Установка для исследования капиллярных явлений в пористой среде при высоких давлениях и температуре Советский патент 1982 года по МПК G01N15/08 

3898 питающей полостью, обращенной к внутренней полости камеры, вторая герметичная мерная емкость установлена на входном фпанце и связана при помощи канала во фланце с его питающей полостью.Входной фланец может быть снабжен со стороны питающей полости канавкой, размещенной в верхней части полости и с подъемом в сторону канала, соединяющего питающую полость ю входного фланца со второй герметичной мерной емкостью. На фиг. 1 приведена схема установки; на фиг. 2 - то же,в режиме прямоточного вытеснения углеводородной жид костиJ на фиг. 3 - то же в режиме вытеснения углеводород противоточного 1Гой жидкости. Установка состоит из камеры высокого давления 1 со входным фланцем 2, имеющим питающую полость 3 с ка- . навкой 4 с подъемом в сторону канала 5,герметичной второй мерной емкости 6,вентилей 7 - 19, трубопроводов 20 - 24 промежуточных емкостей 25 27, насоса высокого давления 28, герметичной первой мерной емкости 29, выходного фланца 30, манометра 31 и термостата 32. К входному фланцу 2 через вентиль 8 подсоединен трубопровод 20, который через вентиль 14 соединен с первой герметичной мерной емкостью 29, которая через трубопровод 24 подсоединена к вентилю 17, подсоединенным к выходному фланцу 30. Через вентили 16 и 19 и трубопровод 23 выходной фланец 30 сообщен с промежуточной емкостъю 26. К трубопроводу 24 подключен манометр 31 и вентиль 18.. К трубопроводу 20 через вентиль 9 подсоединена .промежуточная емкость 25, снабженная вентилем 10 и трубопроводом 21 для подсоединения к насосу высокого давления 28. К насосу 28 при помощи трубопровода 22 подсоединена промежуточная емкость 27, снабженная вентилем 13. При этом промежуточная емкость 27 соединена с промежуточной емкостью 26 при помощи вентиля 12, а сама емкость 26 имеет вентиль 11. Промежуточная емкость 25 заполняется пластовой водой, а промежуточная емкость 26 - углеводородной жидкостью, тогда как промежуточная емкость 27 служит для разделения углеводородной жидкости от масла насоса 28 и заполняется водой. Установка работает следующим образом. Перед началом исследования камера высокого давления 1 заполняется пористой средой с последующим насыщением ее углеводородной жидкостью и производится заполнение жидкостями гидравлической системы установки. Для этого при закрытых вентилях 9, 10, 13 и 18 (остальные вентили открыты) включают насос 28 высокого давления и последний начинает /трокачивать углеводородную жидкость ,из промежуточной емкости 26 через вентиль 19, трубопровод 23, вентиль 16, полость фланца 30, вентиль 17, трубопровод 24 и первую герметичную мерную емкость 29. При появлении углеводЪродной жидкости на выходе вентиля 15 последний закрывается и углеводородная жидкость начинает заполнять трубопровод 20, через вентиль 8 - питающую полость фланца 2, вторую герметичную мерную емкость. При появлении углеводородной жидкости на выходе вентиля 7 насос 28 вьгключают, вентили 17 и 19 закрывают, а вентили 9 и 18,открывают Затем вновь включают насос 28 и закачивают из промежуточной емкости 25 воду в трубопровод 20 и из него через открытый вентиль 14 в мерную .герметичную емкость 29. Вода, поступая в первую герметичную мерную емкость 29 вытесняет из нее углеводородную жидкость, которая начинает истекать из вентиля 18. По достижении верхнего уровня воды в мерной емкости 29 вентиль 18 закрывают, продолжая прокачивание воды до тех пор ,пока она не появится на выходе вентиля 7 второй герметичной мерной.емкости 6. После этого насос 28 останавливают, а вентили 7 и 14 перекрывают, гидравлическая система заполнена рабочими жидкостями. При этом, водой заполнены вторая герметичная мерная емкость 6, питающая полость 3 входного фланца 2, гидравлическая линия 20 и первая герметичная мерная емкость 29. Углеводородной жидкостью заполнены камера высокого давления I, трубопроводы 23 и . 24. Б режиме прямоточного вытеснения после проведенной подготовки открывают вентиль 19 и включают насос 28 вьгсокого давления и создают при помощи этого насоса заданное давление в гидравлической системе, контролируемое по манометру 31. При достижении в системе заданного давления насос 28 отключают, вентили 9 и 19 закрывают, а вентиль 14 открывают. При этом вся гидравличес я система находится под одним и тем же давлением, заданным испытателем и под этим же давлением начинается и протекает процесс капил лярного йытеснения углеводородной жидкости из пористой среды камеры вы сокого давления 1 водой (фиг.2). Пористая,среда, заполняющая камеру высокого давления 1, обладает гидрофильными свойствами, вследствие чего силы смачивания между водой и пористой средой больше сил смачивания меж ду углеводородной жидкостью и пористой средой. Поэтому вода начинает вы теснять углеводородную жидкость из пор пористой среды. Это вытеснение происходит,как, согласно движению воды, прямоточно, так и против движе ния воды, противоточно. При этом, противоточно вытесненная углеводород ная жидкость попадает в питающую полость 3 входного фланца 2, и по канавке 4 попадает в канал 5, а затем во вторую герметичную мерную емкость 6, в которой и производится измерение объема противоточно вытесненной углеводородной жидкости. Прямоточно вытесненная углеводородная жидкость через выходной фланец 30, вентиль 17 и трубопровод 24 попадает в первую герметичную мерную емкость, где и производят измерение ее объема. В режиме противоточного вытеснения после заполнения гидравлической системы рабочими жидкостями, закрывают вентили 16 и 17 и при открытых вентилях 9 и 14 включают насос 28, создавая в последнем требуемое давление в системе. По достижении требуемого давления насос 28 отключают и закрывают вентиль В. Начинается процесс капиллярного вытеснения угле воцородной жидкости. При этом вода из питающей полости 3 входного фланца 2 внедряется в пористую среду камеры 1, а вытесняемая углеводородная жидкость движется против направления движения воды и поступает в полость 3, и из нее во вторую герметич 1ую мерную емкость 6, где и производят измерение ее объема. Вытеснение угле водородной жидкости из пористой среды происходит до тех пор, пока есть запас воды в питающей полости 3 вход ного фланца 2. Поэтому объем питающей полости должен быть равен или несколько больще объема камеры 1 за вычетом объема, занимаемого пористой средой. Установка позволяет повысить точность измерения объема вытесненной углеводородной жидкости за счет одновременного и раздельного определения объемов прямоточно и противоточно вытесненной углеводородной жидкости обеспечивает более тонкое изучение механизма нефтеотдачи пласта и позволяет выработать мероприятия по увеличению количества добываемой нефти как на новых, так и особенно на старьпс площадя с. Формула изобретения 1.Установка для исследования капиллярных явлений в пористой среде при высоких давлениях и температуре, содержащая герметичную камеру высокого давления, заполненную пористой средой., насыщенной углеводородной жидкостью, при этом на торцах камеры установлены входной и выходной фланцы, герметичную мерную емкость, подключенную через фланцы к камере, о тличающ§яся тем, что, с целью повьппения точности измерения объема вытесненной углеводородной жидкости, она содержит вторую герметичную мерную емкость, входной фланец вьтолнен с питающей полостью, обращенной к внутренней полости камеры, а вторая герметичная мерная емкость установлена на входном фпанце и через его канал соединена с питающей полостью входного фланца. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что входной фпанец снабжен со стороны внутренней полости канавкой,размещенной в верхней части полости и с подъемом в сторону канала, соединяющего питающую полость входного фланца со второй герметичной мерной емкостью. Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 269036, кл. G 01 N 15/08, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 515973., кл. G 01 N 15/08, 1976 (прототип).