Установка для исследования противопесочных фильтров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсини

Сооцнапнстнческни

Респубпнк

««872730

{6! ) Дополнительное и авт. синд-ву(22) Заявлено 26. 12. 79 (2 ) 285! 065/22 р3 с присоединением заввин М— (23) Приоритет(51)М. Кл.

E 21 В 43/02

Гооудерстееииы)) кокитет

СССР ио делан иэобретеии)) и отирыти)) Опубликовано ) 5. )0.81. Бюллетень Мв 38

Дата опубликования описания 18.)О,81 (53) УДК 622. .245.543 (088.8) P

Л.С. Ивлик-Асланов, O.А. СилоровК,А.-P. Али и А.P. Аввиров

4 .Г

Азербайджанский государственный."научнд- .исследовательский

- В4 . - .К о (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОТИВОПЕСОЧНЫХ

ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к нефтяной промышленности, конкретно к исследованию фильтров, предназначенных для нефтяных скважин, Известно устройство для исследования работоспособности гравийных набивок, содержащее перфорированную секцию трубы, имитирующую фильтровую часть скважины, шламовый насос для подачи, жидкости с песком через фильтр, нагнетательную и выкидную линии, контрольно-измерительную аппаратуру f) ).

Недостатком этого устройства является то, что в нем невозможно определять псинтервальное изменениепроницаемости многослойной гравийной набивки, а также определять степень кальматации (механической, биологической и химической) отдельных фильт20 рационных элементов (щелевых отверстий фильтра, гравийной набивки и перфорационных отверстий) в условиях неразрывной системы скважина-пласт.

Наиболее близким решением к изобретению является установка для исследования противопесочных фильтров, содержащая модель щели фильтра, содержащая цилиндрическую камеру, установленный в ней щелевой фильтр, нагнетательные и выкидные линии, соединенные с цилиндрической камерой, отстойник, насос со смесителем, установленным на нагнетательной линии, и контрольно-измерительную аппаратуру.

Установка позволяет вести визуальное наблюдение за движением регулируемой подачи песка на фильтр и имеет устройство для непрерывного ввода песка в фильтр (2). с

Недостатком этой установки является то, что она не дает возможности регулировать размеры щелей и перфорационных отверстий в исследуемых фильтрах, на этой установке невозможно определить поинтервальное изменение проницаемости многослойных набивок, 872730 4 а также степень кальматации отдельных элементов фильтра.

Цель изобретения — повышение дос— товерности полученных результатов исследования фильтров с гравийной набивкой.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена перфорированной перегородкой, установленной в цилиндрической камере, а щели фильтра >0 выполнены в виде двух сопряженных по наружной и внутренней поверхности пластин, одна иэ которых установлена с возможностью перемещения относительно другой, причем гравийная набивка фильтра разделена перфорированной перегородкой на два слоя.

Наличие в конструкции устройства .модели щели, выполненной в вице пластин, позволяет регулировать размеры

20 щели фильтра и, в результате, намного ускорить процесс исследования, так как отпадает необходимость прорезания и собирания каждый раз новых щелей соответственно исследуемым гра- л25 вийным набивкам. Кроме того, наличие гравийной набивки, разделенной наслои перегородкой, имитирующей перфорированную обсадную колонну, и посто-. янное соединение камеры с лопастным

30 смесителем и эжектором создают условия исследования, максимально приближенные к реальным (скважинным).

На фиг. 1 изображена схема установки для исследования противопесочных фильтров; на фиг. 2 — схема испытательной камеры, общий вид, на l фиг. 3 — модель щели.

Установка содержит цилиндрическую камеру l c крышками 2 и корпусом

3. В верхней крышке выполнено отверстие 4 для подачи жидкости с песком и установлен термометр 5 для измерения температуры жидкости в испытательной камере. К отверстию в верхней и нижней крышках присоединены

45 трубы циркуляционной системы 6. В цилиндрическом корпусе 3 установлена заполненная гравием 7 перегородка

8 с имитацией перфорационного канала 9, в которой и происходит испыта- 50 ние гравийной набивки. В нижней части цилиндрической испытательной камеры закреплена регулируемая щель 10, имитирующая щель в фильтре, выполненная в виде прикрепленных на под- ы ставку 11 винтами !2 пластин 13 и 14.

Пластина 14 имеет возможность поступательного перемещения относительно пластины 13 с помощью регулирующих винтов 15 находящихся н прорезях 16.

Установка содержит также насос

17, которым жидкость с установленной с помощью лопастного смесителя 18 и эжектора 19 концентрацией песка подается в цилиндрическую испытательную камеру 1. Температура рабочей жидкости поддерживается в заданных для исследования пределах ультратермостатом

20. Установка оснащена необходимой контрольно-измерительной аппаратурой: манометрами 21, дифференциаль-, ным манометром 22, расходомерами 23, с помощью которых замеряются давление и расход жидкости на различных участках системы, на входах: в испытательную камеру 1, в лопастной смеситель

18 и н цилиндр 24 с имитацией перфорационного канала 25 для варианта фильтрации через гравийную набивку жидкости с размытыми образцами естественных пород 26. Из камеры 1 профильтровавшаяся жидкость проходит в лоток 27, где определяется ее расход.

Улавливание профильтронавшегося песка происходит в отстойнике 28. Процесс регенерации гравийной набивки осуществляется путем обратной прокачки реагентов из емкости 29 через масляный затвор 30 с помощью сжатого азота 31.

Установка работает следующим образом.

Путем регулирования винтов 15 (см. фиг. 3) и за счет движения этих винтов в прорезях 16 пластина 14 устанавливается на расстоянии 0-10 мм относительно пластины. 13, винты 15 закрепляются и устанавливается щель

10 (фиг. 1, 2), запланированного для исследования размера, зависящегося от диаметра гравия 7, засыпаемого в цилиндрическую камеру 1.

В цилиндрическую камеру 1 через циркуляционную систему 6 подается насосом !7 жидкость с установленной при помощи лопастного смесителя 18 и зжектора 19 концентрацией песка, или жидкость, прошедшая через цилиндр

24 с имитацией перфорационного канала 25 с размытыми образцами естественных пород 26. Температура рабочей жидкости поддерживается в заданных для исследования пределах ультратермостатом 20.

С помощью контрольно-измерительной аппаратуры манометров 21, дифференциального манометра 22 и расходо872730 меров 23, замеряются давление и расход жидкости на входах в испытательную камеру !, в лопастной смеситель

18 и цилиндр 24.

Из испытательной камеры профильтровавшаяся через гравийную набивку

7 жидкость проходит сквозь щель 10 в лоток 27. Определяется расход жидкости в единицу времени, при прохождении через гравийную набивку и щель, 10 определяются проницаемость и фильтрующая способность гравийной набивки. Температура жидкости внутри испытательной камеры 1 определяется термометром 5. Улавливание профильтро- 15 вавшегося песка происходит в отстойнике 28. Процесс регенерации гравийной набивки осуществляется путем обратной прокачки реагентов из емкости 29, через масляный затвор 30 щ с помощью сжатого азота 31.

Использование установки позволит обеспечить воэможность получения обьективных данных для разработки и создания многослойной гравийной на- 2s бивки на контактах с фильтром эксплуатационной колонны и пластом; возможность ускорения процесса исследования работы противопесочных фильтров; возможность установления размеров щелевых отверстий в фильтре и эксплуатационной колонне; возможность определения критических скоростей и условий движения жидкости в пласте и гравийной набивке, обеспечивающих работу системы скважина-пласт без заилевания и возможность определения поинтервального изменения проницаемости многослойной гравийной набивки, а также степени кальматации отдельных фильтрационных элементов в условиях неразрывной системы скважина-пласт.

Формула изобретения

Установка для исследования противопесочных фильтров, содержащая цилиндрическую камеру, установленный в ней щелевой фильтр, нагнетательные и выкидные линии, соединенные с цилиндрической камерой, отстойник, насос со смесителем, установленным на нагнетательной линии, и контрольно-измерительную аппаратуру, о т л и ч а— ю щ у ю с я тем, что, с целью повьппения достоверности полученных результатов при исследовании фильтров с гравийной набивкой, она снабжена перфорированной перегородкой, установленной в цилиндрической камере, а щели фильтра выполнены в виде двух сопряженных по наружной и внутренней поверхности пластин, одна из которых установлена с возможностью перемещения относительно другой, причем гра- . вийная набивка фильтра разделена пер" форированной перегородкой на два слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Кулиев С.М. Опытное применение гравийных фильтров. Баку, Азнефтеиздат, 1951. с. 19.

2. Авторское свидетельство СССР

И- 162480, кл. E 21 В 43/02, 1961 (прототип) 872730

Ри> 2

Составитель Е. Молчанова

Редактор М. Погориляк Техред T.Ìàòî÷êà.. Корректор Л. Бокшан

Заказ 8972/50 Тираж б30 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035 Москва, Ж-35> Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4