Устройство для определения герметизирующих свойств тампонажных растворов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублин ОПИСАНИЕ ВО 4 ЫИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51 1 В 33/1 рисоединением заявкисудврстввнный комнтетоввтв Инннстрав СССРно делам нзворетеннйи открытий 23) Приоритет) Опубликовано 15,12,78,Бюллетень46 ) Дата опубликования описания 18,12,78,2) Авторы изобретены) Заявите винский научно-исследовательский институт одных гвз 54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮШИ СВОЙСТВ ТАМ ПОНАЖН ЫХ РАСТВОРОВ Изобретение относится к цементированию нефтяных и газовых скважин, а именно к приборам для определения технологических свойств тампонвжных растворов,Известно устройство для определения флюидопроницвемости цементного камня, 5 включающее прибор, имеющий кернодержатель, в который вставляется образециспытываемогоцементногокангня ограниченных размеров, механизм подвода флюида и одному из торцов образца и отвода от дру гого торца, Флюидопроницвемость измеряется путем определения количества флюида, профильтровввшегося через образец при определенном перепаде давления на его торти приборы ить объекти сти затру Известелиндрически крышками, идля на гнета ти, а в другщих фил ьтр против торц линдров, встаиз глинистой ня, нес щего 15рубного простся не только цах ость редел тного корки на стенках й пробуренв ми между п оркой и цеой колонной,такта ой, ксадн Твк квк герметичн ранства скважины оп проницвемостью цеме свойствами глинисто скважины, породы, в скважина, а также к родой и глинистой ко ментом, цементом и не дают возможности полувные сведения о герметичного пространства,.также прибор, имеющий ци корпус, снабженный двумя з которых одна имеет канал ия фильтруемой жидкосую вставлень четыре выводят канала, . расположенных в еиспытуемых полых цивляемьх из горной породы, корки и из цементного кампо оси металлический стержень 2Конструкция этого прибора не предусматривает возможности формирования контактов между горной породой, глинистой коркой, цементным камнем и стержнем, моделирующим обсадную колонну, которые в основном и определяют герметичность системы в условиях, соответствующих скважинным, Эти условия характеризуются, в частности, углом наклона оси скважины к вертикали, Значение егозаключается в том, что в период ожидания эатвердевания цемента фильтрующаясяв процессе седиментацнн вертикальновверх дисперснонная среда, достигая глинистой корки на стенке скважины, течетвдоль нее вверх н образует прнстенныйфлюндопроницаемый канал, если глинистаякорка малопроницаемая, а процесс седнментации достаточно интенсивен, Герметичностьь затрубного пространства завн Осит от свойств тампонажного растворав период ожидания затвердевания цемента,В случае же замены в известном приборе цементного камня тампонажнымраствором результаты нзмерення будут 15искажены, так как принудительная прокачка жидкости ведет к уплотнению тампожного раствора в месте вывода фильтраЦель изобретения - повышение точности измерений устройства, при помощикоторого можно регистрировать образование пристенного канала на контакте цементного теста н гийннстой корки в условнях, приближенных к реальным, 25Указанная цель достнгается тем, чтообразцы горной породы, глинистой коркин твмиоиажного растввра размещены внутрн корпуса, нмеющего кольцевой желоб сразмещенными по обеим сторонам последнего источником радиоактивного нзлучення н приемником раднометрическогоплотномера, прячем корпус установлен свозможностью вращения в вертикальнойплоскости с фиксацней угла поворота, З 5На фиг, 1 изображено описываемоеустройством на фиг, 2 - разрез А-А фнг, 1,Устройство имеет корпус 1, в которыйвставлен полый цнлнндр 2 яз испытываемого грунта, На внутренней поверхности фцнлиндра 2 сформнрована глинистая кора 3. В кольцевом пространстве 4, образованном глнннстой коркой н корпусом,находится нспитываемый тампонажныйраствор, И верхней части корпуса имеется 45кольцевой желоб 5. Корпус закрыт крышкой 6, Для нзмерения плотности среды.в желобе 5 устройство имеет радиометрический плотномер, состоящий иэ источника 7 мягкого у -излучения н приемника 508 радиометрического плотномера Э,Корпус щарннрно закреплен на станине10 с воэможностью вращения в вертнкальной плоскости. Угол наклона автоклава к вертикали фиксируется определеннымустройством 11,Устройство работает следующим образом,При положении корпуса, когда крышка6 находится вверху, последнюю снимают,В корпус 1 вставляют цилиндр 2 из нспытьваемого грунта с глинистой коркой 3, Вкольцевое пространство 4 заливают предназначенный для испытания тампонажныйраствор, корпус закрывают крышкой 6,после чего ему при помощи устройства 11придается наклон, соответствующий наклону оси скважины, Крь 1 шка 6 при этомнаходятся внизу,Если испытываемый тампонажный раствор в этих условнях отличается седнментационной неустойчивостью, а глинистаякорка мелопроницаема, то дисперсная среда фнпьтруется вертикально вверх; и, доотигая глинистой корки, течет вдоль нее,образуя пристенный канал, Г 1 ри этом всядисперсионная среда, текущая по каналу проходит через кольцевой желоб 5, Так какплотность днсперсионной среды ниже плотностн тампонажного раствора, образование канала фиксируется по понижению плотности среды в желобе, измеряемой раднометрическнм плотном ером,Формула изобретенияУстройство для определения герметиэирующих свойств тампонажных растворов,содержащее корпус с помещенными внутрьв внде попых цилиндров образцами горнойпороды, глинистой корки и тампонажногораствора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точностн измерений, обраэць 1 горной породь 1, глинистойкоркн и тампонажного раствора размещенывнутри корпуса, нмеющего кольцевой желоб с размещенными о обенм сторонампоследнего источником радиоактивногоизлучения и приемником раднометрического плотномера, причем корпус установлен с воэможностью вращения в вертикальной плоскости с фиксацией угла поворота,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Данюшевский В, С, и др, Справочноеруководство по тампонажным материаламМфНедраф, 1973, с. 261,2, Авторское свидетельство % 154512,кп, Е 21 В 33/138, 1960.Составитель В, Шестимировадактор Т, Колодцева Техред 3. Фанта Корректор А, Бласен лиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 7148/49 Тираж 6 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, 2 Подписноеомитета Совета Министров СССРоткрытийРаущсквя наб., д. 4/5