Устройство для определения проницаемости тампонажных растворов Советский патент 1979 года по МПК E21B49/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕЛ ОСТИ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ дит процесс формирования и работЪгЦементТГОТо в реал1.Шх условиях,актуально Л/1Я испытаний и исследовапия кинетики проницаемости ,тампонажных растворов; при тфименеиии сменшваюГнйхся жидкостей, заполняющих гидросистему установки, и продавливаемой через исследуемый тампонажный раствор, возможны ошибки в определении про11|ииаем6сти из-За смешива1П1я и изменения свойств продавливаемой жйдкостн; ;---- . ......-..„-.i.,-:, . . ;; автоклав и стакан для размен1,ения пробы тампонажного раствора конструктивно выполнены так, чтоисключается возможность исследования нроницаемости тампонажного раствора, формирующегося в условиях наклонных участков ствола скважины; длителыюст1 испытания пробы |ементпого раствора огра1П1чена временем профнльтропываии.я жцдкости, за,ли1 аемой йад пробой немеитГюго раствора. Целью изобретения является повынюние точности измерения параметра в условиях .высоких темперйтур и давлений и обеспечение возможности определения проницаемости тампонажного раствора, формирующегося в условиях наклонных участков ствола скважины., Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве стакан для пробы в верхней части снабжен гидрозатвором, а источник давления выполнен в виде цилиндра с концепт-, рично размец1енным в нем , причем иадпорщневое пространство связано с гидрозатвором, а подпорщневос - с фильтром стакана., , Крышка автоклава имее: . .нарнири-г,;упоры. На чертеже изображено описываемое устройство. Устройство состоит из автоклава I с крьнпкой 2 и нагревате.лы1ым элементом 3, стакана 4 для раз.мещения исследуемого там:ггбна: квог6 раствора с фильт;ром 5в нижней и гидрозатвором 6 в верхней части, напорно-перето пюго узла, состоя нцчч) из цилиндра 7, самоуплотняюпцегося порн1ня 8 регулируемого веса и крышки 9 с за.ти,вочным, отверстием и перекрывающим его запорным болтом 10, причем напорная часть напорно-переточного узла соединена с фильтром иапорным трубопроводом 11, .снабженным вентилем 12, а подпорная соединена с гидрозатвором переточным трубопроводом 13, к которому подсоединеп пресс 14 и манометр 15, трубопроводы у ввода их п автоклав сиабжен 1 шарнирными соединениями со стопорящими устройства мТ. п угломерной цкалой 16 и вертлюжками 17, регистрация перемеще}гйя порпГня осуществляется при ПОМОЩИ блока 18, а для возвра-щения нори1ня в исходное положение напорный и переточный трубогГроводь Тоёдинеиы манифольдной линией 19 с пасосом 20 и вентилями 21 ;

662706 Размещенные внутри автоклава части напорного и переточного трубопроводов выполнены из эластичных трубок. Установка работает следующим образом. При закрытом вентиле 12 цилиндр 7 напОрно-перетбчного узла заполняют жидкостью, идентичной жидкости затворения, в неб ШОдйтся порщень 8 с грузом, оттарированным для создания требуемого градиента давления . При этом вентиль 12, открывают., и жидкость из цилиндра 7 заполняет напорный трубопровод. ПЬсле заполнения трубопровода вентиль 12 перекрывают. Крышку .9 крепят к цилиндру 7 и через отверстие в. верхней части крыщки полость над поршнем 8 и переточный трубопровод заполняют жидкостью, идентичной , жидкости Затворения, после чего отверстие закрывают запорным болтом .. 10. ., К фильтру 5 стакана 4 присоединяют конец напорного трубопровода 11, стакан 4 вводят в авлокл.ав и заполняют исследуемым тампонажным раствором, закрывают гидрозатвором 6, автоклав заполняют жидкостью (обычно водой) и закрывают крьппкой 2. Посл(1 ЭШГО включают нагревательный элемен1 3 и прессом 14 создают давление в системе. , После выхода на режим (создание температуры и давления, необходимых для нровсдения эксперимепта) открывают вентиль 12. О процессе фильтрации судят по перемещению порпщя 8, наблюдение за которым рсупдествл.ястся с помон|ью следящим устройстволг 18. Ггсли В процессе работы устройства жидкости, вытеспяемой из напорпо-переточного узла, окажется, недостаточно, поршень 8 мошю ве рнуть в верхнее, исходргое положение. Для этого закрывают вентиль 12, открывают вентили 21 и жидкость насосом 20 из переточпой части напорпо-пёреточногр узла по манифо.:1ьдной лини|( 19 перекачивается в напорную часть. Пос.-че возвращения поршня 8в верхнее положение, вентили 21 закрываются, а вентиль 12 открывается, и затем процесс фильтрации через исследуемый раствор продолжается. , Формула изобретения L Устройство для определения проницаемости тампонажных растворов, содержащее автоклав с крышкой и нагревательным элементом, стакан для пробы с установленным в его нижней части фильтром, перепускной узел с насосом, источник давлеийя, регистрирующий блок и соединительные трубопроводы с вентилями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения параметра в условиях высоких температур и давлений и обеспечения возможности определения проницаемости тампонажного раствора, формирующегося в условиях наклонных участковствола скважины, стакан для пробы в верхней части снабжен гидрозатвором, а источник давления выполнен в виде цилиндра с концентрично размои1енным в нем поршнем, причем надпоршневое пространство связано с гидрозатвором, а подпоршневое - с фильтром стакана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крышка автоклава имеет шарнирные упоры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Булатов А. И. ТёхнолЬТйя цё71ентирования нефтяных и газовых скважин. «Недра, М., 1973, с. 58.

2.Испытание и исследование буровых и тампонажных растворов при вь соких температурах и давлениях, ТНТО, серия «Бурение, М., 1974, с. 54.