Устройство для исследования капиллярных свойств кернов

(72) Автор изобретения Г. Булат Московский ордена Трудового Красного Знахимической и газовой промыциенности им. ИМинистерства. высшего и среднего специально 1 институт нефтеМ. Губкинаобразования СССР( 54) УСТРОЙС исследованпю Определениетки на данно зобрете относи капиллярных свойств кернов.Известна установка для исследования капиллярных свойств кернов, содержащая камеру, кернодержатель, механизм опускания керна, систему регистрации объема жидкости, поглощенной керном, и систему вентилей предназначенных для заполнения установки пластовой водой и насьнцаюшей средой 11,:0 Механизм опускания керна в этой установке представляет собой винт с сальниковым уплотнением. Как показала практика работы с легколетучими газами, такое уплотнение не достаточно надежно.Также известна установка для исследования капиллярных свойств кернов, содержащая камеру, кернодержатель, устройство для измерения объема пор образца и систему вентилей, предназначенных для подачи, пласт вой воды к керну и для соединения камеры с устройством измерения объемапор образца 121. ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КАПИЛЛЯРНЬОЙСТВ КЕРНОВ орости капиллярной протановке проводится следующим образом. Предварительно насьппен ный керн закрепляется в кернодержателе, а соединительные трубки и измерительная система, представляющая собой вертикально расположенный цилиндр с электрическим контактом, выполненным в виде винта заполняется пластовой водой. Измерение объемов воды, поглощенной керном, производится по шкале пресса, с помощью которого производится заполнение вертикального цилипдра пластовой ведой. Отсчет времени производится по электрическому секундомеру, который включается при соприкосновении пластовой воды в вертикальном цилиндре с электрическим контактом.При определении скорости каппллярной пропитки газонасышенного керна необходимо предварительно вакуумировать керн и пластовую воду, а затем насьпцать их газом, однако система связки известной установки не позволяет проводить предварительное вакуумирование керна и пластс685817 вой воды и последукщего их насыщений газом.Капиллярная пропитка начинается при соприкосновении керна с пластовой водой, однако начало отсчета времени в известной установке начинается не в момент соприкосновения керна с пластовой водой, а в момент соприкосновения электрическсго контакта с поверхностью пластовой воды в вертикальном цилиндре. Так как скорость капиллярной пропитки кернов, насыщенных легколетучими газами, больше, чем скорость капиллярной пропитки нефтеиасьиценных кернов, то незамеренные объемы воды, поглощенные керном до мо мента включения секундомера увеличиваются. Таким образом, увеличивается ошибка в измерении объемов воды, погло щенных керном при капиллярной пропитке.. Белью настоящего изобретения являет си повышение надежности исследования кернов, насыщенных легколетучими газами и упрощение конструкции.Указанная цель достигается за счет того, что корпус снабжен упругой перего-родкой, разделяющей его на верхнюю ц нижнюю секции, которые подключены к системе подачи насыщающего газа причем керн установлен в нижней секции и жестко связан с перегородкой, а емкость с порисгым фильтром расположена под керном.На чертеже приведена схема устройст ва.Устройство состоит из корпуса, выпсд ненного в виде двух секций, верхней 1 и нижней 2. Между секциями находится упру,гая перегородка 3, на которой с помощью кернодержателя 4 закреплен исследуемый кери 5. В нижней секции 2 расположена емкость 6 с пластово 11 водой и пористым фильтром 7. Для измерения поглощенных объемов воды служит градуированный капилляр 8, а для измерения давления в секции 2 служит мановакууметр 9, соединенный с секцией 2 посредством вентиля 10. Герметичность секции 2 обеспечивает- ся плотным соединением верхней и нижней секции с помощью стяжек 11.Насьпцакгций газ находится в емкости 12, которая через редуктор 13 и вентиль 14 соединена с верхней секцией нри помощи вентиля 15 и с нижней секцией при помощи вентиля 16. Для вакуумирования и удаления воздуха из секции 1 и 2 слу%5 жит вакуумиасос 17, который соединен с секциями при помощи вентиля 18. Для сообщения секции 1 и 2 с атмосферой служит вентиль 19. 4Определение скорости капиллярной пропитки керна, насьпценного легколетучим газом, проводится следующим образом.Емкость 6 и капилляр 8 заполняются. пластовой водой. Керн 5 закрепляется в кернодержателе 4 и с помощью стяжек 1 1 упругая перегородка 3 вместе с керном закрепляется между секциями 1 и 2. При открытых вентилях 30, 15, 16, 18 и закрытых 14 и 19 включают вакуумнасос 17 и вакуумируют верхнюю и нижнюю секции. Поскольку давление в. верхней и нижней секции остается одинаковым, упругая перегородка 3 остается неподвижной. Достижение вакуума в секции 2 определяют по мановакууметру 9. При этом за крывают вентиль 18 и выключают вакуум- насос 17. Открывают вентиль 14 и через редуктор 13 из емкости 12 подают насыщающий газ в секции 1 и 2, После достижения необходимого давления и секции 2, вентиль 16 закрывают, при этом подачу газа в секцию 1 продолжают. Под давлением перепада давления в секциях 1 и 2 упругая перегородка 3 прогнется и прижмет кери к пористому фильтру 7. Под действием капиллчрного давления пластовая вода начнет поступать в керн, при этом мениск в капилляре 8 начнет передвигаться. Начало движения мениска в градуированном капилляре 8 будет служить началом отсчета времени капиллярной пропитки керна. Объемы пластовой воды, впитанной керном за определенные промежутки времени, определяют как разницу в отсчетах между начальным и текущим положением менис ка в градуированном капилляре 8.После окончания процесса капиллярной пропитки открывают вентили 15 и 19. .За счет образовавшегося перепада давле ния упругая перегородка 3 прогибается в обратную сторону и контакт керна с пористым фильтром прекращается, Огкры ваи вентиль 16, выравнивают давление в секции 1 и 2. При этом упругая перего родка принимает первоначальное положение.Наличие упругой перегородки 3 позво ляет повысить надежность исследования процесса капилляриой пропнтки керна. На установке предлагаемой конструкции провведеиы лабораторные исследования процесса капиплярной пропитки кернов, насьццеиных гелием и водородом. Ф ормула изобретенияУстройство для исследования капилляр ных свойств кернов содержащее корпус,6858 оставитель И. Карбачинскаяехрец М. Петко Корректор И, Селехма Авдейчи едак Тираж 657 Подписвенного комитета СССРтений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/ э. 5431/3611 НИИПИ Государсцо делам изобр1 13035, Москвар иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,5:емкость с пористым фильтром, заполненную пластовой водой систему подачи насыщающего газа, включающую вакуум- насос, редуктср и узел регистрацик, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 5 повышения надежности исследования кернов насыцежык легколетучим газом и упрсщения конструкции, корпус снабжен упругой перегородкой, разделяющей его на верхнюю и нижнюю секции, которые йодключены к системе подачи наснщаащего газа, причем керн установлен в нижнейсекции и жестко связан с перегородкой,а емкость с пористым фильтром располо,жена под керном. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Журнал Нефть и газ, - 1866,М 5. 2. Авторское свидетельство СССР