Стенд для исследования процессов кольматации проницаемых пластов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ Цг Ф) ститутВ,Н.Гнибидин,двлютов ция процесх проницаеи особом. - с. 11-14. ифика ристы им с,%6 НИЯ ПРО- ИЦАЕМЫХ О РО ся к нефтяной и , в частности для кольматации пропростов, ные разс, линию узел сследования ицаемых пла ески связа ную камеру и жатель, насо агнетания, л ную линию и(56) Курочкин Б.М. Интенсса кольматации мелкопомых пород механическНефтяное хозяйство. 1973(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЦЕССОВ КОЛ ЬМАТАЦИИПЛАСТОВ Изобретение относи газовой промышленност исследования процессов ницаемых пластов. Известен стенд для и цессов кольматации прон содержащий гидравлич между собой испытатель мещенный в ней кернодер нию всасывания, линию н сливного сброса, байпас кольматации,Данный стенд не позволяет получить достоверные результаты проводимых исс-, ледований вследствие отсутствия подобия процессов кольматации, протекающих на этом стенде и в реальных условиях бурения. ЯО 1716093 А(57) Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к исследованию процессов кольматации проницаемых пластов. Цель изобретения - повышение достоверности исследования процесса кольматации. Стенд содержит испытательную камеру 1, кернодержатель (К) 4, узел 12 кольматации, линию нагнетания, линию всасывания, линию сливного сброса и байпасную линию. К 4 выполнен в виде съемного барабана на полом валу 20 и подвижным вокруг собственной оси, сообщающимся с линией нагнетания через регулируемый штуцер. К 4 может быть выполнен съемным в виде секционированной кольцевой кассеты либо в виде сплошной кольцевой кассеты. 4 ил. Цель изобретения - повышение достоверности исследования процесса кольматации. Указанная цель достигается тем, что стенд для исследования процессов кольматации снабжен полым валом, регулируемым штуцером, подводящими каналами, кернодержатель выполнен в виде съемного барабана, установленного на полом валу с возможностью сообщения с линией нагнетания через подводящие каналы, причем полый вал соединен с линией нагнетания через регулируемый штуцер. Съемный барабан может быть выполнен в виде секционированной или сплошной кольцевой кассеты. Стенд позволяет получить достоверные результаты проводимых исследований ввиду подобия процессов кольматации, проте5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кающих на нем и в реальных условиях бурения.На фиг.1 изображена схема стенда; на фиг.2 - испытательная камера, разрез; на фиг.3 и 4 - съемный барабан, разрезы.Стенд для исследования процессов кольматации проницаемых пластов содержит гидравлически связанные между собой испытательную камеру 1, состоящую из двух взаимоперпендикулярных труб 2 и 3, и размещенный в камере 1 кернодержатель 4, насос 5, оборудованный компенсатором 6 давления и предохранительным клапаном 7, линию 8 всасывания, линию 9 нагнетания, линию 10 сливного сброса, байпасную линию 11, узел 12 кольматации, Для привода насоса 5 используется электродвигатель 13, питающийся от электрошкафа 14.Узел 12 кольматации перемещается вдоль оси трубы 2 камеры 1 посредством штурвала 15. Труба 2 имеет кольцевую перегородку 16 с окном 17 для воздействия на керны в кернодержателе 4, Кернодержатель 4 выполнен в виде съемного барабана - секционированной 18 или сплошной 19 кольцевой кассеты, Съемный барабан 18 и 19 устанавливается на полом валу 20 с возможностью сообщения с линией 9 нагнетания через подводящие каналы 21, причем полый вал 20 соединен с линией нагнетания через регулируемый штуцер 22,Труба 3 камеры 1 выполнена с фланцами 23 на концах. На одном из фланцев 23 установлены вращающийся превентор 24, ротор 25, который через коробку 26 передач соединен с электроприводом 27, питающимся от электрошкафа 14. Привод ротора позволяет осуществлять изменение частоты вращения вала 20 с кернодержателем 4, Вращение от ротора 25 передается на квадрат 28 и далее через вращающийся превентор 24 - целу 20 с кернодержателем 4. Соединение квадрата 28 с нагнетательной линией 9 осуществляется посредством вертлюга 29. Перемещение кернодержателя 4 вдоль оси трубы камеры 1 осуществляется механизмом 30.Использованная промывочная жидкость сбрасывается в приемную емкость 31. Параметры процесса кольматации измеряются с помощью системы приборов, включающей расходомер 32, манометры 33. Перепуск жидкости осуществляется с помощью крана 34 высокого давления,Стенд работает следующим образом, Промывочная жидкость поступает из приемной емкости 31 по линии 8 всасывания в насос 5. При постепенном закрытии крана 34 на байпасной линии 11 расход жидкости на линии 9 нагнетания увеличивается до номинального. Линия 10 с предохранительным клапаном 7 является аварийной,Жидкость, двигаясь по линии 9 нагнетания, разделяется на два потока: один - через штуцер 22, вертлюг 29, квадрат 28, вращающийся превентор 24 поступает в полый вал 20 (для создания противодавления со стороны скважины); другой поток направляется на узел 12 кольматации и воздействует на керн кернодержателя 4. При этом вал 20 с кернодержателем 4 вращается с заданной частотой и совершает поступательное движение с заданной скоростью вдоль оси трубы 3 камеры 1. Штурвалом 15 регулируется расстояние от узла 12 кольматации до поверхности кернов в кернодержателе 4. Использованная промывочная жидкость сбрасывается по линии 10 в приемную емкость 31.На предлагаемом стенде моделируются процессы кольматации, протекающие в реальных условиях бурения: вращательно-поступательным движением полого вала 20 с кернодержателем 4 моделируется соответствующее движение устройства для кольматации в скважине с теми же частотой и механической скоростью; кольцевой перегородкой 16-условия растечения кольматирующего потока промывочной жидкости в реальной скважине, Съемный барабан в виде секционированной кольцевой кассеты 18 позволяет производить за одну операцию кольматацию многих кернов различной проницаемости, что, естественно, позволяет получить результаты исследований высоКой степени достоверности, Использование барабана в виде сплошной кольцевой кассеты 19 позволяет исследовать величину фокального пятна кольматационного воздействия и характера растечения кольматирующего потока на стенке скважины при воздействии на нее. Например. после кольматационной обработки сплошной кольцевой керн в области воздействия кольматирующего потока разрезают по радиусу с малым шагом, определяют с помощью метода микроскопии глубину проникновения частиц кольматанта в керн, по полученным результатам определяют величину фокального пятна, характер растечения кольматирующего потока на стенке скважины.формула изобретения 1. Стенд для исследования процессов кольматации проницаемых пластов, содержащий гидравлически связанные между собой испытательную камеру иразмещенный в ней кернодержатель, насос, линию всасывания, линию нагнетания, линию сливного сброса, байпасную линию и узел кольмата.10 ции, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности исследования процесса кольматации, он снабжен полым валом, регулируемым штуцером, подводящими каналами, кернодержатель выполнен в виде съемного барабана, установленного на полом валу с возможностью сообщения с линией нагнетания через подводящие каналы, причем полый вал соединен с линиейнагнетания через регулируемый штуцер.2. Стенд по п.1,о т л и ч а ю щ и й с ятем, что съемный барабан выполнен в видесекционированной кольцевой кассеты.5 3. Стенд по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что съемный барабан выполнен в видесплошной кольцевой кассеты.1716093 Составитель Р, ГилязетдиновРедактор Э.,Слиган Техред М.Моргентал Корректор Т. Пал водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 592ВНИИПИ Тираж ударственного комите 113035, Москвапо изоб -35, Рау Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб 4/5