Устройство для определения проницаемости образца горной породы Советский патент 1980 года по МПК E21B49/00 

I

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано при исследовании проницаемости образцов горной породы.

Известно устройство для определения проницаемости пород, содержащее наружный жесткий корпус и эластичную внутреннюю камеру 1.

Известно устройство для определения проницаемости образца горной породы, содержащее корпус, рабочую головку с подводящим и отводящим флюид клапанами и эластичную герметизирующую камеру, выполненную в форме цилиндрического стакана, в котором размещен образец 2.

Однако это устройство не пригодно для исследования полого цилиндрического образца горной породы, так как эластичная камера за счет непосредственного облегания образца породы исключает возможность осуществления радиальной фильтрации в нем и создания внешней равномерной всесторонней нагрузки на него.

Цель изобретения - .повышение точности определения при всесторонней равномерной нагрузке на образец.

Цель достигается тем, что камера выполнена кольцевой, причем боковые поверхности камеры и образца образуют кольцевые цилиндрические каналы, которые сообщаются с подводящим и отводящим флюид каналами 5 и заполнены зернистым материалом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство включает корпус 1, крыщку 2, рабочую головку 3 с подводящим 4 и отводящим 5 флюид каналами, связанную со 10 средствами для прокачки флюида и измерения давления и температуры (на чертеже не показаны). Внутри рабочей головки установлено подпорное кольцо 6. Устройство содержит также эластичную кольцевую камеру 7, вставленную в перфорированный стакан 8, которая с рабочей головкой и с исследуемым полым цилиндрическим образцом 9 породы образует разобщенные кольцевые каналы 10 и 11, заполненные зернистым материалом с известной проницаемостью, в которые входят подводящий и отводящий флюид каналы. Между стаканом 8 и корпусом 1 находится камера 12 гидрообжима. Устройство содержит также прокладку 13, грундбуксу 14.

Подготовка устройства к работе и определение проницаемости полого цилиндрического образца горной породы производится следующим образом. В эластичную камеру вставляют экстрагированный и высушенный полый цилиндрический образец породы с плоским торцом, прижимаемым через прокладку к торцу рабочей головки. Затем в кольцевые каналы засыпают зернистый материал.

После этого камеру с образцом породы и кварцевым песком в кольцевых каналах вставляют в перфорированный стакан 8, который после установки в него головки, внутри которой на определеином уровне уста навливается подпорное кольцо для предотвращения прорыва эластичной камеры, вставляют в корпус. Затем на рабочую головку надевают грундбуксу 14. Крышкой предварительно уплотняют самоуправляющий венчик камеры и предварительно поджимают торцы образца породы к торцу рабочей головки и дну камеры.

Собранное устройство подключают к аппарату или прибору для определения проницаемости.

Всестороннюю равномерную внешнюю нагрузку на полый цилиндрический образец породы, равную разности между горным давлением на пласт и внутрипоровым давлением в пласте, создают путем нагнетания жидкости (прессом или насосом, подсоединенным к корпусу линией 15) в камеру гидрообжима. Посредством эластичной камеры и зернистого материала с известной проницаемостью, находящегося в кольцевых зазорах, обеспечивается передача давления на фильтрующие поверхности образца породы.

После нагрева устройства до пластовой температуры прокачивается определенное количество флюида (жидкости или газа) через образец породы 9 при постоянном перепаде давления. На этом процесс определения проницаемости горного образца заканчивается.

Основным преимуществом устройства является то, что повышается достоверность определения проницаемости трещиноватых пород за счет обеспечения исследования полых образцов при радиальной фильтрации.

Формула изобретения

Устройство для определения проницаемости образца горной породы, содержащее корпус, рабочую головку с подводящим и отводящим флюид, каналами и эластичную герметизирующую камеру, с размещенным в ней образцом, отличающееся тем, что,

с целью повышения точности определения при всесторонней равномерной нагрузке на образец, камера выполнена кольцевой, причем боковьге поверхности камеры и образца образуют кольцевые цилиндрические каналы,

которые сообщаются с подводящим и отводящим флюид каналами и заполнены зернистымматериалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 135277, кл. Е 21 В 49/00, 14.11.60.

2.Кернодержатель. Информационный листок № 597-74, Северо-Кавказский межотраслевой территориальный центр научнотехнической информации и пропаганды, 1974 (прототип).