Способ определения перепада давленияМЕжду ОбРАзцАМи буРОВОгО РАСТВОРАи плАСТОВОй жидКОСТи Советский патент 1981 года по МПК C09K7/00 

1

Изобретение .относится к нефтедобывающей промышленности, к технологии .исследования свойств промывочных жидкостей, применяемых при бурении скважин в осложненных условиях.

Известен способ измерения осмотического давления при бурении скважин путем заполнения камер осмотра исследуемыми жидкостями с различными физическими свойствами, причем измеряют разность потенциалов в камерах, по которой судят о величине осмотического давления til .

Известен также способ определения перепада давления между образцами бурового раствора и пластовой жидкости в лабораторных условиях, путем создания между ними фильтрационной корки, замер давлений в объеме бурового раствора и пластовой жидкости 2

Недостаток известных способов заключается в том, что они позволяют измерять лишь осмотическое давление и не позволяют определить суммарный перепад гидростатического и осмотического давления.

Цель изобретения - определение суммарного перепада гидростатического и осмотического давления.

Указанная цель достигается тем, что замер давления в объеме пластовой жидкости производят с элементарно площадки фильтрационной корки.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа, общий вид.

Часть фильтрационной камеры 1 для объема бурового раствора и Ьормирования фильтрационной корки 2 имеет фильтрационную перегородку 3. На базовую поверхность этой фильтрационной перегородки 3 выведена элементарная площадка 4, сообщенная с разделительной камерой 5 для пластовой жидкости или ее модели. Через упругую разделительную мембрану 6 пластовая жидкость гидравлически сообщена с манометром 7. Через упругую разделительную мембрану 8 обеспечена гидравлическая связь с манометром 9 части фильтрационной камеры, заполняемой буровым раствором. Кран.ами 10-14 может быть обеспечена как герметизация соответствующих частей фильтрационной камеры, так и сообщение их либо с атмосферой, либо с источником 15 давления. Площадь живого сечения входного торца канала подбирают из условия сохранения целостности фильтровальной основы при величинах действующих пеепадов давлеыия. Практически диаметр, ходного канала не превышает 2 мм. лементарная площадка 4 на фильтраионной перегородке 3 в плане раз(2щена на условном пересечении диагон;алей прямоугольника, образуемого ближайшими четырьмя перфорационными отверстиями фильтрационной перегородки. Благодаря этому обеспечивается сохранение таких же составов, толщины и свойств формируемой фильтрационной корки на элементарной площадке, как и на остальных участках.

Через упругие непронидазмые мембраны 8 и 6 объемы образцов бурового раствора 1 и пластовой жидкости 5 гидравлически сообщают с манометрами 9 и 7.

Осмотическую связь объемов бурового раствора 1 и пластовой жидкости 5 обеспечивают после формирования корки 2 через ее элементарную (адУку 4. После заданной длительности формирования фильтрационной корки по MaHOMeTpaiv 7 и 9 определяют разность давлений,которая представляGT собой величину суммарного перепада гидростатического и осмотического давления по обе стороны фильтрационной корки. Так, при исходной отрегу лированной (редуцируемой) величине гидростатического давления в 30 кг/см и показания по манометру 9 37 кг/см величина суммарного перепада гидростатического и осмотического давления составляет 37 кг/см, а величина осмотической составляющей давления при этом составляет 37-30-7 кг/см. Давление по манометру 7 в этом случае, соответственно, мень, lie исходного.

По предлагаемому способу определение давления между образцами бурового раствора и пластовой жидкосг ти производится следующим образом

На перфорированную (фильтрационную) перегородку 3 укладывают предварительно смоченный в пластовой жидкости фильтр, заполняют образцом бурового раствора объем камеры 1, а образцом,пластовой жидкости заполняют камеры 5 и 5. Сообщают посредством кранов 12 и, 13 камеру 5 разделителя с манометром 7. Кранами 10 и 11 сообщают камеру 1 с источником 15 давления при его величине. После заданной длительности формирования фильтрационной корки 2 по манометрам 9 и 7 определяют разность показаний или суммарный перепад гидростатического и осмотического давления.

. Для непосредственного определения величины дифференцированного перепада осмотического давления на сформированной -фильтрационной корке постоянного сжатия (что имеет место при колебаниях гидростатического давления в скважине) поступают следующим образом. После заданной длительности формирования фильтрационной корки 5 действие гидростатического давления устраняют закрытием крана 11, открытием кранов 10, 12, 13, 14. Краны 10, 12, 14 сообщают объемы камеры 1, 5 и. 5, с атмосферой.

Камеры для объема бурового раствора 1 и пластовой ЖИДКОСТИ 5 и 5 повторно герметизируют закрытием кранов 10, 12, 13, 14. Определение развивающегося дифференцированного перепада давления после этих операций осуществляют по разности показаний манометров 9 и 7.Формула изобретения

Способ определения перепа,да давления между образцами бурового раствра и пластовой жидкости в лабораторных условиях, путем создания между нигли фильтрационной корки, замер давлений в объеме бурового раствора и пластовой жидкости, отличающийся тем, что, с целью определения суммарного перепада гидростатического и осмотического давлени замер давления в объеме пластовой жидкости производят с элементарной площадки фильтрационной корки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 622969, кл. Е 21 В 47/06, 1974.

2.Свиридов Л.А. и др. Наследование осмоса через фильтрационные корки буровых растворов. Сб. Буровые растворы и крепление скважин, Краснодар, 1971, с. 54-58, прототип .