PL85992B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do badania wplywu filtratów pluczek wiertniczych na wlasnosci fizy¬ czne skal, w systemie urzadzen i przewodów stanowiacych zamkniety uklad hydrauliczny.Ma to znaczenieprzybada¬ niu zjawisk zachodzacych w osrodkach porowatych w wa¬ runkach otworopodobnych to znaczy w wysokim cisnieniu i temperaturze.

Znane urzadzenie do badania wplywufiltratów nawlas¬ nosci fizyczne skal skladalo sie z pompy o napedzie paro¬ wym, regulatora cisnienia, zbiornika na plyn wyposazone¬ go w termostat i wezownice ogrzewczo chlodzaca oraz komory pomiarowej z rdzeniem. W komorze pomiarowej rdzen zamontowany jest pionowo. Pod rdzeniem w komo¬ rze cisnieniowej znajduje sie skrobak z mechanizmem napedowym wyprowadzonym na zewnatiz. Natomiast nad rdzeniem komore pomiarowa filtratu stanowi rurka szklana.

Taka konstrukcja nie umozliwia odtwarzania warun¬ ków otworopodobnych. Przyczyna tkwi w mechanizmie skrobaka usuwajacego osad ze scian rdzenia, którego me¬ chaniczny naped nie zapewnial calkowitej szczelnosciko¬ mory cisnieniowej. Pomiar objetosci filtratu za pomoca rurek szklanych jest uciazliwy ze wzgledu na osad jaki gromadzil sie na sciankach rurek szklanych.

Celem wynalazku bylo opracowanie zwartej i zamknie¬ tej konstrukcji urzadzenia sterowanego za pomoca nisko- cisnieniowego ukladuhydraulicznego z szczelnie zamknie¬ ta komora cisnieniowa, w której znajduje sieskrobak oraz urzadzenie do automatycznego pomiaru objetosci filtratu.

Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze naped krobaka stanowi elektromagnes, a miernik cieczy sklada sie z.czuj- nika elektromagnetycznego sprzezonego z tlokiem oddzie¬ lajacym komore pomiarowa od filtracyjnej, dzieki czemu elementy ruchome nie sa wyprowadzone na zewnatrz ko¬ mór filtracyjno-pomiarowych i cisnieniowej.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykladzie roz¬ wiazania na zalaczonym rysunku. Rysunek przedstawia schemat urzadzenia.

Urzadzenie do badania wplywu filtratów pluczkowych na wlasnosci fizyczne skal sklada sie z prasy hydraulicznej 28, ukladu sterowniczego 36, trzech pras tlokowych 39^42, 16 sprezonych z ukladem zamknietym pluczki, komór filtracyjno-pomiarowych 3, 5, aparatu pomiarowego wie- lokomorowego, multiplikatorów20,37.Aparatpomiarowy wielokomorowy stanowi korpus stalowy 1 o ksztalcie pros¬ topadloscianu. Korpus 1 obejmuje komore cisnieniowa 14 i komory filtracyjno-pomiarowe 3,5. Komory 3,5,14 które stanowia dwa otwory wydrazoneprostopadledo siebieido scian korpusu 1 polaczone sa ze soba w punktachprzecie¬ cia. Komora cisnieniowa 14 od dolu zamknieta jest wklad¬ ka 26 i wkretem dociskowym 27. Wkladka 26 z wydrazo¬ nym otworem stanowi prowadnice dolna dla okraglego trzpienia ciegna skrobaka 22. Odgórykomora 14zamknie¬ ta jest tuleja ze stali paramagnetycznej 11. Ciegno skroba¬ ka 22 w górnej czesci speczone, zakonczone jest rdzeniem okraglym 9 elektromagnesu 10. Tulejaze stali paramagne¬ tycznej 11 jest drugim prowadnikiem ciegna skrobaka 22.

Na ciegno zalozona jest sprezyna odbijajaca 12, dla której punktami wsparcia sa tuleja 11 i speczenie ciegna 13.

Do ciegna skrobaka na wysokosci komór rdzeniowych &S9&285 992 3 zamontowane sa elastycznie skrobaki 23. Skrobaki 23 maja ksztalt linii lamanej co wydluza droge pluczki prze¬ plywajacej stycznie do rdzeni. Sa one przymocowane do plytki z trzpieniem, która tkwi w ciegnie i zabezpieczona jest po przeciwnej stronie ciegna 22 pierscieniem sprezy- 5 nujacym 25. Pomiedzy plytka ze skrobakami 23 a ciegnem skrobaka 22 jest sprezyna odpychajaca 24. Sprezyna skla¬ da sie z dwóch czesci o ksztalcie luku i spieta jest na koncach nitami. Wkladki filtracyjne 6, 7 zakladamy do komory przez otwór 21. Otwór blokujemy korkiem doci- io skowym 21.

Rdzen 6 o ksztalcie stozka scietego wklejony jest dotulei 7 o dwóch róznych srednicach zewnetrznych i osadzony wraz z tuleja w komorze rdzeniowej. Wieksza podstawa rdzenia znajduje sie w komorze cisnieniowej 14, mniejsza 15 zas wkomorze filtracyjnej 5.Komory filtracyjne 5 polaczo¬ ne sa ze zbiornikiem 47 oraz poprzez lacznik czterodrozny 41 z prasa tlokowa 42.

Komory filtracyjne 5 od pomiarowych 3 oddzielone sa tlokami 4 sprzezonymi poprzez tloczyska 2 i rdzenie 44 20 z czujnikami elektromagnetycznymi 43. Czujniki 43 od scian komory pomiarowej 3 oddzielaja tuleje ze stali para¬ magnetycznej 45. Czujniki 43 polaczone sa ze wskaznikami wycechowanymi w cm3 co odpowiada objetosciom komór filtracyjnych. Komory pomiarowe 3 poprzez lacznik czte- 25 rodrogowy 40 polaczonesa z prasa tlokowa 39 i multiplika- torem 37. Uklad hydrauliczny urzadzenia stanowia dwa obwody plynu sterowniczego niskiego i wysokiego cisnie¬ nia oraz uklad pluczki o wysokim cisnieniu. Obwód plynu sterowniczego niskiego cisnienia stanowi zbiornik za- 30 mkniety 48 na olej i wezownice na ciecz chlodzaca, filtry 34 z zaworami zwrotnymi, pompa 35, zawory przelewowe 30, 32, akumulatory hydrauliczne 29, 33, których zadaniem jest poprawa pracy zaworów przelewowych 30,32. Pomie¬ dzy zaworami przelewowymi 30, 32 zamontowany jest«?.? zawór dlawiacy 31. Zawór dlawiacy 31 obniza cisnienie cieczysterowniczej dla multiplikatora 37. Agregat sterow¬ niczy 36 poprzez przewody polaczony jest z multiplikato- rami 20, 37.

Niskie cisnienie plynu sterowniczego transformowane 40 jest na wysokie cisnienie w multiplikatorach 20 i 37.

W obwód plynu sterowniczego wysokiego cisnienia wcho¬ dza multiplikatory, 20, 37, przekazniki membranowe wy¬ sokiego cisnienia 17. Zadaniem przekazników membrano¬ wych 17, jest przekazanie cisnienia pluczce krazacej w za- 45 mknietym obiegu hydraulicznym za posrednictwem mem¬ bran polaczonych ze soba wspólna komora 19. Membrany odzielaja plynsterowniczyo wysokim cisnieniu od pluczki.

Pluczka za pomoca prasy tlokowej 16 wtlaczana jest do komory 19 i w ukladzie zamknietym przetlaczana przez 50 pompe cyrkulacyjna 15, zamontowana na odplywie plucz¬ ki z komorycisnieniowej 14. Kanaly oplywowe 51 wkorpu¬ sie polaczonesa zesoba na zewnatrz lukami, podlaczone do urzadzenia ogrzewajacego nosnik ciepla 50. Nosnik ciepla krq zy w obiegu zamknietym i przetlacza go pompa zamon- 55 towana wewnatrz urzadzenia 50.

Przed przystapieniem dopomiaru przygotowane rdzenie 4 6 wklejamy w pierscienie 7 i zakladamy do komór rdzenio¬ wych przez otwory w scianie 51. Otwory blokujemy sruba¬ mi 21. D( komory cisnieniowej 14 zakladamy ciegno 22 ze skrobakami 23 i komore 14 zamykamy od dolu wkladka 26, sruba dociskowa 27, od góry elektromagnesem 10 z tuleja 11 ze stali paramagnetycznej. Nastepnie za pomoca pras tlokowych 16, 39 wypelniamy kolejno: pluczka uklad za¬ mkniety, który stanowi komora cisnieniowa 14 i komora 19, olejem komore pomiarowa 3 i multiplikatory 37 i 52, a za pomoca prasy 42 nasycamy wkladki filtracyjne 6, 7 plynem zlozowym.

Wlaczamy urzadzenie ogrzewcze 50 i ogrzewamy korpus 1 do temperatury zadanej. Po przygotowaniu w ten sposób urzadzenia przystepujemy do wykonania pomiaru. W tym celu uruchamia siepompe 35 skad za posrednictwem oleju cisnienie przenoszone jest na duze tloki multiplikatorów , 37, które z kolei transformuja cisnienie z niskiego na wysokie. Multiplikator 37 zasilany jest nizszym od cisnie¬ nia zasilania multiplikatora 20, przez co uzyskujemy róz¬ nice cisnien pomiedzy komora cisnieniowa 14 a filtracyjna .

Na skutek tej róznicy cisnien filtrat gromadzi sie w ko¬ morze filtracyjnej 5, a to z kolei powoduje przesuwanie sie tloków 4, wyciskanie oleju z komory pomiarowej 3, wsu¬ wanie sie rdzeni 44 do czujników 43. Ubytek filtratu z pluczki powoduje przesuwanie sie tloka multiplikatora 37 w lewo. Membrany w przekaznikach 17 przemieszczaja sie do srodka komory 19. Pompa cyrkulacyjna 15 caly czas przemieszcza pluczke w obiegu zamknietym od komory cisnieniowej 14 do komory 19, a osad z czolowych scian rdzenia 6 usuwany jest okresowo przez skrobaki 23.

Kiedy rdzen 44 wsuwa sie do czujnika 43 impuls wzbu¬ dzenia przekazywany jest na rejestrator samopiszacy lub wskaznik wycechowany w cm3. Jezeli cisnienie w komorze 14 zaczyna sie obnizac to oznacza, ze tlokmultiplikatora 20 znajduje sie w skrajnym polozeniu. Pomiaru nieprzerywa¬ my lecz zamykamy zaworek 52, a tlok multiplikatora 20 cofamy za pomoca prasy hydraulicznej 28 wtlaczajac olej do malego cylindra multiplikatora 20. Nastepnie ogrzewa¬ my zaworek 52 i pomiar prowadzimy dalej.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do badania wplywu filtratów pluczek wiert¬ niczych na wlasnosci fizyczne skal skladajace siez ukladu hydraulicznego do przetlaczania cieczy sterowniczej w obiegu zamknietym iprzetlaczania pluczkipod wysokim cisnieniem oraz zkorpusu stalowego obejmujacego komore cisnieniowa, gniazda rdzeni i komory pomiarowe z urza¬ dzeniami do pomiaru filtratu i oczyszczania powierzchni rdzeni, znamienne tym, ze naped skrobaka stanowi elek¬ tromagnes (10), a miernik cieczy sklada sie z czujnika elektromagnetycznego (43) sprzezonego z tlokiem (4) od¬ dzielajacym komore pomiarowa (3) od filtracyjnej (5), dzieki czemu elementy ruchome nie sa wyprowadzone na zewnatrz komór (14), (3), (5).85 992 {:%