Плунжер кернового зажима Советский патент 1982 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к контроль.но-измерительной технике, применяемой в нефтегазодобывающей промышленности для изучения фильтрации многофазных систем через образцы горных пород или модели пласта и воздействия агрессивных сред на исследуемые образцы в условиях, близких к пластовым.

Известны устройства для исследования Фильтрации многофазной системы через образец горной породы, в которых дла получения многофазной системы применяют различных конструкций аэраторы и смесители, устанавливаемые на нагнетательной линии до плунжера кернового зажима 11.

Недостатком устройства является : нарушение однородности и стабильности полученной в смесителе многофазной системы при ее движении от смесителя до входа в образец.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является плунжер кернового зажима, содержгиций корпус с входной поровой насадкой, размещенной в торцовой части и сообщенной с каналами подвода газовой и жидкой .

Недостатком устройства является невозможность достижения стабильности в режиме движения газожидкостной смеси через образец горной породы. Это объясняется тем, что газовая и жидкая фазы подаются под поровую насадку, не распределяясь, по всей площади входного торца последней, вследствие чего не происходит равномерного смешения газовой и жидкой фаз. На вход в исследуе1и&1й образец попадают раздельно порции газовой и жидкой фаз, что и приводит к нарушению режима фильтрации газожидк9стнрй смеси через исследуемый образец с пульсацией перепада давления и расхода, что снижает точность проведения Лабораторных исследований и не обеспечива.ет хорошую воспроизводимость

20 и достоверность результатов опытов.

Цель изобретения - повышение точности определения проницаемости.

Поставленная цель достигается тем, что плуяжер кернового зажима, со25- держащий, корпус с входной поровой насадкой, .размещенной в торцовой части корпуса и сообщенной с каналами подвода газовой и жидкой фаз, снабжен дополнительной выходной по ррвой насадкой и пластиной, устансУйленНой между насадками, в которо имеются вертикальные отверстия и радиальные каналы на поверхности, контактирующей с выходной насадкой, при чем радиальные каналы сообщены с каналом подвода жидкой фазы. На фиг. 1 изображена конструкция плунжера кернового зажима, на фиг. 2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 -сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 керновый зажим, разрез. Плунжер 1 кернового зажима состо из корпуса, внутри которого размеще ны входная 2 и выходная 3 поровые насадки. Между входной 2 и выходной 3 насадками установлена пластина 4, выполненная с вертикальными отверстиями 5 и радиальными каналами б, контактирующими с выходной перовой насадкой 3. Каналы б служат для равномерного распределения жидкой фазы по всей площади торца поровой насадки 3. В корпусе 1 выполнено три канала 7,8 и 9 Канал 7 связан с входной поровой насадкой 2 и служит для подвода газовой .фазы, канал 8 связан с радиальными каналами 6 пластины 4 и служит для подвода жидкой фазы, канал 9 подведен к торцу исследуемого образца 10 и служит для контроля качества смеси на входе в исследуемый образец. Качество смеси, поступающей в исследуемый образец 10, контролируется по установившейся неизменной во времени величине давления. Стабилизация давления указывает на образование однородной газожидкостной смеси и установившуюся фильрацию последней через образец горной породы. Схематически приведен разрез керн вого зажима, с размещенным в нем исследуемым образцом горной породы 10, плунжерами предлагаемой 1 и обыч ной 11 конструкции. Устройство работает следующим образом. Образец горной породы 10 помещает ся в керновый зажим между плунжерами 1 и 11. Затем подачей жидкости через штуцер 12 в корпус 13 кернового зажи ма создается давление обжима, KOTopo передается на резиновую манжету 14, Н она обжимает керн 10 и- концы плунжеров 1 и 11. После создания гидрооб жима устанавливается температурный режим благодаря тому, что корпус 13 кернового зажима помещен в термостатирующую рубашку 15. Далее определяется проницаемость образца при фильтрации однофазной ;жидкости, для чего через канал 8 нагнетается однофазная жидкость, После определения указанного параметра образца через него фильт.руют газожидкостную смесь, для чего .через канал 8 нагнетают жидкую фазу, а через канал 7 - газовую фазу. Газовая фаза, проходя через входную поровую насадку 2,.на выходном ее торце распределяется по всей площади насадки 2. Жидкая фаза подается на пластину 4. Благодаря радиально Нарезанным каналам 6 на торце, контактирующем с выходной поровой насадкой 3, жидкая фаза распределяется по всей пластине 4, авыходящий поток газовой фазы, проходя через отверстия 5 в пластине 4, захватывает жидкую фазу и вместе с ней внедряется в поровую Насадку 3, в которой происходит смещение газовой и жидкой фаз. Следовательно, на вход в исследуемый образец 10 газожидкостная смесь поступает равномерно по всей его площади. Применение предлагаемой конструк : ции плунжера кернового зажима позволит обеспечить стабильный режим смешения газожидкостной смеси, фильтрующей через исследуемый образец и получить тем самым однозначную воспроизводимость результатов. Формула изобретения Плунжер кернового зажима, содержащий корпус с входной поровой Насадкой, размещенной в торцовой части корпуса и сообщенной с каналами подвода газовой и жидкой фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения проницаемости, плунжер снабжен дополнительной выходной поровой насадкой ипластиной, установленной между насадками, в которой имеются вертикальные отверстия и радиальные каналы на поверхности, контактирующей с выходной насадкой, причем радиальные каналы сообщены с каналом подвода жидкой фазы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Обработка скважин кислотными пенами на рифогенных месторождениях.Сер. Добыча. Тематический научнотехнический обзор. М., ВНИИОЭНГ, 1974. 2.Сборник рефератов НИР и ОКР.Сер. Нефтяная и газовая промышленность. М., ВНТИЦ, 1978, № 17, шифр отчета Б 662526 ( прототип.