СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕ Российский патент 1994 года по МПК E21B47/00 

Описание патента на изобретение RU2006576C1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности при геохимическом исследовании в скважине.

Известен способ определения реологических параметров вязкопластичных жидкостей, включающий введение жидкости в кольцевой зазор между цилиндром вискозиметра, регламентированное разрушение структуры суспензий для приведения ее в состояние равновесия, измерение величины крутящих моментов, возникающих на внутреннем цилиндре при различных угловых скоростях вращения внешнего цилиндра, и графическую обработку результатов.

Недостатками способа является низкая точность определения из-за возникающего от торцевого конца внутреннего цилиндра дополнительного крутящего момента, который не поддается точному определению вследствие значительной сложности распределения скоростей и напряжения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине, включающий прокачивание через трубопровод вязкопластичных структурированных жидкостей при структурном и турбулентном режимах [1] .

Недостатком способа является низкая точность определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине.

Цель изобретения - повышение точности определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине, включающем прокачивание через трубопровод вязкопластичных структурированных жидкостей при структурном и турбулентном режимах, определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной линии трубопровода и расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений, затем измеряют перепад давлений и расход жидкости при турбулентном режиме и определяют величину структурной вязкости жидкости из выражения:
d5gΔP)/(8lγq2)-0,0032)] 1/0,237× где d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м;
γ- удельный вес вязкопластичной жидкости, кг/м3, γ= ρ˙g;
ρ- плотность жидкости, кг/м3;
l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м;
ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
q - расход вязкопластичной жидкости, м3; после чего измеряют перепад давления и расход жидкости при структурном режиме и по полученной величине структурной вязкости жидкости при турбулентном режиме определяют величину динамического напряжения сдвига из выражения:
τ0= [(3d)/(16l)] (ΔP-(128qlη)/Πd4), где d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м;
l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м;
ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па;
q - расход вязкопластичной жидкости, м3;
η- структурная вязкость жидкости при турбулентном режиме, Па.

Способ определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине осуществляется следующим образом.

Вязкопластичную жидкость из скважины прокачивают по трубопроводу сначала при турбулентном режиме. Определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной линии трубопровода и расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых с помощью манометров производят измерение давлений. Расстояние должно быть не мене 6 м, что обуславливает фиксирование на манометрах возникающих давлений. Затем измеряют перепад давлений и расход жидкости и определяют величину структурной вязкости жидкости из выражения:
d5gΔP)/(8lγq2)-0,0032)] 1/0,237×
d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м;
γ- удельный вес вязкопластичной жидкости, кг/м3, γ= ρ˙g;
ρ- плотность жидкости, кг/м3;
l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м;
ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
q - расход вязкопластичной жидкости, м3.

После чего измеряют перепад давления и расход жидкости при структурном режиме и по полученной величине структурной вязкости жидкости при турбулентном режиме определяют величину динамического напряжения сдвига из выражения:
τ0= [(3d)/(16l)] (ΔP-(128qlη)/Πd4),
d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м;
l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м;
ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па;
q - расход вязкопластичной жидкости, м3;
η- структурная вязкость жидкости при турбулентном режиме, Па˙с.

Определение структурной вязкости и динамического напряжения сдвига по предложенному способу повышает их достоверность и точность в реальных условиях течения жидкости. Повышение достоверности значения реологических свойств вязкопластичных жидкостей связано с прогнозированием гидродинамического давления в стволе скважины на различных этапах проводки (промывки, бурения, спускоподъемных операций, вскрытие пласта и т. д. ) и служит надежным критерием профилактически возможных осложнений (поглощение, выбросы и т. д. ), что особенно актуально при вскрытии пластов, отличающихся аномально высокими пластовыми давлениями. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 945402, кл. E 21 B 47/06, 1980.

Похожие патенты RU2006576C1

название год авторы номер документа
ПОТОЧНЫЙ СПОСОБ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ НЬЮТОНОВСКИХ И НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ ЩЕЛЕВОГО СУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 2020
  • Серов Анатолий Фёдорович
  • Назаров Александр Дмитриевич
  • Мамонов Валерий Николаевич
  • Терехов Виктор Иванович
RU2743511C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ 1988
  • Самсоненко В.И.
RU1605630C
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРОЯВЛЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2001
  • Шахмаев З.М.
  • Рахматуллин В.Р.
  • Сайфуллин Р.М.
  • Фатхлисламов Р.У.
  • Тимергалин Ф.И.
RU2235190C2
ПОТОЧНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ НЬЮТОНОВСКИХ И НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ ЩЕЛЕВОГО СУЖАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 2020
  • Серов Анатолий Фёдорович
  • Назаров Александр Дмитриевич
  • Мамонов Валерий Николаевич
  • Терехов Виктор Иванович
RU2737243C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ВЕЩЕСТВА 1991
  • Водотовка Владимир Ильич[Ua]
  • Скрипник Юрий Алексеевич[Ua]
  • Юрчик Геннадий Васильевич[Ua]
RU2024824C1
СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ ПО ТРУБОПРОВОДУ 2007
  • Голованчиков Александр Борисович
  • Ильина Людмила Александровна
  • Ильин Александр Валентинович
  • Дулькина Наталия Александровна
  • Разумная Татьяна Владимировна
RU2334161C1
Способ разработки нефтяной залежи водогазовым воздействием 2021
  • Калинников Владимир Николаевич
  • Береговой Антон Николаевич
  • Хисаметдинов Марат Ракипович
RU2762641C1
Способ очистки внутренней поверхности труб теплообменных аппаратов 2023
  • Исламов Ильнур Камилович
  • Давлеев Айрат Маратович
RU2824169C1
ИНЕРЦИОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И(ИЛИ) МАССОВОГО РАСХОДА ЖИДКОСТИ (ГАЗА) 2010
  • Чудин Виктор Иванович
  • Жиляев Олег Валентинович
  • Ушков Петр Владимирович
RU2445602C2
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ "НАСОС-ТРУБОПРОВОД-СКВАЖИНА" 2018
  • Галеев Ахметсалим Сабирович
  • Бикбулатова Голия Ильдусовна
  • Сулейманов Раис Насибович
  • Филимонов Олег Владимирович
  • Болтнева Юлия Анатольевна
  • Сабанов Сергей Леонидович
RU2719796C1

Реферат патента 1994 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕ

Использование: в горной промышленности для определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей. Сущность изобретения: прокачивают через трубопровод жидкость при структурном и турбулентном режимах. Определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной линии трубопровода и расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода. Определяют перепад давления и расход жидкости при турбулентном и структурном режимах. В качестве реологических параметров вычисляют величину структурной вязкости жидкости и по величине вязкости и полученным данным величину динамического напряжения сдвига.

Формула изобретения RU 2 006 576 C1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕ, включающий прокачивание через трубопровод вязкопластичных структурированных жидкостей при структурном и турбулентном режимах, отличающийся тем, что определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной линии трубопровода и расстояние между точками в начале и в конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений, затем измеряют перепад давлений и расход жидкости при турбулентном режиме и определяют величину η структурной вязкости жидкости при турбулентном режиме из выражения:
η= -0,0032 , Па·с
где d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м;
γ - удельный вес вязкопластичной жидкости, кг/м3, γ = ρ˙g , ρ - плотность жидкости, кг/м3;
l - расстояние между точками в начале и в конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений P1 и P2, м;
ΔP - перепад давлений, ΔP = P2 - P1 , Па ;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
q - расход вязкопластичной жидкости, м3,
после чего измеряют перепад давления и расход жидкости при структурном режиме и по полученной величине структурной вязкости жидкости при турбулентном режиме определяют величину τ0 динамического напряжения сдвига из выражения
τ0= P-

RU 2 006 576 C1

Авторы

Шерстюк Олег Иванович

Гукасов Николай Аванесович

Даты

1994-01-30Публикация

1992-06-22Подача