Установка для определения влияния буровых растворов на призабойную зону скважины

(72) Автары нзсбретенни Р,А к и В.В,Ианюх Центральная научно-исследо Производственного объедине ательсия "УкСССР Заявите фтяной промышленно СТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛИЯНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ПРИЗАБОЙНУО ЗОНУ СКВАЖИН буровыми трубами при роторном бурении и осколками выбуренной породы.Корка, образующаяся на торце при исследовании на установке УИПК"1 м, затрудняет Фильтрацию промывочной жидкости в образец, что не позволяет таким образом моделировать процес сы, происходящие в скважине.Известна установка, которая позволяет снимать корку с торца керна, В фильтрационной камере этой установки помещен осевой насос, обеспечивающий внутреннюю циркуляцию исследуемой жидкости. На валу насоса имеется сменная вращающаяся насадка (лопасть, диск и др,), расстоя ние которой от фильтрационной поверх" ности может меняться с помощью специального устройства, Иеняя число, оборотов, тип насадки, ее расстояние от фильтрационных поверхностей можно создать скорость промыеочной жидкости, при которой будет сниматься корка 121. ностироИзобретение относится к нефтянойпромышленности, в частности к устройствам для изучения фильтрационнойхарактеристики систем, и может бытьиспользовано для оценки эффективбуровых растворов при вскрытии идуктивных горизонтов.Известна установка для исследования кернов УИПКм, содержащая из"мерительные прессы жидкостные контей"Ф0неры с поршневыми разделителями, манометрами и кернодержателем, каналами и керном между, верхним и нижнимплунжерами И 1,Однако эта установка не обеспечивает воспроизведения процессов цирку"ляции бурового раствора около стенок скважин и проникновение фильтратов в пласт, так как прокачиваемаяжидкость находится в кернодержателев статических условиях и не воспроизводится процесс разрушения коркина стенках скважины буровым инструментом при спуско-подъемных операциях,к 14 а й Я лабрйторвя ". , ть Ийнй 4 ерстеа3 90148В известной установке не воспроизводится процесс механического разрушения корки на стенках скважины при ее бурении.Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для определения влияния буровых растворов на приэабойную зону скважин, которая содержит измерительный пресс, 10 жидкостные контейнеры с поршневыми разделителями, соединительные трубопроводы, манометры и кернодержатель с камерой, в которой размещены керн, верхний плунжер сцентральным 1 б каналом и. боковым отводным каналом и нижний плунжер с отводным каналом. Для создания условий обмыва всей торцовой площади керна в верхней плунжер вставляется мешалка. Скорость щ обмыва и толщина корки регулируются изменением расстояния между торцом керна и лопастью мешалки, а также изменением числа ее оборотов 3Однако эта установка,не предусмат з ривает необходимость и воэможность механического разрушения корки с последующим. ее выносом, как это происходит в бурящейся скважине (например, во время спуско-подъемных опе- З раций), а воспроизводит тольке заключительный этап ее промывки при опущенном на забой и неработающем инструменте, например перед его подъемом (ствол скважины уже очищен от выбуренной породы). В верхнем плунжере 9 в камере 8 размещен скребок 18, укрепленный на стержне 19, герметизированный в канале 10 сальником 20 и снабженный маховиком 21 на верхнем конце.Установка работает следующим образом.Буровой раствор иэ контейнера про" ходит через боковой канал 11 верхнего плунжера 9 в камеру 8, где намывает на торце керна 22 корку и фильтруется сквозь него, Скорость намыва и толщина корки регулируется РЛД 15.Перепад давления на образце керна 22 задается с помощью РДД 15 и 16.Периодически, через заданное вре" мя, нажатием на маховик 21 скребок 18 в нормальном положении отжатый давлением промывочной жидкости в камере 8 от торца керна 22, соприка" сается с последним. Затем поворотом маховика 21 разрушается корка, которая выносится через канал 12. Количество отобранного фильтра фиксируется в мерном сосуде 17 Цель изобретения - повышение точности измерений путем обеспечения механического удаления корки с торца керна, а также обеспечение регулирования скорости намыва, толщины корки и перепада давления на керне. Указанная цель достигается тем,что установка снабжена стержнем с ма"4ховиком на одном конце и скребком на другом, а в верхнем плунжере выполнен дополнителрный боковой канал дляподвода жидкости, причем стержень свободно размещен в центральном канале верхнего плунжера и эагерметизирован в нем, а скребок расположен в камере. кернодержателя над керном.Кроме того, установка снабжена двумя регуляторами давления "до себя", установленными в трубопрово" дах, сообщающихся с отводными каналами плунжеров8 вНа фиг. 1 приведена принципиальная схема установки, на фиг. 2 - узел кернодержателя.Установка включает в себя измерительный пресс 1, жидкостные контейнеры с поршневыми разделителями для флюида 2 и бурового раствора 3, манометры 4-7, кернодержатель с камерой 8 и с верхним плунжером 9 с центральным каналом 10 и боковыми 11 и 12 для подвода и отвода жидкости соответственно, и с нижним плунжером 13 с центральным отводным каналом 14, ре" гуляторами 15 и 16 давления "до себя" и мерного сосуда 17. Для определения фильтрационных свойств исследуемого керна до и после воздействия на него буровым раствором осуществляется фильтрация флюи да через керн с заданным расходом и перепадом давления. Предлагаемая установка позволяет с большой эффективностью исследовать влияние буровых растворов на призабойную зону бурящихся скважин, что повышает точность исследований бла" годаря исключению влияния на результаты эксперимента такого фактора, как неудаляемая корка, образующаяся при Фильтрации буровых растворов.901188 5формула изобретения1. Установка для определения влияния буровых растворов на призабойную зону скважин, включающая изме"рительный пресс, жидкостные контей- знеры с пораневыми разделителями,соединительные трубопроводы,манометры и кернодержатель с камерой,в которой размещены керн, верхнийплунжер с центральным каналом и бо Оковым отводным каналом и нижний плунжер с отводным каналом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем обеспечения механического удаления корки с торца керна, она снабжена стержнем с.маховиком на одном конце искребком на другом, а в верхнем плунжере выполнен дополнительный боковой канал для подвода жидкости, при" Ючем стержень свободно размещен вцентральном канале верхнего плунжера и загерметизирован в нем, а скре".бок расположен в камере кернодержа"теля над керном. 23 62, Установка п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения регулирования скорости намыва, толщины корки и перепада давления на керне, она снабжена двумя регуляторами давления "до себя", ус- тановленными в трубопроводах, сообщающихся с отводными каналами плунжеров. Источники информациипринятые во внимание при экспертизеКалинко И,К. Иетодика исследования коллекторских свойств кернов. И., Гостоптехиздат, 1963, с.9120,2. Касперский Б.В. и Ранов Б ДКвопросу исследования влияния про"мывочной жидкости на пропускнуюспособность пористой среды. ТрудыКФ ВНИИНефть, Краснодарское книжноеиздательство, 1970, вып. 23, с.91-96.3. Авторское свидетельство СССРИф 60029, кл. Е 21 В 9/00 е 1977оставитель В.Никулиехред Л. Пекарь1 орА. Грицен Редактор Ю,Ковачю о Тираж 623 Йодпи НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская на Заказ 12323/334 о й. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4