Кернодержатель Советский патент 1988 года по МПК E21B49/00 G01N15/08 

Kzexepafno- ру S{r3di/ df- ния

(Л

со

Ч

О 00

волны. Кернодержатель содержит цилиндрическую камеру с термостатиру- ющим кожухом 24, перекрытую с торцов крьшками 2 с, уплотнительными кольцами 5 и с осевыми отверстиями. Внутри камеры размещена церфорированная гильза 6 с эластичной манжетой (ЭМ)

7внутри нее и с полостью под образе

8горной породы. Камера образует с ЭМ 7 кольцевую полость, сообщенную

с источником давления. Для подвода в полость ЭМ 7 и отвода из нее флюида имеются каналы в виде металлических трубок 14, выведенных на переднюю часть головок 11. В полости ЭМ 7 размещены и проходят через отверстия в крышках 2 плунжеры П 9 и узел их перемещения. На боковых поверхностях П 9 размещены электрические пьезопреобразователи 12 и 13 и электроизоляционные прокладки. Часть П 9, расположенных в полости ЭМ 7, имеют головки 11 с гнездами, в которых. размещены пьезопреобразователи 12 и 13. Образец 8 помещают в ЭМ 7 керновой камеры, затем в нее вставляют П 9. От специального пресса подается одновременно давление на торцовую и боковую поверхности образца 8. Кожух 24 подсоединяется к термостату, с помощью которого в камере создается и поддерживается .заданная т-ра. Пьезопреобразователи 12, 13 и П 9 подсоединяются соответственно к измерительной схеме и сейсмоскопу. Фильтрация жидкости через образец 8 осуществляется с помощью трубок 14« 1 шт.

Изобретение относится к области исследования физических свойств кернов в условиях, моделирующих пластовые, и м.б. использовано в геологии, горной и нефтяной пром-ти. Цель изобретения - обеспечение одновременного измерения пористости, проницаемости, электрического сопротивления и скорости прохождения упругой

1

Изобретение относится к исследованиям физических свойств кернов в условиях, моделирующих пластовые, и может быть использовано в геологии, горной промышленности и нефтяной . промьшленности.

Целью изобретения является обеспечение одновременного измерения пористости, проницаемости, электрического сопротивления и скорости прохождения упругой волны.

На чертеже представг ен кернодер- жатель, разрез.

Кернодерхатель состоит из керновой камеры, плунжеров, снабженных головками, вспомогательного пресса и термостатирующего кожуха.

Керновая камера представляет собой узел, состоящий из корпуса 1, уплотнительных крьш1ек 2 с осевыми отверстиями, крепящихся к корпусу болтами 3. Корпус 1 керновой камеры представляет собой цилиндр, в котором с помощью уплотнительных втулок 4 уплотнительных колец 5, уплотнительных крьшек 2 и перфорированной гильзы 6 вмонтирована уплотнительна эластичная манжета 7 с каналами для подвода и отвода флюида из нее, обжимающая исследуемый образец 8 породы и служащая электроизоляцией межд

исследуемым образцом 8 породы и корпусом 1 керновой камеры, и образует кольцевую полость, сообщенную с ис- точником давления.

Плунжеры 9 представляют собой стальные полые цилиндры с расширением в хвостовой части. На тело цилиндра напрессована текстолитовая электроизоляция 10. На переднюю часть плунжеров 9, имеющих узел перемещения, навинчены головки 11 с гнездами, внутри которых установлены электрические пьезопреобразователи 12 и 13

из керамики ЦТС, последние с помощью специального кабеля соединяются с сейсмоскопом. В передней части головки 1 I со стороны исследуемого образца 8 приварены металлическая трубка

14, образующая каналы для подвода и отвода флюида, диаметром 3 мм с выводом через полую часть плунжера 9 наружу, служащая для прокачивания флюидов через исследуемый образец 8

и создания в нем давления.

Плунжеры 9 служат для передачи осевого давления от поршня 15 вспомогательного пресса 16 на торцовую поверхность исследуемого образца 8,

размещения в гнездах головок 11 пье- зопреобразрвателей 12 и -13, являясь одновременно токопроводами при электрических измерениях. Текстолитовые пластины 17 служат электроизолирующими прокладками между плунжерами 9 керновои камеры и вспомогательным прессом 1 6.

Вспомогательный гидравлический пресс 16 состоит из нижней 18 и верхней 19 плит, направляющих стержней 20, цилиндра с поршнем 15. Уплотнение в цилиндре пресса 16 создают кольца 21, а подвод флюида для создния торцового давления на исследуемый образец 8 осуществляется через штуцер 22. Фиксация цилиндра пресса 16 на нижней плите осуществляется с помощью винта 23.

Термостатирующий кожух 24 служит для поддержания заданной температуры в керновой камере, он уплотнен на корпусе керновой камеры 1 с помощью резиновых колец 25. Подвод флюида во внутреннюю полость керновой камеры для создания бокового обжима исследуемого образца 8 осуществляется через штуцер 26.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый образец 8 горной породы помещают в эластичную манжету 7 всмонтированнз/то в перфорированную гильзу 6 керновой камеры. Затем в :керновзто камеру вставляют плунжеры 9 после чего керновая камера из плунжеров 9 ставится на поршень 15 вспомогательного пресса 16, на второ плунжер ставится верхняя плита 19 и на направляющих стержнях 20 закрепляется гайками.

После этого от специального пресса (или насоса) через штуцеры 22 и 26 подается одновременно давление на торцовую и боковую поверхности исследуемого образца 8. Термостатирую- с(ий кожух подсоединяется к термостату, с помощью которого в керновой камере создается и поддерживается заданная температура, а плунжеры 9 и пьезопреобразователи 12 и 13 подсоедняются соответственно к электроизмерительной схеме и сейсмоскопу.

Фильтрация жидкости через исследуемый образец 8 осуществляется через трубки 14 от специальной установки (например, УИПК-Ш).

Предлагаемое устройство позволяет одновременно измерять несколько физических параметров образца горной породы, а именно открытую пористость, проницаемость, электросопротивление и скорость прохождения (или затухания) упругой волны в условиях,

моделирующих пластовые. При этом важное значение имеет установка электрических пьезопреобразователей в тер- мостатируемой части кернодержателя (в головках плунжеров), что в связи

с измерением скорости прохождения (или затухания) упругой волны при производстве акустического каротажа (т.е. находящимися под воздействием пластовой температуры) позволяет в

лабораторных условиях (на предлагаемом кернодержателе) получать результаты, идентичные скважинньгм замерам, а это в свою очередь дает возможность однозначно интерпретировать результаты исследований и более достоверно определять физические параметры пластов-коллекторов по результатам скважинных замеров.

5

0

5

0

5

0

5

Использование предлагаемого устройства коренным образом повышает качество проводимых исследований. При его использовании значительно снижается трудоемкость процессов измерения электрического сопротивления и скорости прохождения (или затухания) упругой волны.

Формула изобретения

Кернодержатель, включающий цилиндрическую камеру, перекрытую с торцов крьшками с уплотнительными кольцами и осевыми отверстиями, перфорированную гильзу с эластичной манжетой внутри нее, с полостью под образец горной породы, размещенную внутри цилиндрической камеры и образующую с ней кольцевую полость, сообщенную с источником давления, каналы для подвода в полость эластичной манжеты и отвода из нее флюида, размещенные в полости эластичной манжеты и проходящие через отверстия в крышках плунжеры и узел перемещения плунжеров, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременного измерения пористости, проницаемости, электрического сопротивления и скорости прохождения упругой волны, он снабжен электрическими пьезопреобра- зователями и электроизоляционными прокладками, размещенными на боковых поверхностях плунжеров, причем плунжеры на частях, расположенных в по5136470В .®

лости эластичной манжеты имеют голов- стичной манжеты и отвода из нее флюи- ки с гнездами, в которых размещены да выполнены в виде металлических электрические пьезопреобразователи, трубок, выведенных на переднюю часть а К;анапы для подвода в полость зла- головок плунжеров.