Устройство для лабораторных измерений в геоэлектроразведке

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик 1714259 (51)М. Кл.

5 01 f% 27/02 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 06. 10.77 (21) 2530082/18-25 с нрнсоедниеннем заявки М. Ьеудеретеееем3 кемнтет

CCCP. ae делам нзееретеивй в етерыткв (23) Приоритет (53) УДK 55.0.837 (088.8) Опубликовано 05.02.80. Бюллетень И 5

Дата опубликования описания 08,02.80 (72) Авторы изобретения

А. С. Фараджев и N. A. Гусейнов (71) Заявитель Азербайджанский филиал Всесоюзного научноисследовательского института геофизических методов разведки (54) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

В ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕ,ПК Е

Изобретение относится к области технической физики и может быть применено для решения различных задач геоэлектроразведки с использованием искусственно возбуждаемых электромагнитных полей, в частности, при проведении лабораторных измерений на моделях излучаемых сред.

Известны устройства для лабораторных измерений при геоэлектроразведке, содержащие модель излучаемой среды (образец), к которой с помощью специФО альных электродов подводят электрический сигнал и измеряют свойства образцов fl).

Недостатком этих устройств является невозможность применения при излучении

15 свойс тва моделей многослойных разрезов, представленных, например, чередованием глинистых и песчаных слоев.

Известно также устройство для лабораторных измерений, содержащее бак, в котором размещена модель изучаемой среды с отверстием, имитирующим скважину и измерительный зонд (2) . Это устройство позволяет проводить изучение электрических .свойств моделей многослойных разрезов.

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает воэможности многократных повторных измерений в средах, где под действием тока происходит, необратимые изменения их строения.

Известно, что при изучении моделей с нефтегазовыми пластами под действием тока происходит вытекание углеводородов из пласта, за счет чего нарушается строе- . ние контакта такого пласта со скважиной.

Поэтому электрические свойства изучаемого пласта изменяются, причем происходят необратимые изменения, проявляющиеся в том, что результаты повторных измерений не совпадают с результатами исходных измерений, Поэтому для того, чтобы повторить цикл измерений, требуется повторное изготовление модели, что из-эа чисто технических причин также не позволяет повторно получить модель с такими же свойствами, как и у первоначальной модели.

7142

3

Пель предлагаемого иэобретения— создание лабораторных моделей многократного применения. Этим обеспечивается возможность многократных повторных измерений и средах, где под действием тока происходят необратимые изменения их строения.

Для этого устройство содержит попую эластичную оболочку с врезанным вводом, помещенную между стенками бака и моделью изучаемой среды, трубку с поршнем, размещенную в верхней части отверстия, вспомогательную трубку с клапаном, расположенную в модели у стенки бака .

На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства.

Устройство содержит бак 1, полую аластичную оболочку 2, модель 3 изучаемой среды, отверстие 4, имитирующее скважину, измерительный зонд 5, трубку

6, в котору1о помещен поршень 7, вспомогательную трубку 8 с клапаном 9. Полая эластичная оболочка 2 имеет герметически перекрываемый ввод 10 для нагнетания в оболочку воздуха или жидкости.

Сущность изобретения заключаатся в следующем.

В баке 1 размещают полую эластич ную ободочку 2, а затем модель 3 изучаемой среды. В простейшем случае модель 3 представляет собой пласт иа пес- ° ка или песчаника, размещенный на слое глины и перекрытий слоем глины. Эластичная оболочка 2 обеспечивает плотный контакт между стенками бака 1 и моде лью 3. Затем в модели 3 изготавливает я отверстие 4, имитирующее скважину.

В отверстие 4 заливается гдинистый раствор для имитации условия нефтяных скважин и помещае.ся измерительный зонд 5. В верхней част отверстия 4 располагается трубка 6 например, из полиэтилена, стеклопластика и т.д. Эта трубка плотно притирается к верхней час- . ти модели 3, В трубку 6 помещается поршень 7, Если эойд 5 постоянно находится в отверстии 4, то поршень снабжается самоуплотняющимися прокладками, через которые проходит стержень, на котором смонтирован зонд 5. Вблизи стенок бака

1. располагается также вспомогательная трубка 8 таким образом, чтобы нижняя часть ее оказалась в проницаемом песчаном пласте. Клапан 9 трубки .8 первоначально открыт. Поэтому, когда с по55 мощью поршня 7 в. отверстие 4 создается избыточное давление глинистого расгвора; этот раствор проникает в песчаный

59 4 пласт, образуя зону проникновения, аналогичную зоне проникновения., наблюдаемой в реальных условиях. Через некоторое время клапан! 9 перекрывается, и модель, выдерживается несколько суток для образования зоны проникновения фильтра глинистого раствора в примыкающей к отверстию 4 части песчаного пласта. После этого клапан 9 открывается, и в песчаный пласт через трубку 8 закачиваются углеводороды (в лабораторных условиях наиболее целесообразно использовать бензин, хотя можно испопьзовать также нефгь), Если давление достаточно большов, то для того, чтобы углеводороды не высачивались через контакт модели 3 со стаканами бака 1 в эластичную оболочку 2 нагнетают воздух через герметически перекрываемый ввод 10. Если же давление невысокое, то оболочка 2 и без нагнетания воздуха может обеспечить хорошее уплотнение.

Таким образом подготавливают устройство к началу измерений. Измерения проводятся с помощью зонда 5, представляк щего собой стержень или трубку, на которой размещены электроды. Эти электроды соединены с проводами, которые через уплотняющие контакты введены во внутрь стержня (трубки) и через шаговый искатель подсоединены с генератору тока и измерителю (на чертеже не показаны). При излучении необратимых изменений, возникающих в песчаном пласте с углеводородами используется зонд 5. или специадьный вспомогательный зонд (на чертеже не показан), размещенный в пределах песчаного пласта, Через этот зонд в течение заданного времени (на ример, 1 часа) пропускается ток„ а затем повторно измеряются электрические свойства модели с помощью зонда 5. Под действием тока углеводороды как диэлектрическая жидкость движутся к зонду, выталкивая в отверстие 4 фильтрат гли нистого раствора (эффект Сумото).

Электрические свойства зоны проникновения резко изменяются, что служит критерием выделения нефтегазовых пластов.

Одйако, ати изменения необратимы, по- . этому повторные измерения без принятия специальных мер провести невозможно: исходные условия в данном случае совсем другие, что при первом цикле измерений.

Ддя того, чтобы обеспечить воэможI ность повторных измерений, в предлагаемом устройстве открывается клапан 9 и

714259

Формула изобретения

Состави епь Л. Воскобойников

Редактор Б. Павлов Техред М. Кепемеш Корректор Я. Весеповская

Заказ 9275/39 Тираж 1019 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4 поршнем 7 вновь нагнетается в песчаный ппаст глинистый раствор. При этом измеряются (с помощью зонда 5) электрические свойства модели, а нагнетание глинистого раствора производится до тех 5 пор, пока эти свойства не станут такими же, какие были перед проведением первого цикла измерений. После этого подго товка модели производится так же, как и

a п еeр в о м M ц и кл еe: образуется фипьтрат гпинистого раствора, закачиваются ут певодо-роды в песчаный пласт {до того же давпения, что и в первом цикле), затем проводится второй цикп измерений и r.ä.

Предлагаемое устройство позволяет

l обеспечить многократное воспроизведение результатов необратимых измерений элект. рических свойств пластов с углеводорода-, ми, в широких пределах варьировать изменения пластового давления углеводородов и тем самым приблизить условия пабора-. торных измерений к полевым усповиям.

Бпагодаря этому повышается эффективность исследований, увеличивается производитепьность труда и снижаются затра25 ты. Устройство дпя лабораторных измерений в геоэлектроразведке, содержащее бак с размещенной в нем моделью изучаемой среды, имеющей отверстие, в которое погружен изМерительный зонд, î r л ич аюш ееся тем, что, сцепьюсоздания лабораторных моделей многократного применения, оно содержит полую эпастичную оболочку с врезанным вводом, размещенную между стенками бака и модепью изучаемой среды, трубку с ж>ршнем, размещенную в верхней части отверстия, и вспомогатепьную трубку с клапаном, расположенную в модели у стенки бака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции, Мю 2296853, кл. G 01 R 27/14, Е 02 9 1/00, опубли к. 1976.

2. Комаров В. A. Эпектрораэведка методом ВП, N., "Недра", 1972, с. 3344.