Установка для исследования капиллярных явлений в пористой среде при высоких давлениях и температуре

72) Авторы язобретенн И.П. Луконин, Г.Э. Музаффар альное конструкт боростроения НаАН Азербай кое ого аявятел нск) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КАПИЛЛЯРНЫХ ЯВЛЕНИЙ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРЕо камеру высокого давления с порист й средой, насыщенной жидкостью, на т р цах которой установлены входной и выходной фланцы, герметичную мерную емкость, подсоединенную через фланцы к камере 2 ,Однако она не позволяет производи одновременное раздельное определение объемов как прямоточно, так и противоточно вытесненной углеводородной жидкостиЦель изобретения - пности измерения объема вытесненной ть овышение точ углеводородн Поставлен жидко уста новка, ру выс ой, на стью,н ходкой мерную ную каметой средной жидко овлень метичнуючерез флсодержиемкость Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования капиллярных явлений в пористой среде при высоких давлениях и температурахИзвестна установка для исследования капиллярных явлений в пористой среде при высоких давлениях и температурах, содержащая камеру высокого давления с пористой средой, насыщенной углеводородной жидкостью.На торцах камеры установлены входной и выходной фланцы, через которые к камере подключена мерная емкость 1 1 ,Недостатком известной установки1 является то, что она не позволяет производить одновременное измерение объемов как прямоточно, так и противоточно вытесненной жидкости.Наиболее близким техническим реше 20 нием к предлагаемому является установка для исследования капиллярных явлений в пористой среде при высоких давлениях и температурах, содержащая и Н.Д. ТаировУаМ1 А 1 О,1юро ге изиЙЖбго": "ентра "Геофизик,ка".-.ССР ная цель достигается тем,содержащая герметичокого давления с порнссыщенной углеводорода торцах которой уста- и выходной фланцы,геремкость, подсоединенную нцы к камере, дополнительно вторую герметичную мерную входной фланец выполнен с3 89829 питающей полостью, обращенной к внут ренней полости камеры, вторая герметичная мерная емкость установлена на входном фланце и связана при помо." щи канала во фланце с его питающей полостью. Входной фланец может быть снабжен со стороны питающей полости канавкой, размещенной в верхней части полости и с подъемом в сторону канала, соединяющего питающую полость 1 р входного фланца со второй герметичной мерной емкостью.На фиг.приведена схема установ" ки; на фиг. 2 - то же,в режиме прямоточного вытеснения углеводородной жид 15 кости на Фиг. 3 - то же в режиме противоточного вытеснения углеводород йой жидкости.Установка состоит из камеры высокого давления 1 со входным Фланцем 2, имеющим питающую полость 3 с ка- . навкой 4 с подъемом в сторону канала 5, герметичной второй мерной емкости 6, вентилей 7 - 19, трубопроводов 20 - 24 промежуточных емкостей 25 27, насоса высокого давления 28, герметичной первой мерной емкости 29, выходного Фланца 30,манометра 31 и термостата 32. К входному фланцу 2 через вентиль 8 подсоединен трубопровод 20, который через вентиль 14 соединен с первой герметичной мерной емкостью 29, которая через трубопровод 24 подсоединена к вентилю 17, подсоединенным к выходному Фланцу 30. Через вентили 16 и 19 и трубопровод 23 выходной Фланец 30 сообщен с промежуточной емкостью 26. К трубопроводу 24 подключен манометр 31 и вентиль 18. К трубопроводу 20 через вентиль 9 подсоединена,промежуточная емкость40 25, снабженная вентилем 10 и трубопроводом 21 для подсоединения к насосу высокого давления 28. К насосу 28 при помощи трубопровода 22 подсоединена промежуточная емкость 27, снабженная вентилем 13. При этом промежуточная емкость 27 соединена с промежуточной емкостью 26 при помощи вентиля 12, а сама емкость 26 имеет вентиль 11. Промежуточная емкость 25 ф заполняется лластовой водой, а промежуточная емкость 26 - углеводородной жидкостью, тогда как промежуточная емкость 27 служит для разделения углеводородной жидкости от масла на- Н соса 28 и заполняется водой.Установка работает следующим образом,Перед началом исследсвания камера высокого давления 1 заполняется пористой средой с последующим насыщением ее углеводородной жидкостью и производится заполнение жидкостями гидравлической системы установкиДля этого при закрытых вентилях 9, 10, 13 и 18 (остальные вентили открыты) включают насос 28 высокого давления и последний начинает, прокачивать углеводородную жидкость из промежуточной емкости 26 через вентиль 19, трубопровод 23, вентиль 6, полость фланца 30, вентиль 17, трубопровод 24 и первую герметичную мерную емкость 29. При появлении углеводдродной жидкости на выходе вентиля 15 последний закрывается и углеводородная жидкость начинает заполнять трубопровод 20, через вентиль 8 - питающую полость фланца 2, вторую герметичную мерную емкость. При появлении углеводородной жидкости на выходе вентиля 7 насос 28 выключают, вентили 17 и 19 закрывают, а вентили 9 и 18,открывают. Затем вновь включают насос 28 и закачивают из промежуточной емкостиф 25 воду в трубопровод 20 и нз него через открытый вентиль 14 в мерную ,герметичную емкость 29. Вода, поступая в первую герметичную мерную емкость 29 вытесняет из нее углеводородную жидкость, которая начинает истекать из вентиля 18. По достижении верхнего уровня воды в мерной емкости 29 вентиль 18 закрывают, продолжая прокачивание воды до тех пор,пока она не появится на выходе вентиля 7 второй герметичной мерной емкости 6. После этого насос 28 останавливают, а вентили 7 и 14 перекрывают, гидравлическая система заполнена рабочими жидкостями. При этом, водой заполнены вторая герметичная мерная емкость 6, питающая полость 3 входного фланца 2, гидравлическая линия 20 и первая герметичная мерная емкость 29. Углеводородной жидкостью заполнены камера высокого давления 1, трубопроводы 23 и 24. В режиме прямоточного вытеснения после проведенной подготовки открыва" ют вентиль 19 и включают насос 28 высокого давления и создают при помощиэтого насоса заданное давление в гидравлической системе, контролируемое по манометру 31. При достижении всистеме заданного давления насос 28898299 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при.экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 269036, кл. 6 О 1 М 15/08, 1967.2. Авторское свидетельство СССРВ 515973., кл, О 01 й 15/08, 1976(прототип). отключают, вентили 9 и 19 закрывают, а вентиль 14 открывают. При этом вся гидравлическая система находится под одним и тем же давлением, заданным испытателем и под этим же давлением В начинается и протекает процесс капиллярного вытеснения углеводородной жидкости из пористой среды камеры высокого давленияводой (фиг.2). Пористая среда, заполняющая камеру 1 О высокого давления 1, обладает гидрофильными свойствами, вследствие чего силы смачивания между водой и пористой средой больше сил смачивания между углеводородной жидкостью и порис Э той средой, Поэтому вода начинает вытеснять углеводородную жидкость 1 з пор пористой среды. Это вытеснение происходит,как, согласно движению воды, прямоточно, так и против движе ния воды, противоточно. При этом, противоточно вытесненная углеводородная жидкость попадает в питающую полость 3 входного фланца 2, и по канавке 4 попадает в канал 5, а затем 25 во вторую герметичную мерную емкость 6, в которой и производится измерение объема противоточно вытесненной углеводородной жидкости. Прямоточно вытесненная углеводородная жидкость ЭО через выходной фланец 30, вентиль 17 и трубопровод 24 попадает в первую герметичную мерную емкость, где и производят измерение ее объема.В режиме противоточного вытеснеЭЭ ния после заполнения гидравлической системы рабочими жидкостями, закрывают вентили 16 и 17 и при открытых вентилях 9 и 14 включают насос 28, создавая в последнем требуемое дав 40 ление в системе. По достижении требуемого давления насос 28 отключают и закрывают вентиль 8. Начинается процесс капиллярного вытеснения углеводородной жидкости. При этом вода иэ питающей полости 3 входного флан 45 ца 2 внедряется в пористую среду камеры 1, а вытесняемая углеводородная жидкость движется против направления движения воды и поступает в полость 3, и из нее во вторую герметичную мерную емкость 6, где и производят измерение ее объема, Вытеснение углеводородной жидкости из пористой среды происходит до тех пор, пока есть запас воды в питающей полости 3 вход-ЭЭ ного фланца 2. Поэтому объем питающей полости должен быть равен или несколько больше объема камерыза вычетом объема, занимаемого пористой средой.Установка позволяет повысить точ" ность измерения объема вытесненной углеводородной жидкости за счет одновременного и раздельного определения объемов прямоточно и противоточно вытесненной углеводородной жидкости обеспечивает более тонкое изучение механизма нефтеотдачи пласта и позволяет выработать мероприятия по увеличению количества добываемой нефти как на новых, так и особенно на старых площадях. 1. Установка для исследования капиллярных явлений в пористой среде при высоких давлениях и температуре, содержащая герметичную камеру высокого давления, заполненную пористой средой, насыщенной углеводородной жидкостью, при этом на торцах камеры установлены входной и выходной фланцы, герметичную мерную емкость, подключенную через фланцы к камере, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения объема вытесненной углеводородной жидкости, она содержит вторую герме-, тичную мерную емкость, входной фланец выполнен с питающей полостью, обращенной к внутренней полости камеры, а вторая герметичная мерная емкость установлена на входном фланце и через его канал соединена с питающей полостью входного фланца.2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что входной фланец снабжен со стороны внутренней полости канавкой, размещенной в верхней части полости и с подъемом в сторонуканала, соединяющего питающую полость входного фланца со второй герметичной мерной емкостью.898299 Фиг г.Я Составитель В.ЕрмаковРедактор Л.Гулько Техред Т. Маточка Корректор М. Кос Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 11938/59 ВНИИП п 11303