Способ определения максимально допустимого давления закачки газа в подземное хранилище Советский патент 1989 года по МПК B65G5/00 E21B49/00 

ния за время транспортировки. Из кер на изготавливают цилиндрический образец длиной 30 мм и диаметром 27,5 мм Если образец сухой (длительное хра- нение и транспортировка)-, его насыщают методом капиллярной пропитки предварительно отбакуумированной.пластовой водой 1ГЛИ ее моделью в течение 3 сут..

На чертеже дана схема реализации способа.

Цилиндрический образец 1 помещают в камеру кернодержателя 2, где специальными нагревателями 3 повышаЕот температуру до пластовой, а с помощь гидропресса 4 через манифольд 5 создают всесторонний обжим, имитирующий горное давление, которое испытывает порода, залегающая на данной глубине Масло для обжима подается из заправочной емкости 6. Давление обжима фиксируется манометром 7. Всесторо-н- ний обжим пород, особенно глин, следует увеличивать постепенно, чтобы н разрушить образец. В случае, если образец насыщается моделью пластовой воды, постепенное yBejm4eHHe всестороннего обжима позволит удалить избыточную воду, ликвидировать объемное расширение и вернуть породе то состояние, в котором она находилась в пластовых условиях.

Затем на верхний торец образца, используя пресс 8 и манифольд 9, подают воду или газ под давлением, .контролируемым манометром 10 и соответствующим давлению в пласте, залегающем над исследуемой кровлей. Для создания давления на верхний торец образца используется вода из емкости I или газ из газового баллона 12.

На нижний торец из баллона 12 че рез манифольд 13 поступает газ, давление которого повышают ступенчато и контролируют входным манометром 14. Давление каждой новой ступени не должно .превышать предыдущую более, чем на 0,5 МПа. Экспериментальными исследованиями, выполненными при реализации предлагаемого способа, установлено, что время вьодержйи образца под давлением на каждой ступени определяется по формуле с j- , где t время, ч; 1 - длина образца, мм (что составляет не менее 24 ч для образца

ф о

длиной 30 мм, т.е. время за которое , произойдет прорыв газа в породах с проницаемостью .1 10 мкм ). На первой ступени входное давление газа соответствует гидростатическому давлению. При достижении давления прорыва на верхний торец образца постоянно выходят пузырьки газа, появление которых наблюдают через смотровое стекло 1 5 в верхней части кернодержателя, а давление прорыва регистрируют входным манометром 14. За максимально допустимое давление закачки газа принимают давление газа на последней допро- рывной ступени.

Если не имеется надежных геологических обоснований, полностью исключающих наличие трещиноватостн в кровельных породах, эксперимент проводят на образце с предварительно созданной вертикальной, трещиной, имитирующей природную трещиноватость.

рмула изобретения

ф о

1. Способ определения максимально допустимого давления закачки газа в подземное хранилище, включающий изготовление цилиндрического влагосодер- жащего образца из керна пород кровли хранилища, помещение его в кернодер- жатель, воздействие на образец всесторонним обжимом, равным геостатичес- кому давлению, воздействие на нижний торец образца ступенчато-возрастающим давлением газа, начиная с пздро- статического, до наступления прорыва, измерение .с помощью манометров давления прорыва, определение времени наступления прорыва газа и максимально допустимого давления закачки, равного давлению на последней ступени, предшествующей прорыву газа, о т л и- ч а ю щи и .с я тем, что, с целью повьвпения достоверности определения за счет увеличения точности воспроизведения горно-геологических условий залегания пород, на верхний торец образца воздействуют давлением среды, соответствующим давлению в пласте над кровлей подземного хранилища, поддерживают температуру образца равной температуре пласта, .а длительность воздействия давлением газа на нижний торец образца на каждой ступени рассчитывают по формуле 41 5

С

где (/ - продолжительность воздействия, ч;

1 - длина образца, мм, причем влагосодержание образца подт- держивают на уровне естественной влажности кровельного пласта. 2. Способ по п. 1, отличают щ и и с я тем, что, с целью имитации природной трещиноватости, в монолитном образце создают вертикальную трещину.

3.Способ, по пп. 1 чающийся тем, среды для воздействия верхний торец образца воду.

4.Способ по пп. I чающийся тем, среды для воздействия верхний торец образца

и 2, о т л и- что в качестве давлением на используют

и 2, о т л и- что в качестве давлением на используют газ.

Изобретение относится к области горного дела и м.б. использовано для обоснования повышения давления (Д) закачки и увеличения количества хранящегося газа. Цель - повышение достоверности определения максимального Д закачки за счет увеличения точности 1 изобретение относится к горному делу и может быть использовано для обоснованного повышения давления закачки и увеличения количества хранящегося газа.Цель изобретения - повышение достоверности определения за счет увеличения точности воспроизведения горногеологических условий залегания пород, а также имитация природной трещиновато с ти. воспроизведения горно-геологических условий залегания пород. Из керна кровельных пород изготавливают цилиндрический образец (ЦО). Доводят влажность ЦО до природной. Помещают ЦО в кернодержатель и воздействуют всесторонним обжимом - аналогом геостатического Д при температуре, соответствующей пластовой. С помощью жидкости или газа обеспечивают Д на верхнем торце ЦО, соответствующее Д в пласте над кровлей. На нижний торец ЦО действуют ступенчато возрастающим Д до наступления прорыва, что фиксируется манометром и визуально по появлению пузырьков газа на верхнем торце ЦО. Продолжительность воздействия .Д на каждой ступени определяют по формуле Г 41/5, где - время, ч; 1 - длина образца, мм. Для имитации природной трещиноватости в ЦО м.б. вьшолнена вертикальная трещина. Температуру и влажность образца поддерживают на уровне пластовых. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л 4 сл со ф ч 4 Способ осуществляют следующим образом. При бурении оценочных или лагнета- тельных скважин отбирают керн из кровельных глинистых горизонтов хранилища. Для сохранения естественного влагосодержания пород керн, отобранный непосредственно на скважине, сразу после его подъема помещают в плас товую воду (или ее. модель) , что предохраняет его от высыхания и разруше