RU158561U1 - DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY Download PDF

Info

Publication number
RU158561U1
RU158561U1 RU2015111395/15U RU2015111395U RU158561U1 RU 158561 U1 RU158561 U1 RU 158561U1 RU 2015111395/15 U RU2015111395/15 U RU 2015111395/15U RU 2015111395 U RU2015111395 U RU 2015111395U RU 158561 U1 RU158561 U1 RU 158561U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
test sample
pressure
core holder
supplying
working fluids
Prior art date
Application number
RU2015111395/15U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Воробьев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный университет"
Priority to RU2015111395/15U priority Critical patent/RU158561U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU158561U1 publication Critical patent/RU158561U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Устройство для определения фазовых проницаемостей, содержащее кернодержатель с установленным в нем в резиновой манжете исследуемым образцом, термостат, обеспечивающий поддержание постоянной температуры в исследуемом образце, плунжерные насосы для подачи в исследуемый образец рабочих жидкостей (нефти и воды) при пластовом давлении, насос для создания горного давления, трубопроводы для подачи и отвода рабочих жидкостей, регулятор противодавления, контейнеры с рабочими жидкостями, мерную колбу для измерения уровня жидкости на выходе из кернодержателя, датчики давления, дифференциальный манометр для измерения перепада давления на исследуемом образце, отличающееся тем, что часть трубопровода (трубопроводов) для подачи рабочей жидкости на вход кернодержателя выполнена (выполнены) в виде цилиндрической спирали.A device for determining phase permeability, containing a core holder with a test sample installed in it in a rubber cuff, a thermostat that maintains a constant temperature in the test sample, plunger pumps for supplying working fluids (oil and water) to the test sample at reservoir pressure, a pump for creating a mining pressure, pipelines for supplying and discharging working fluids, back pressure regulator, containers with working fluids, volumetric flask for measuring liquid level at the outlet of a core holder, pressure sensors, a differential pressure gauge for measuring the pressure drop across the test sample, characterized in that part of the pipeline (s) for supplying the working fluid to the core holder inlet is made (made) in the form of a cylindrical spiral.

Description

Полезная модель относится к области исследования фазовых проницаемостей коллекторов нефти и газа и может быть использована при решении большого числа геопромысловых задач.The utility model relates to the field of studying the phase permeability of oil and gas reservoirs and can be used to solve a large number of geo-field problems.

Известны устройства (Иванов М.К., Калмыков Г.А., Белохин B.C. и др. Петрофизические методы исследования кернового материала. Учебное пособие в 2-х книгах. Кн. 2: Лабораторные методы петрофизических исследований кернового материала. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 2008. - 113 с.; Инструкция по эксплуатации автоматизированного программно-измерительного комплекса для петрофизического исследования кернов ПИК-ОФП/ЭП-3. - Новосибирск: ЗАО «Геологика», 2008. - 33 с.; RU 108105, опубл. 10.09.2011), позволяющие определять фазовые проницаемости коллекторов нефти и газа в пластовых условиях.Known devices (Ivanov MK, Kalmykov GA, Belokhin BC and others. Petrophysical methods for the study of core material. Textbook in 2 books. Book 2: Laboratory methods of petrophysical studies of core material. - M .: Publishing House - Moscow State University, 2008. - 113 p .; Operating Instructions for the automated software and measuring complex for petrophysical core research PIK-OFP / EP-3. - Novosibirsk: ZAO Geologika, 2008. - 33 p .; RU 108105, publ. 09/10/2011), allowing to determine the phase permeability of oil and gas reservoirs in reservoir oviyah.

Недостатком описанных устройств является недостаточная точность определения водонасыщенности исследуемого образца горной породы (керна) в разных режимах, вычисляемая посредством измерения его электрического сопротивления.The disadvantage of the described devices is the lack of accuracy in determining the water saturation of the studied rock sample (core) in different modes, calculated by measuring its electrical resistance.

Известно также устройство для определения фазовых проницаемостей, принимаемое за прототип (Добрынин В.М., Ковалев А.Г., Кузнецов A.M. и др. Фазовые проницаемости коллекторов нефти и газа. - М.: ВНИИОЭНГ, 1982. - Обз. инф. Сер. «Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений». - 56 с.), которое содержит кернодержатель, предназначенный для установки в нем в резиновой манжете исследуемого образца, термостат, обеспечивающий поддержание постоянной температуры в исследуемом образце, плунжерные насосы, обеспечивающие подачу в образец нефти и воды при пластовом давлении, насос для создания горного давления, трубопроводы для подачи и отвода рабочих жидкостей, регулятор противодавления, контейнеры с рабочими жидкостями, мерную колбу для измерения уровня жидкости на выходе из кернодержателя, дифференциальный манометр для измерения перепада давления на исследуемом образце.There is also a device for determining phase permeability, taken as a prototype (Dobrynin V.M., Kovalev A.G., Kuznetsov AM et al. Phase permeability of oil and gas reservoirs. - M .: VNIIOENG, 1982. - Review inf. Ser . “Geology, geophysics and oil field development.” - 56 p.), Which contains a core holder designed for installation in it in a rubber cuff of the test sample, a thermostat that maintains a constant temperature in the test sample, plunger pumps that supply oil to the sample and water When reservoir pressure, a pump for creating rock pressure, pipelines for supplying and discharging working fluid pressure regulator, containers with liquids, volumetric flask for measuring the liquid level at the outlet of the core holder, a differential pressure gauge for measuring the differential pressure on the sample.

Недостатком описанного устройства также является недостаточная точность определения водонасыщенности исследуемого образца посредством измерения его электрического сопротивления.A disadvantage of the described device is also the lack of accuracy in determining the water saturation of the test sample by measuring its electrical resistance.

При фильтрации через образец двух фаз (нефти и воды) жидкость плунжерными насосами подается дискретно, достаточного смешения нефти и воды не происходит. Таким образом, на чувствительную часть измерителя сопротивления поочередно попадают либо порция нефти, либо порция воды, что вызывает значительные колебания величины измеряемого сопротивления.When filtering two phases (oil and water) through a sample, the fluid is pumped discretely by plunger pumps; there is no sufficient mixing of oil and water. Thus, either a portion of oil or a portion of water alternately fall on the sensitive part of the resistance meter, which causes significant fluctuations in the value of the measured resistance.

Задачей предлагаемого устройства является повышение точности измерения электрического сопротивления образца, что в свою очередь обеспечивает повышение точности определения его водонасыщенности.The objective of the proposed device is to increase the accuracy of measuring the electrical resistance of the sample, which in turn provides an increase in the accuracy of determining its water saturation.

Решение указанной задачи достигается тем, что, согласно известному устройству, включающему кернодержатель с установленным в нем в резиновой манжете исследуемым образцом, термостат, обеспечивающий поддержание постоянной температуры в исследуемом образце, плунжерные насосы для подачи в исследуемый образец рабочих жидкостей (нефти и воды) при пластовом давлении, насос для создания горного давления, трубопроводы для подачи и отвода рабочих жидкостей, регулятор противодавления, контейнеры с рабочими жидкостями, мерную колбу для измерения уровня жидкости на выходе из кернодержателя, датчики давления, дифференциальный манометр для измерения перепада давления на исследуемом образце, в предлагаемом устройстве часть трубопровода (трубопроводов) для подачи рабочей жидкости на вход кернодержателя выполнена (выполнены) в виде цилиндрической спирали.The solution to this problem is achieved by the fact that, according to the known device, including a core holder with a test sample installed in it in a rubber cuff, a thermostat that maintains a constant temperature in the test sample, plunger pumps for supplying working liquids (oil and water) to the test sample during formation pressure, pump for creating rock pressure, pipelines for supplying and discharging working fluids, back pressure regulator, containers with working fluids, volumetric flask for measurement the liquid level at the outlet of the core holder, pressure sensors, a differential pressure gauge for measuring the pressure drop across the test sample, in the proposed device, part of the pipeline (s) for supplying the working fluid to the core holder inlet is made (made) in the form of a cylindrical spiral.

При прохождении нефти и воды через цилиндрическую спираль под действием центробежных сил обеспечивается более полное смешивание фаз, подаваемая в образец жидкость становится более однородной, что приводит к уменьшению колебаний величины измеряемого сопротивления керна.When oil and water pass through a cylindrical spiral under the action of centrifugal forces, a more complete mixing of the phases is ensured, the liquid supplied to the sample becomes more uniform, which leads to a decrease in fluctuations in the measured core resistance.

Таким образом, технический результат предлагаемого устройства заключается в обеспечении подачи на вход кернодержателя более однородной смеси, имеющей более стабильные характеристики (показатели), в частности - ее электрическое сопротивление. Из-за уменьшения диапазона колебания измеряемой величины повышается точность измерения электрического сопротивления, и опосредованно через него - величины водонасыщенности образца керна.Thus, the technical result of the proposed device is to provide a more uniform mixture with more stable characteristics (indicators), in particular, its electrical resistance, at the core holder input. Due to the decrease in the range of fluctuations of the measured value, the accuracy of measuring electrical resistance increases, and indirectly through it the water saturation value of the core sample.

Конструктивные размеры спирали (радиус, линейная длина, диаметр проходного сечения) определяются в процессе опытно-конструкторских работ в соответствии с техническими характеристиками установки.The design dimensions of the spiral (radius, linear length, bore diameter) are determined in the process of development work in accordance with the technical characteristics of the installation.

На чертеже изображена гидравлическая схема предлагаемого устройства.The drawing shows a hydraulic diagram of the proposed device.

Устройство включает кернодержатель 1 с установленным в нем в резиновой манжете исследуемым образцом, термостат 2, обеспечивающий поддержание постоянной температуры в исследуемом образце, плунжерные насосы 3 и 4, обеспечивающие подачу в образец соответственно нефти и воды при пластовом давлении, насос для создания горного давления 5, входной 6 и выходной 7 трубопроводы прокачиваемых через образец жидкостей, цилиндрическую спираль 8, входной 9 и выходной 10 трубопроводы системы горного давления (обжима), контейнеры с рабочими жидкостями 11, регулятор противодавления 12, мерную колбу для измерения уровня жидкости на выходе из кернодержателя 13, датчики давления 14, дифференциальный манометр 15 для измерения перепада давления на исследуемом образце.The device includes a core holder 1 with a test sample installed in it in a rubber cuff, a thermostat 2, which ensures constant temperature in the test sample, plunger pumps 3 and 4, which supply oil and water, respectively, at reservoir pressure, a pump for creating rock pressure 5, inlet 6 and outlet 7 pipelines of liquids pumped through the sample, cylindrical spiral 8, inlet 9 and outlet 10 pipelines of the rock pressure system (crimping), containers with working fluids 11, reg trimmer counter 12, a volumetric flask to measure the liquid level at the outlet of the core holder 13, pressure sensors 14, the differential pressure gauge 15 for measuring the differential pressure on the sample.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Рабочая жидкость (вода, нефть или их смеси в разных соотношениях) плунжерными насосами высокого давления 3 и 4 подается во входной трубопровод 6, проходит через цилиндрическую спираль 8 и поступает на вход кернодержателя 1. При прохождении нефти и воды через цилиндрическую спираль 8 происходит смешивание фаз, чем обеспечивается более точное измерение сопротивления образца.The working fluid (water, oil or their mixtures in different ratios) is supplied with high-pressure plunger pumps 3 and 4 to the inlet pipe 6, passes through a cylindrical spiral 8 and enters the core holder 1. When oil and water pass through a cylindrical spiral 8, the phases mix This provides a more accurate measurement of the resistance of the sample.

Прокачка на каждом режим продолжается до стабилизации значений перепада давления и электрического сопротивления на исследуемом образце, фиксируемых по показаниям дифференциального манометра 15 и измерителя сопротивления (на схеме не показан). Число режимов должно быть не менее 5.Pumping in each mode continues until the differential pressure and electrical resistance values on the test sample are stabilized, recorded according to the readings of the differential pressure gauge 15 and the resistance meter (not shown in the diagram). The number of modes must be at least 5.

По измеренным соотношениям перепада давления для фиксированных соотношений нефти и воды рассчитываются фазовые проницаемости по уравнению Дарси:Based on the measured pressure differential ratios for fixed ratios of oil and water, the phase permeabilities are calculated using the Darcy equation:

Figure 00000002
Figure 00000002

где i - режим (расход по нефти и воде);where i is the mode (oil and water consumption);

j - фаза (вода, нефть);j is the phase (water, oil);

Q - расход флюида, мл/с;Q - fluid flow rate, ml / s;

µ - вязкость флюида, мПа·с;µ — fluid viscosity, MPa · s;

L - длина образца, м;L is the length of the sample, m;

ΔР - разность давлений на образце (дифференциальное давление), кПа;ΔР - pressure difference on the sample (differential pressure), kPa;

F - площадь поперечного сечения образца, м2.F is the cross-sectional area of the sample, m 2 .

По измеренным значениям электрического сопротивления определяется параметр насыщения РН:From the measured values of electrical resistance, the saturation parameter P N is determined:

Figure 00000003
Figure 00000003

где: Ri - электрическое сопротивление образца на i-том режиме, Ом;where: R i is the electrical resistance of the sample in the i-th mode, Ohm;

R100 - электрическое сопротивление образца при 100%-й фильтрации воды, Ом;R 100 - electrical resistance of the sample at 100% water filtration, Ohm;

а, n - константы, которые определяются экспериментально из следующей системы уравнений:a, n are constants that are determined experimentally from the following system of equations:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
- начальная водонасыщенность;
Figure 00000005
- initial water saturation;

mц - масса образца после центрифугирования, гm c - the mass of the sample after centrifugation, g

mн - масса насыщенного образца, г;m n - mass of saturated sample, g;

mс - масса сухого образца, гm s - dry sample weight, g

Sвк - конечная водонасыщенность, находится в конце эксперимента при помощи аппарата Загса.S VK - final water saturation, is at the end of the experiment using the registry office.

Вычислив параметры а, n можно определить значение водонасыщенности при фильтрации любого соотношения нефти и воды.By calculating the parameters a, n, it is possible to determine the value of water saturation when filtering any ratio of oil to water.

Использование предложенного устройства позволит увеличить точность определения водонасыщенности за счет повышения точности измерения сопротивления образца при проведении исследования фазовых проницаемостей.Using the proposed device will increase the accuracy of determining water saturation by improving the accuracy of measuring the resistance of the sample during the study of phase permeability.

Claims (1)

Устройство для определения фазовых проницаемостей, содержащее кернодержатель с установленным в нем в резиновой манжете исследуемым образцом, термостат, обеспечивающий поддержание постоянной температуры в исследуемом образце, плунжерные насосы для подачи в исследуемый образец рабочих жидкостей (нефти и воды) при пластовом давлении, насос для создания горного давления, трубопроводы для подачи и отвода рабочих жидкостей, регулятор противодавления, контейнеры с рабочими жидкостями, мерную колбу для измерения уровня жидкости на выходе из кернодержателя, датчики давления, дифференциальный манометр для измерения перепада давления на исследуемом образце, отличающееся тем, что часть трубопровода (трубопроводов) для подачи рабочей жидкости на вход кернодержателя выполнена (выполнены) в виде цилиндрической спирали.
Figure 00000001
A device for determining phase permeabilities, containing a core holder with a test sample installed in it in a rubber cuff, a thermostat that maintains a constant temperature in the test sample, plunger pumps for supplying working fluids (oil and water) to the test sample at reservoir pressure, a pump for creating a mining pressure, pipelines for supplying and discharging working fluids, back pressure regulator, containers with working fluids, volumetric flask for measuring the level of liquid at the outlet of a core holder, pressure sensors, a differential pressure gauge for measuring the pressure drop across the test sample, characterized in that part of the pipeline (s) for supplying the working fluid to the core holder inlet is made (made) in the form of a cylindrical spiral.
Figure 00000001
RU2015111395/15U 2015-03-30 2015-03-30 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY RU158561U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111395/15U RU158561U1 (en) 2015-03-30 2015-03-30 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111395/15U RU158561U1 (en) 2015-03-30 2015-03-30 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU158561U1 true RU158561U1 (en) 2016-01-10

Family

ID=55072022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015111395/15U RU158561U1 (en) 2015-03-30 2015-03-30 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU158561U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168652U1 (en) * 2016-08-17 2017-02-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" Device for petrophysical core research
CN110806370A (en) * 2018-08-06 2020-02-18 中国石油天然气股份有限公司 Rock sample dynamic imbibition experimental device and method
RU2803430C1 (en) * 2022-07-18 2023-09-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Device for determining phase permeabilities

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168652U1 (en) * 2016-08-17 2017-02-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" Device for petrophysical core research
CN110806370A (en) * 2018-08-06 2020-02-18 中国石油天然气股份有限公司 Rock sample dynamic imbibition experimental device and method
RU2803430C1 (en) * 2022-07-18 2023-09-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Device for determining phase permeabilities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2831862C (en) Device for measuring and controlling on-line viscosity at high pressure
AU2017279558B2 (en) Nuclear magnetic flow meter and method for operation of nuclear magnet flow meters
RU151950U1 (en) HYDRODYNAMIC STAND FOR TESTING ANTI-TURBULENT ADDITIVES FOR OIL AND OIL PRODUCTS
RU143551U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING ABSOLUTE GAS PERMEABILITY
RU158561U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
RU2686139C1 (en) Filtration unit for physical simulation of oil displacement process
RU166252U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
RU2572476C2 (en) Device for determination of phase permeability
CN105319153A (en) Measuring method of liquid full pressure gradient-flow relation in low-permeability reservoir
RU2629030C1 (en) Device for permeability to phase determination
CN104764503B (en) Fluid micro-flux self-measuring device
RU108105U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
RU155978U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
RU2558570C1 (en) Gas-liquid flow studying
RU72347U1 (en) STAND FOR RESEARCH OF FILTRATION PROCESSES OF HYDROCARBON FLUIDS
RU2519236C1 (en) Method for determining parameters of oil-gas-water flow
CN103162754A (en) Liquid mass and flow measuring device
RU159112U1 (en) DEVICE FOR MIXING LIQUID PHASES
RU2571473C1 (en) Device for carrying out research of gas-liquid stream
RU196575U1 (en) STAND FOR MEASURING THE VOLUME OF UNSOLVED GAS IN THE WORKING LIQUIDS OF HYDRAULIC SYSTEMS
RU2803430C1 (en) Device for determining phase permeabilities
RU2781413C1 (en) Method for determining the complex of petrophysical properties of a rock sample when modeling reservoir conditions
RU2542030C1 (en) Method of regulating well operation in regard to initial water separation
Kamel et al. Investigation of the complex flow behaviour of surfactant-based fluids in straight tubing
RU2578065C2 (en) Measurement of oil and gas production wells products

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160331