Прибор для забойного определения давления насыщения и коэффициента сжимаемости пластовых нефтей Советский патент 1962 года по МПК E21B47/06 

В ОСНОВНОМ авт. св. 126824 описан прибор для забойного определепия давления насыщения и коэффициента сжимаемости пластовых нефтей, содержащий глубинный самопищущнй манометр, камеру отбора и нсследования пластовой нефтн и реле времени.

В предлагаемом приборе приемная полость выполнена в виде одной камеры с отверстием для слива жидкости с бблыиим удельным весом, чем пластовая «ефть. Это упрощает конструкцию прибора и увеличивает его надежность.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого прибора. Прибор состоит из глубинного самопищущего манометра /, камеры 2 отбора и исследования пластовой иефти и реле времени. Камера 2 отбора и исследования пластовой жидкости содержит манометрическую камеру 3, промежуточный корпус 4, соединительную трубу 5, снабженную отверстиями 6, полированный щток 7 с щыемкой 8, резиновое самоуплотняющееся кольцо 9, перемещивающее устройство 10, полированный щток 11 с окнами 12 и резиновое самоуплотняющееся кольцо 13.

Реле времени содержит соединительный корпус 14 с окном, порщень 15, камеру 16 для масла, снабженную капиллярным отверстием 17, корпуса 18 и 19, резииовые самоуплотняющиеся кольца 20, 21, 22, баллистические камеры 23, 24, полированный щток 25, снабженный окна.ми 26, 27, винт 28 и корпус 29, служащий для размещения часового механизма 30.

При подготовке прибора к работе к глубинному манометру 1 с сильфонной стороны Навинчивается камера 3, которая предварительно заливается водой. Камеру 2 отбора и исследования пластовой жидкости за№ 149371- 2 -

ливают раствором с большим удельным весом (1,2-1,6), чем пластовая нефть (0,9), и включают перемешивающее устройство 10. Поршень 15 со штоком 11 оттягивается в крайнее верхнее положение. Полости камеры 16 и корнуса 19 заливают маслом. Вращая винт 28, устанавливают шток 25 в крайнее верхнее положение. В полостях камер 23, 24 остается сжатый воздух. В корпусе 29 устанавливают часовой механизм 30.

При введении прибора в скважину нефть через отверстия 6 соединительной трубки 5 стремится попасть в полость камеры 2, но этому препятствует находящаяся там жидкость. Шток // находится в таком положении, что нижний конец прибора закрь1т и вытекание жидкости исключено. Перемещению поршня 15 в нижнее положение препятствует шток 25. По-паданию масла из полости камеры 16 под действием давления в полость камеры 23 препятствует самоуплотняющееся кольцо 21.

Когда прибор достигает забоя, часовой .механизм 30 начинает вращать винт 28, который втягивает в себя шток 25. Окно 27 на щтоке выходит из резинового кольца 21. Масло устремляется через зазор между кольцом 21 и окном 27 штока в полость камеры 23 со сжатым воздухом. В результате поршень 15 движется вниз на величину, зависящую от объема полости камеры 23. Одновременно с движением поршня 15 движется и щток 11, вследствие чего открывается нижнее отверстие прибора, так как окно 12 входит в кольцо 13. Таким образом полость камеры 2 гидравлически соединяется со скважиной двумя отверстиями- верхпим и нижним.

Вследствие разпости удельных весов раствора и нефти жидкость вы текает из камеры 2, а ее место заполняет пластовая нефть. Скорость замены жидкости пластовой нефтью з -предлагаемом приборе составляет 7-10 мин. Для надежности работы прибора оба отверстия остаются открытыми в течение 40 мин.

По истечении этого времени, в результате продолжения движения щтока 25, окно 26 входит в кольцо 22 и открывает полость камеры 24. Соответственно порщень 15 со щтоком // пойдет вниз и окно 12 выйдет из кольца 13. При вхождении верхней кромки окна 12 в кольцо 13 одновременно врехняя кромка выемки 5 войдет в кольцо Я в результате чего произойдет гидравлическая изоляция полости камеры 2, куда набрана пластовая жидкость от скважины. Дальнейшее движение щтока 11 вызовет увеличение объема камеры 2 на величину хода штока, которое, в свою очередь, вызовет падение давления. Когда давление упадет ниже дав.тения насыщения, произойдет выделение газа из «ефти. Включается перемешивающее устройство 10. Изменение давления в полости 2 воспринимается геликсом самопишущего манометра /. Коэффициент сжи.маемости пластовой жидкости й„ др-г,,где AF-

приращение объема; ДР - разность давлений; первоначальный объем пробы.

Газовый фактор и коэффициент объемного увеличения прибором определяют путем разгазирования пробы нефти, находящейся в полости камеры, для чего на прибор наворачивается переводник пробы и к нему присоединяется стеклянный сепаратор, не указанные на чертеже. Объем выделяющегося газа замеряют газовыми часами, также не приведенными на чертеже.

Приведение измеренного объема газа к нормальным условиям (давление 760 мм рт .ст., температура 20°) производят по формуле:

р р ооя

у . у .i.

ДI/

760 273 -г t

где У/ - объем газа по счетчику; Pgap-барометрическое давление; PSH- давление паров воды; t - окружающая температура. Объем газа, оставшегося в приборе, также приводится к нормальным условиям по формуле: , где VQ - объем камеры

Прибора.Общий объем выделившегося из нефти газа .

Количество оставшейся нефти определяют экспериментально путем заливки в чистый прибор определенного объема нефти с последующим освобождением прибора от нефти и повторным определением ее объема.

Коэффициент растворимости К- , где Р„-давление насыщения, газовый фактор Q , 1/„ - объем дегазированной нефти.

Коэффициент увеличения объема b - , где - объем камеры

прибора на забое после заполнения ее нефтью.

Предмет изобретения

Прибор для забойного определения давления насыщения и коэффициента сжимаемости пластовых нефтей по авт. св. № 126824. отли чающийся тем, что, с целью упрощения и увеличения надежности прибора, в нем приемная полость выполнена в виде одной камеры с отверстием для слива жидкости с большим удельным весом, чем пластовая нефть.

- 6 -№ 149371

2,j о -} t

V

.

24 29