Устройство для лабораторных измерений в геоэлектроразведке

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(088.8) Опублнковано 05.02,80. Бюллетень И 5 Дата опубликования описания 08,02.80(71) ЗаявительАзербайджанский филиал Всесоюзного научноисследовательского института геофизических методов разведки(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕ,ПК Е 1Изобретение относится к области технической физики и может быть примененодля решения различных задач геоэлектроразведки с использованием искусственновозбуждаемых электромагнитных попей, вчастности, при проведении лабора горныхизмерений на моделях излучаемых сред.Известны устройства для лабораторных измерений при геоэлектроразведке,содержащие модель излучаемой среды(образец), к которой с помощью специ 0альных электродов подводят алектрическийсигнал и измеряют свойства образцов 111.Недостатком этих устройств являетсяневозможность применения при излучении1свойс тва моделей многослойных разрезов,представленных, например, чередованиемглинистых и песчаных слоев,Известно также устройство для лабораторных измерений, содержащее бак, вкотором размещена модель изучаемойсреды с отверстием, имитирующим скважину и измерительный зонд 12, Этоустройство позволяет проводить изучение алек трических .свойств моделей многослойных разрезов.Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает воэможности многократных повторных измерений в средах, где под действием тока происходит, необратимые изменения их строения.Известно, что при изучении моделей с нефтегазовыми пластами под действием тока происходит вытекание углеводородов из пласта, за счет чего нарушается строение контакта такого пласта со скважиной. Поэтому электрические свойства изучаемого пласта изменяются, причем происходят необратимые изменения, проявляющиеся в том, что результаты повторных измерений не совпадают с результатами исходных измерений. Поэтому для того, чтобы повторить цикл измерений, требуется повторное изготовление модели, что иэ-эа чисто технических причин также не позволяет повторно получить модель с такими же свойствами, как и у первоначальной модели.714259 делью изучаемой среды, трубку с поршнем размещенную в верхней части отверстия, вспомогательную трубку с клапаном, расположенную в модели у стенки баке.На чертеже представлена схеме предлагаемого устройства.Ус-гройство содержит бак 1, "полую аластичную оболочку 2, модель 3 изучаемой среды, отверстие 4, имитирующее скважину, измерительный зонд 5, трубку 6, в когору 1 о помещен поршень 7, вспомогательную трубку 8 с клапаном 9. Полая эластичная оболочка 2 имеет герметически перекрываемый ввод 10 для нагнетания в оболочку воздуха или жидкости.Сущность изобретения заключается в следующем.В баке 1 размещают полую эластичную оболочку 2, а затем модель 3 изучаемой среды. В простейшем случае модель 3 представляет собой пласт из пес-ка или песчаника, размещенный на слое глины и перекрытий слоем глинь. Эластичная оболочка 2 обеспечивает плотный контакт между стенками бака 1 и моде лью 3, Затем в модели 3 изготавливается отверстие 4, имитирующее скважину. В отверстие 4 заливается глинистый раствор для имитации условия нефтяных скважин и помещае.ся измерительный зонд 5. В верхней часщ отверстия 4 располагается трубка 6 например, из полиэтилена, стеклопластика и г,д, Эта трубка плотно притирается к верхней части модели 3, В трубку 6 помещается поршень 7. Если зойд 5 постоянно находится в отверстии 4, то поршень снабжается самоуплотняющимися прокладками, через которые проходит стержень, на котором смонтирован зонд 5. Вблизи стенок бака 1 располагается также вспомогательная трубка 8 таким обрезом, чтобы нижняя часть ее оказалась в проницаемом песчаном пласте. Клапан 9 трубки 8 первоначально открыт, Поэтому, когда с по 5 мощью поршня 7 ь отверстие 4 создается избыточное давление глинистогоа раствора, этот раствор проникает в песчаный 3Цель предлагаемого иэобретения - создание лабораторных моделей многократного применения. Этим обеспечивается возможность многократных повторных измерений и средах, где под действием тока происходят необратимые изменения их строения.Для этого устройство содержит попую эластичную оболочку с врезанным вводом, помещенную межр стенками бака и мо 4пласт, образуя зону проникновения, аналогичную зоне проникновения., наблюдаемой в реальных условиях, Через некоторое время клапан 9 перекрывается, имодель, выдерживаегся несколько сутокдля образования зоны проникновенияфильтра глинистого раствора в примыкающей к отверстию 4 части песчаного пласта. После этого клапан 9 открывается, и10 в песчаный пласт через трубку 8 закачиваюгся углеводороды (в лабораторныхусловиях наиболее целесообразно испольэовать бензин, хотя можно испопьзоватьтакже нефгь), Если давление достаточнобольшов, то для того, чтобы углеводороды не высачивались через контакт модели 3 со стаканами бака 1 в эластичнуюоболочку 2 нагнетают воздух черезгерметически перекрываемый ввод 10, Если20 же давление невысокое, го оболочка 2 ибез нагнетания воздуха может обеспечитьхорошее уплотнение,Таким образом подготавливают устройство к началу измерений, Измерения про 25 водятся с помощью зонда 5, предсгавлякщего собой стержень или трубку, на которой размещены электроды. Эти электроды соединены с проводами, которыечерез уплогняющие контакты введены вовнутрь стержня (трубки) и через шаговый искатель подсоединены с генераторутока и измерителю (на чертеже не показаны). При излучении необратимых изменений, возникающих в песчаном пласте35 с углеводородами используется зонд 5.или специальный вспомогательный зонд(нв чертеже не показан), размещенный впределах песчаного пласта, Через этотзонд в течение заданного времени (на 40ример, 1 часа) пропускается тока затем повторно измеряются электрическиесвойства модели с помощью зонда 5. Поддействием тока углеводороды как диалекг 45 1рическая жидкость движутся к зондуавыталкивая в отверстие 4 фильграт глинистого раствора (эффект Сумото),Электрические свойства зоны проникновения резко изменяются, что служит критерием выделения нефтегазовых пластов,Одйвко, аги изменения необратимы, по- .этому повторные измерения без принятияспециальных мер провести невозможно:исходные условия в данном случае совсем другие, что при.первом цикле измерений.Для того, чтобы обеспечить воэможность повторных измерений, в предлагаемом устройстве открывается клапан 9 и714259 Формула изобретения иков Кставиель Л. Воскобохред М. Келемеш ктор Я. Веселовска едактор Б, аказ 9275 авло Тираж 1019Государственного делам изобретени осква, Ж, Р ПодписноеСССРтийб., д, 4/5 омитет и открь аушская н 1130 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 поршнем 7 вновь нагнетается в песчаный пласт глинистый раствор. При этом измеряются (с помощью зонда 5) электрические свойства модели, а нагнетание глинистого раствора производится до тех5 пор, пока эти свойства не станут такими же, какие были перед проведением первого цикла измерений, После этого подго товка модели производится так же, как и в первом цикле; образуется фильтрат глинистого раствора, закачиваются утлеводо-. роды в песчаный пласт (до того же давления, что и в первом цикле), затем проводится второй цикл измерений и т,д,Предлагаемое устройство позволяет обеспечить многократное воспроизведение результатов необратимых измерений элект. рических свойств пластов с углеводорода-, ми, в широких пределах варьировать изменения пластового давления углеводородов и тем самым приблизить условия лабора-. торных измерений к полевым условиям, Благодаря этому повышается эффективность исследований, увеличивается производительность труда и снижаются затра 25Устройство для лабораторных измерений в геоэлектроразведке, содержащеебак с размещенной в нем моделью изучаемой среды, имеющей отверстие, в котороепогружен изМерительный зонд, о т л ич аюш ееся тем, что, сцельюсоздания лабораторных моделей многократного применения, оно содержит полую эластичную оболочку с врезанным вводом,размещенную между стенками бака и моделью изучаемой среды, трубку с юршнем, размещенную в верхней части отверстия, и вспомогательную трубку склапаном, расположенную в модели устенки бака,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Заявка франции, % 2296853,кл, 5 01 Я 27/14, Е 02 Э 1/00,опублик, 1976. 2. Комаров В, А, Электрораэведка методом ВП, М., "Недра", 1972, с. 3344.