Устройство для определения остаточной водонасыщенности образцов горных пород

Союз Советскив Социалистических РеслублинК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 18.1.1966 (Эй 1049677/22-3)с присоединением заявкиПриоритет Кл 3/ МГ 1 1 п Комитет ло делам аобретении и открытилри Совете МинистровСССР ЛЕ 551,491.7.002.54, С. Багов и А. И. Мало Грозненский нефтяной научно-исследовательский инстит Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОДечни нод Известны устройства для определения остаточной водонасыщенности образцов горныхпород, содержащие приспособления для создания давления и кернодержатель,Описываемое устройство отличается от известных тем, что кернодержатель снабженвр ащающимися лову шка ми. Это позволит определять количество вытесненной из образца воды для каждого значения перепада давления, 10На чертеже представлено описываемой устройство.Внутренняя полость кернодержателя разделена на две камеры. В верхней камере навнутренней перегородке в уплотняющих манжетах 1 размещены два исследуемых образцапороды 2. В нижней камере установлен вал 3,уплотняемый и поворачиваемый на подшипнике в нижнем сердечнике 4, На диске вала равномерно размещены восемь стеклянных ловурек б для измерения количества вытесняемойводы из образцов пород, В нижнем торцеверхнего сердечника б имеется приспособление для установки пружин, поджимающих исследуемые образцы к основанию - внутренней перегородке,Верхний и нижний серд ки одинаково уплотняются в корпусе кер ержателя известным способом.Вал, кроме рукоятки для проворачивандя, 30 снабжен и диском 7, на котором имеются насечки, соответствующие расположению ловушек. По насечкам с помощью указателя 8 фиксируется необходимое расположение ловушек под образцами пород.Если исследуют одновременно два образца, то по каждому из них может быть получено не более четырех опытных точек для установления зависимости капиллярное давление - насыщенность.Если исследуют один образец (вместо второго образца ставят металлическую заглушку), то кривая капиллярного давления может быть построена по восьми точкам.Кернодержатель устройства позволяет вести определение остаточной водонасыщенности образцов пород нефтяных залежей двумя методами.Для проведения определений по методу полупроницаемой перегородки образец породы устанавливают на пористую полупроницаемую пластинку 9, размер пор которой должен быть таким, чтобы выбранная вытесняющая фаза (нефть, керосин или газ) не прорывалась через нее до тех пор, пока приложенное к вытесняющей фазе давление не превысит максимального давления, требуемого в эксперименте.Вытеснение воды из образца породы происходит по динамическому методу, если он уста50 55 3новлен без полупроницаемой перего 1,едки, илина обычную пористую пластинку, пропускающую вытесняющую фазу так же, как и образец породы. При таком методе на выходнойторец образца породы обычную пористую пластину устанавливают для исключения влиянияконцевого эффекта.Манжета 1, работающая по принципу самоуплотнения, является препятствием, не позволяющим вытесняющей фазе миновать образец породы и перетечь из верхней камеры (изобласти с более высоким давлением) в нижнюю камеру (в область более низкого давления) под действием установленного перепададавления,Таким образом, из верхней камеры в ниж.нюю камеру кернодержателя поступает только прошедшая через исследуемый образецпороды вытесняющая фаза, которая при этомвытесняет то или иное количество воды изобразца породы,Вытесняющая фаза попадает из верхней камеры в нижнюю, когда определение ведетсяпо динамическому методу, так как в случаеметода полупроницаемой перегрузки последняя не пропускает вытесняющую несмачивающую фазу.Так как нижняя камера кернодержателя тоже заполнена вытесняющей фазой, то вытесненная вода, пройдя сквозь небольшой ееслой, попадает в ловушку.Для каждого значения перепада давленияпредназначена своя ловушка. Новый перепаддавления устанавливают по истечении време.ни, необходимого для достижения состояниястатического или динамического равновесия.При одновременном исследовании двух образцов на каждый образец породы приходится четыре ловушки, что позволяет до получения максимального значения перепада давле ния, требуемого в эксперименте, пройти четыре ступени; в случае исследования одного образца породы число ступеней может быть равным восьми,Определение остаточной водонасыщенностив образцах пород описываемым устройствомсводится к следующему, До начала опытаподготавливают изготовленный с определенными размерами образец породы (ЗКЗ смили 5 Х 5 см, в зависимости от размеров кернодержателя); экстрагируют и после сушкинасыщают полностью водой; при этом определяют вес сухого и насыщенного водой образца. Затем образец породы с пористой пластинкой или без нее (в зависимости от метода определения) вставляют в резиновую манжету 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4д вместе с ней устанавливают в гнездо внутренней перегородки кернодержателя. После укрепления верхнего сердечника в кернодержателе последний подсоединяют к системам устройства, Далее в верхней и нижней камерах кернодержателя и связанных с ним системах поднимают давление до исходного после установления в нем необходимой температуры; в этот момент давление жидкости в камерах над образцом и под ним одинаковое.На этом заканчиваются подготовительные операции и начинается опыт.В камере кернодержателя под образцом с помощью ручного пресса понижают давление для установления определенного начального перепада. Вытесненная из образца породы вода под действием начального перепада давления поступает в первую ловушку, после чего путем проворота вала на 45 под образец породы подводят следующую ловушку и устанавливают больший перепад давления.Переход от одного перепада давления к другому производят после того, как прекратит изменяться величина перепада давления (при методе полупроницаемой перегородки) или же установится тот или иной перепад давления при постоянном расходе жидкости (при динамическом методе).Жидкость, поступающая из верхней камеры кернодержателя в нижнюю, практически не поднимает давления и в нижней камере, так как последняя связана с воздушным колпаком.Г 1 о окончании опыта в ловушках измеряют количество воды, вытесненной из образца породы при каждом перепаде давления, а конечное количество остаточной воды в образце определяют его взвешиванием после опыта и экстракцией в аппарате Закса. Полученные опытным путем данные используют для построения зависимости капиллярное давление - насыщенность, по которой и оценивают остаточную водонасыщенность исследуе. мой породы. Предмет изобретения Устройство для определения остаточной водонасыщенности образцов горных пород, содержащее приспособления для создания давления и кернодержатель, отличающееся тем, что, с целью определения количества вытесненной из образца воды для каждого значения перепада давления, кернодержатель снабжен вращающимися ловушками,206142 ставнтель А, Ясенева Реда Л. М. С е Текред А. А амышннкова Корректоры: И. Л. Кирилловаи К. Г. Мурашкина нпография, пр. Сапунова, д 2 Заказ 4653,13 Тираж 535 ПодписноеЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4