Установка для исследования фильтрационных свойств продуктивных пластов при вскрытии их перфорацией Советский патент 1991 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам, .моделирующим процессы, про

исходящие в пористой среде нефтяных и газовых пластов.

Целью изобретения является повышение безопасности исследования.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема установкиJ на фиг. 2 - кер- нодержатель, соединенный с мультипликатором

Установка включает в себя емкость 1 для рабочей жидкости, насос 2 высо- кого давления, напорные вентили 3-10, манометры 11-16, соединительные трубопроводы, мерную 17 и сливную t8 емкость, кернодержатель 19 и мультипликатор 20. i

Кернодержатель соединен с мультипликатором 20, состоящим из камеры низкого 21 и высокого 22 давлений. В камере низкого давления расположен поршень 23, который для удобства сборки (разборки) мультипликатора соединен штоком 24 с поршнем 25, выполненным в виде плунжерной пары с корпусом 26 камеры высокого давления. Для обеспечения герметичности ксфпуса камеры высокого давления и корпуса 27 каМеры кернодержателя, в которой размещен керн 28, имеется линзовидная уплод-нительная втулка 29, которая устанавливается между фланцами корпусов. Необходимое прижимное усилие фланцев корпусов к линзовому уплотнению обеспечивается болтами 30. Герметичность корпусов достигается методом обтюрации. Лин- зовая уплотнительная втулка имеет специальную вставку 31с двумя герметизирующими уплотнительными резиновыми кольцами 32. С помощью вставки в линзовой уплотнительной втулке крепится калиброванная мембрана 33. В корпусе камеры высокого давления установлены вентили 7 и 8 высокого давления, обеспечивающие заполнение

5

0

5

0

Q 5

5

камеры рабочей жидкостью, а также циркуляцию пластового флюида через керн.

Уплотнение поршня камеры низкого давления осуществляется резиновыми манжетами 34, а уплотнение поршня, выполненного в виде плунжерной пары,- 0-образными резиновыми кольцами 35, установленными в верхней части корпуса камеры высокого давления. Для гидрообжима керна в кернодержателе предусмотрено наличие резиновой манжеты 36 (боковой обжим для обеспечения фильтрации жидкости через торцы керна) и плунжер 37 с центральным отводным каналом (осевой обжим для воспроизведения горного давления).

Корпус камеры низкого давления, корпус камеры высокого давления, корпус камеры кернодержателя, в которой размещен керн и плунжер с центральным отводным каналом в собранном виде, устанавливаются на основание 38 и крепятся при помощи стальных тяг 39 ступенчатого типа, на которых во фланцах 40-42 установлены все узлы.

Установка работает следующим образом.

При помощи насоса 2 высокого давления керн 28, помещенный в резиновую манжету 36 и корпус камеры 27 кернодержателя при закрытых (4, 43 и 9) и открытых (3,5 и 6) вентилях подвергается боковому и торцовому обжиму, после чего вентили 5 и 6 закры- . ваются. Давление гидрообжима контролируется манометрами 11 и 12. Затем при работающем насосе высокого давления открытием вентилей 43, 7, 8,. 44 и 10 при закрытых вентилях 4, 6, 5 и 9 камера 22 высокого давления заполняется рабочей жидкостью. После заполнения камеры высокого давления вентили 43, 7, 8, 44 и 10 закрывают- ся и при открытом вентиле 4 в камеру 21 низкого давления насосом нагнетается рабочая жидкость. Давление нч- гнетания контролируется манометром 14. Под действием этого давления поршень 23 начинает двигаться вниз, передавая через соединительный шток 24 движение на поршень 25, выполненный в виде плунжерной пары с камерой 22 высокого давления и сжимает жидкость, находящуюся в ней.

После того, как давление в камере 22 высокого давления превышает величину предела прочности калиброванной мембраны 33, мембрана разрушается и высоконапорная струя жидкости через образовавшееся отверстие устремляется к керну и образует в нем перфорационный канал. Затем при закрытых 4, 43,5, 6 и 7 и открытых ветилях 8, 44 и 9 при работе насоса высокого давления рабочая жидкость через плунжер 37 с центральным отводным каналом подводится к нижнему торцу керна и осуществляется фильтрация жидкости через керн при заданном перепаде давления и определяются его фильтрациоино-емкостные характеристики. Перепад давления на образце керна задается с помощью вентилей В и 9 и контролируется манометрами 15 и 16. Расход жидкости, профильтрован- нЪй через керн, замеряется с помощью мерной емкости t7 с последующим сбросом в сливную емкость 18.

Установка позволяет осуществить исследование фильтрационных свойств продуктивных пластов при вскрытии их перфорацией, при этом в технологической схеме не используются взрывчатые вещества (кумулятивные заряды), что значительно упрощает ее конструкцию и повышает безопасность проведения работ.

Формула изобретения Установка для исследования фильтрационных свойств продуктивных пластов при вскрытии ях перфорацией, содержащая емкость для рабочей жидкости, насос высокого давления, мерную и сливную емкости, соединенные между собой, кернодержатель, трубопроводы с запорными вентилями и манометрами, насос высокого давления соединен через трубопроводы с емкостью для рабочей жидкости и с кернодержа- телем, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности

5 работы, она снабжена мультипликатором и утшотнительпой втулкой с мембраной, мультипликатор соединен с манометром и через трубопроводы с насосом высокого давления и мерной емО костью, а через уплотнительную втулку соединен с кернодержателем, причем v мультипликатор выполнен в виде камер низкого и высокого давления с поршнями, соединенными между собой штоком

5

0

t f J3

f / /

XJi TNLVV,/

40

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для моделирования процессов, происходящих в пористой среде нефтяных и газовых пластов. Цель - повышение безопасности исследований. Установка содержит емкость 1 для рабочей жидкости, насос 2 высокого давления, мерную 17 и сливную 18 емкости, соединенные между собой, кернодеряатель (КД) 19, трубопроводы с запорными вентилями (В) З-tO и манометрами (М) 11-16. Насос 2 соединен через трубопроводы с емкостью t и с КД 19. Через трубопроводы с насосом 2 и емкостью 17 и непосредственно с манометром 14 соединен мультипликатор 20. Последний выполнен в виде камер низкого Vi высокого давления с поршнями, соединенными между собой штоком. Через уплотнительную втулку мультипликатор 20 соединен с КД 19. При помощи насоса 2 керн, помещенный в корпус камеры КД 19 при закрытых В 4, 4% 9 и открытых В 3,55 6, подвергается боковому и торцовому обжиму После этого В 5 и 6 закрываются. Давление гидрообжима контролируется М 11 и 12. Затем при работающем насосе 2 заполняют последовательно жидкостью камеры высокого и низкого давления. Дав