию с жидкостями материала, обеспечивающими хорошую фильтрацию при измерении фильтационно-емкостных свойств (ФЕС).

Для предотвращения высыпания неконсолидированных частиц из цилиндрического образца 1, на торцы цилиндра устанавливают фильтрующую сетку и перфорированные фторопластовые планшайбы. Первой устанавливают фильтрующую сетку 2, толщиной 0.1 мм и размером отверстий 250 меш (материалом может служить х/б ткань, сетки из фторопласта, пластика), сверху, для придания жесткости упаковке и сохранения геометрии образца (параллельности торцов) ставят перфорированную фторопластовую планшайбу 3 толщиной 1-2 мм (чем больше диметр образца, тем толще планшайба), с размером ячейки в 18 меш.

Далее цилиндрический образец 1 помещают в термоусаживаемую трубку 4 и с помощью промышленного фена, при температуре усадки + 260°С, термоусаживаемая трубка плотно обжимает образец и перфорированную фторопластовую планшайбу. Излишки трубки аккуратно подрезают после обсадки.

Перед упаковкой образца все материалы взвешивают на электронных аналитических весах, после упаковки образца необходимо аккуратно удалить излишки термоусаживаемой трубки, остатки которой нужно взвесить. Результаты измерений заносят в таблицу и используют в дальнейшем при определении пористости методом жидкостенасыщения.

Таким образом, изготовленный согласно заявленному способу образец сохраняет свойства, правильную геометрическую форму, при этом обеспечивается возможность сохранения керна при проведении петрофизических исследований (определение нефтеводонасыщенности прямым методом, ЯМР, ФЕС и др.).

Способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна, включающий заморозку слабоконсолидированного и рыхлого керна в жидком азоте, выбуривание стандартных цилиндрических образцов, помещение полученных цилиндрических образцов в оболочку, отличающийся тем, что в качестве оболочки используют термоусаживаемую трубку, с торцов устанавливают фильтрующие сетки и перфорированные планшайбы из немагнитного и не вступающего в реакцию с жидкостями материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно к цитологии, и может быть использовано при гистологических, онкологических, гематологических, патологоанатомических исследованиях.

Устройство для измерения размеров капель воды водовоздушных потоков содержит корпус, державку с кассетой со стеклами, блок управления, подвижной цилиндрический кожух, закрывающий кассету и приводимый в движение микроэлектродвигателем, установленным в корпусе.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к микробиологии. Способ определения адгезии микроорганизмов на эпителиальных клетках слизистой оболочки полости рта и клеточной линии НЕр 2 заключается в том, что осуществляют забор материала, получают из указанного материала суспензию клеток с концентрацией 2×106 кл/мл, определенной на денситометре, смешивают 0,1 мл полученной суспензии клеток с 0,1 мл суспензии бактерий с концентрацией 2×109 кл/мл, инкубируют 30 мин при 37°С, после инкубирования смесь трехкратно отмывают забуференным физраствором при 600 об/мин по 10 мин, далее удаляют супернатант из осадка и делают мазки на стекле, фиксируют в пламени спиртовки 2-3 с и окрашивают по Граму, под микроскопом подсчитывают в 10 полях зрения среднее количество адсорбированных микроорганизмов - средний показатель адгезии, проведя не менее трех опытов, и считают степень адгезии от 0 до 1,9 - низкоадгезивной, от 2 до 4,9 - среднеадгезивной, свыше 5 - высокоадгезивной, при условии, что в случае забора эпителиальных клеток слизистой оболочки полости рта его осуществляют медицинским ершиком после предварительного полоскания раствором антисептика хитозана на Абисибе.

Изобретение относится к области медицины, а именно - к неонатологии, к способам мониторинга состава конденсата выдыхаемого воздуха новорожденных, находящихся на искусственной вентиляции, с целью мониторинга состояния пациента.

Группа изобретений относится к технической физике применительно к изучению образцов двухкомпонентных металлических сплавов, а именно исследованиям термозависимостей физических свойств расплавов образцов химически активных сплавов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для определения сопротивления деформации металлических материалов путем испытания образцов на сжатие, для построения кривой упрочения, для определения математической зависимости между сопротивлением деформации и степенью деформации при различных температурах.

Изобретение относится к области аналитической химии и может найти применение в области экологии и охраны окружающей среды при контроле загрязнения атмосферы. Производят отбор пробы при протягивании через фильтр атмосферного воздуха.

Группа изобретений относится к контролю загрязняющих атмосферу аэрозолей и газов, а именно к методам и устройствам отбора проб из атмосферного воздуха, обеспечивающих изокинетические условия отбора проб воздуха с борта самолета для определения аэрозольных примесей и/или газообразных примесей.

Изобретение относится к оперативному контролю скрытой и явной зараженности насекомыми зерновой насыпи и может быть использовано при исследовании качества партий продовольственного зерна, предназначенных для хранения в зерноперерабатывающей промышленности и семеноводстве.

Изобретение относится к технике океанографических и гидролого-геологических исследований прибрежных районов шельфа, предназначено для отбора проб минеральной взвеси с различных горизонтов придонного слоя моря в зоне больших скоростей турбулентного потока для получения репрезентативных данных о составе и концентрации взвеси и ее распределении по вертикали.

Группа изобретений может быть использована в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности, в которых процесс протекает при высоком давлении и высокой температуре. Способ определения газонасыщения жидкости может быть использован для контроля гетерогенно-каталитических реакций, протекающих при высоком давлении и температуре, таких, например, - реакции гидрирования, окисления. Способ определения газонасыщения реализуется с помощью устройства, состоящего из пробоотборника и измерительного прибора. Пробоотборник включает в себя входной вентиль 1 точной регулировки, капилляр 2, калибровочную микроемкость 3 и выходной вентиль 4 точной регулировки. Измерительный прибор включает в себя мерную бюретку 5, внутреннюю трубку 6, измерительную трубку 7, вспомогательную емкость 8. Входной вентиль 1 точной регулировки плавно открывают, при этом жидкость, насыщенная газом, через капилляр 2 заполняет калибровочную микроемкость 3. Входной вентиль закрывают и плавно открывают выходной вентиль точной регулировки, жидкость под собственным давлением вытекает и попадает в мерную бюретку 5 измерительного прибора. При дросселировании жидкости происходит разделение пробы на газовую и жидкую составляющие и снижение температуры пробы до комнатной. Выделившийся из жидкости газ поступает через внутреннюю трубку 6 в верхнюю часть измерительной трубки 7 и выдавливает запорную жидкость из кольцевого пространства во вспомогательную емкость 8. По разности исходного и конечного уровней запорной жидкости определяют объем газовой составляющей, а объем жидкости измеряют в мерной бюретке. Обеспечивается упрощение конструкции устройства и способа отбора проб, повышение точности определения количества растворенного газового компонента в жидком реагенте, находящемся под высоким давлением, точности определения жидкой компоненты пробы, возможность контроля скорости протекания реакции. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области радиоэкологического мониторинга районов мирных подземных ядерных взрывов в пределах нефтегазоносных бассейнов, в частности к малогабаритным устройствам пробоподготовки горючих природных газовых проб в полевых условиях и перевода опасных для транспортировки горючих природных газовых проб в безопасные водные образцы для дальнейшего определения в них содержания трития в лабораторных условиях методом жидкостно-сцинтилляционной спектрометрии. Устройство включает последовательно установленные в едином корпусе и взаимосвязанные компрессор подачи горючего природного газа или попутного нефтяного газа в инжекционную горелку, водоохлаждаемый конденсатор и контейнер для сбора конденсата водяного пара - конденсированных продуктов горения, при этом инжекционная горелка установлена таким образом, что сопло ее направлено вертикально вниз для подачи продуктов горения во входное отверстие установленного ниже по ее оси водоохлаждаемого конденсатора, а держатель горелки прикреплен к конденсатору с возможностью изменения расстояния между выходом горелки и входом продуктов горения в конденсатор от 4,7 до 5,0 см в зависимости от состава горючего газа. Водоохлаждаемый конденсатор выполнен в виде дугообразно изогнутой под прямым углом трубки с внутренним диаметром не более 15 мм, переходящей в вертикальную трубку, высотой не более 20 см и внутренним диаметром не более 40 мм, закрытую воронкообразным днищем с отверстиями для слива конденсированных продуктов горения в нижеустановленный контейнер. Внутри вертикальной трубки конденсатора соосно установлена охлаждаемая трубка, на которой также соосно установлены по крайней мере три конуса с коаксиальным зазором не менее 2 мм между внутренней поверхностью конденсатора и внешними краями конусов. Техническим результатом является получение конденсата водяного пара в полевых условиях, безопасного для перевозки любым видом транспорта, в стационарную лабораторию, исключая необходимость транспортировки газовой пробы в стальных баллонах. 3 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству, и касается способа раннего прогнозирования развития инфекционно-воспалительных осложнений (ИВО). У женщин после сверхранних преждевременных родов перед родами устанавливают: имели ли место роды ранее, страдает ли женщина эндокринной патологией и никотинозависимостью, была ли угроза прерывания беременности в первом триместре данной беременности, имеет ли место истмико-цервикальная недостаточность при данной беременности. Берут бактериологический посев содержимого цервикального канала и определяют наличие грамотрицательной микрофлоры. Производят забор венозной крови натощак из правой локтевой вены в вакуумные пробирки в количестве 5 мл и определяют наличие анемии и количество лейкоцитов в плазме венозной крови на биохимическом автоматическом анализаторе «Sapphire 400». С учетом полученных данных вычисляют прогностический индекс по математической формуле. В зависимости от полученного значения индекса прогнозируют высокий риск развития ИОВ у женщин после сверхранних преждевременных родов либо делают заключение об отсутствии данного риска у родильницы. Способ позволяет до родов выявить группу высокого риска развития инфекционно-воспалительных осложнений после сверхранних преждевременных родов за счет определения информативных данных анамнеза и лабораторных данных. 2 пр.
Наверх