Устройство для исследования капиллярных свойств кернов Советский патент 1979 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к исследован по капиллярньгх свойств кернов. Известка установка цля исспедоваиия капиллярньгх свойств кернов, содержащая камеру, кернодержатепь, механизм опускания керна, систему регистрации объема жидкости, поглощенной керном, и систему вентилей предназначенных для заполнения установки пластовой водой и насышакшей средой 1. Механизм опускания керна в этой установке представляет собой винт с сальниковым уплотнением. Как показала практика работы с легкагаетучими газами, такое уплотнение не достаточно надежно. Также известна установка для исследования капиллярных свойств кернов, содержащая камеру, кернодержатель, устройство для измерения объема пор образца и систе му вентилей, предназначенных для подачи пласт вой воды к керну и для соединения камеры с устройством измерения объема пор образца 2. Определение скорости капиллярной пропитки на данной установке проводится следующим образом. Предварительно насыщен- ный керн закрепляется в кернодержателе, а соединительные трубки и измерительная система, представляющая собой вертикально расположенньй цилиндр с электрическим контактом, выполненным в виде винта, заполняется п-ластовой водой. Измере ние объемов воды, поглощенной керном, производится по шкале пресса, с помощью которого производ 1тся заполнение вертикального цилиндра пластовой ведой. Отсчет времени произвош1тся по электрическому секундомеру, который включается при соприкосновении пластовой воды в вертикальном цилиндре с электрическим контактом. При определении скорости капиллярной пропитки газонасьпденнбго керна необходимо предварительно вакуумировать керн и пластовую воду, а затем насыщать их га-зом, однако система связки известной установки не позволяет проводить предварительное вакуумирование керна и пласто368вой воды и последукхцего их насыщешш газом. Капиллярная пропитка начинается при соприкосновении керна с пластовой водой, однако начало отсчета времени в известной установке начинается не в момент соприкосновения керна с пластовой водой, а в момент соприкосновения электрического контакта с поверхностью пластовой воды в вертикальном цилиндре. Так как скорость капиллярной пропитки кернов, насыщенных лвгколетучими газами, больше, чем скорость капиллярной пропитки нефтенасьнценных кернов, то незамеренные объема воды, поглощенные керном до мо- меята включения .секундомера увеличиваются. Тшсим образом, увеличивается ошибка в измерении объемов воды, поглощенных кернсм при капиллярной пропитке. Целью настоящего изобретения являет- ся повышение надежности исследования керяов, насыщенных легколетучими газами и упрощение конструкции. Указанная цель достигается за счет того, что корпус снабжен упругой перегородксй, разделяющей его на верхнюю и вихшюю секции, которые подключены к системе подачи насьнцающего газа причем ке|ж установлен в нижней секции и жестк связан с перегородкой, а емкость с пористым фильтром расположена под керном На чертеже приведена схема устрсйства. Устройство состоит из корпуса, выпоп ненного в виде двух секций, верхней 1 и нижней 2. Между секциями находится упр ,гая перегородка 3, на которой с помощью кернодержателя 4 закреплен исследуемый керн 5. В нижней секции 2 расположена емкость 6 с пластовой водой и пористым (ильтром 7, Для измерения поглощенных объеме® всэды служит градуированный ка- (иилляр 8, а для измерения давления в секции 2 служит мановакууметр 9, соединенный с секцией 2 посредством вентиля Ю. Герметичность секции 2 обеспечивает ся плотным соединением верхней и нижн секаш с помощью стакек 11. Насышакяций газ находится в емкости 12, которая череа редуктор 13 и вентиль 14 соединена с верхней секцией при по- мсякв вентиля 15 и с нижней секцией при помощи вентиля 16. Для вакуумирования и удаления врздуха из секции I и 2 служит вакуумнасос 17, котсфый соединен с секциями при помощи вентиля 18. Для со общения секции 1 и 2 с атмосферой служит вентиль 19. 74 Опредепение скорости капиллярной проитки керна, насыщеннсго легколетучим газом, проводится следующим образом. Емкость 6 и капилляр 8 заполняются пластовой водой. Керн 5 закрепляется в кернодержателе 4 и с помощью стяжек 1 1 упругая перегородка 3 вместе с керном закрепляется между секциями 1 и 2. При открБггых вентилях Ю, 15, 16, 18 и закрыть х 14 и 19 включают вакуук4насос 17 и вакуумируют верхнюю и нижнюю секции. Поскольку давление в верхней и нижней секции остается одинаковым, утфу- гая перегородка 3 остается неподвижной. Достижение вакуума в секции 2 сягревеляют по маневакууметру 9. При этом з&крьюают вентиль 18 и вьгалючают вакуумнасос 17. Открывают вентиль 14 и через редуктор 13 из емкости 12 подают насььщающий гаа в секции I и 2. После достижения необходимого давления в секции 2, вентиль 16 закрывают, при этом подачу газа в секцию 1 продолжают. Под давл&нием ггерепада давления в секциях 1 и 2 упругая перегородка 3 прогнется и прижмет кери к пористому фильтру 7. Под действием капилдчрного давления пластовая вода начнет поступать в керн, при этом кгеннск в капилляре 8 начнет передвигаться. Начало движения мениска в градуирсжанном капилляре 8 будет служить началом отсчета капиллярной пропитки керна. Объемы пластовой воды, впитш1нсй кернсв за определенньге промежутки времеш, определяют как разницу в отсчетах между начальным и текущим положением мениока в градуированном капилляре 8. После окончания процесса капш1л ной пропитки открывают вентили 15 и 19. .За счет образе авшегося перепада давле-« ния упругая перегсфодка 3 прогибается в обратную сторсяу и контакт керна с пенистым фильтром просращается Открывая вентиль 16, выравнивают давление в секции 1 и 2. При этом упругая перегородаса принимает первоначальное положение. Наличие упругой перегс одки 3 позво ляет повысить надежность исследования процесса капЕШяярной пропитки керна. На устансвке првдлш аемой конструкции про- введены лабораторные исследования гтроцес- са капиллярной пропитки кернов, насышенных /«лием и водородом. Ф ормула изобретения Устройство для исследования капилляр-, ных свойств кернов содержащее корпус.

емкость с пористым фильтром, заполненную пластовой водой систему подачи насьпцающего газа включающую вакуумнасос, редуктор и узел регистрации, отличающееся тем, что, с целью повыиюния надежности исследования кернов насыщенных легколетучим газом и упрсщешя конструкции, корпус снабядан упругой перегородкой, разделякхцей его на верхнюю и нижнюю секции, которые погн ключены к системе подачи насьпоаюшего

газа, причем керн установлен в нижней секции и жестко связан с« перегородкой : а емкость с пористым (}яльтром располо жена под керном.

информации, принятые во внимание при экспертвэе;

1.Журнал Нефть и газ , - 1966, № 5.

2.Авторское свидетельство СССР № 269О96, кл. Е 21 В 49/ОО, 1965,

К