RU166252U1 - DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY - Google Patents

DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY Download PDF

Info

Publication number
RU166252U1
RU166252U1 RU2016118428/28U RU2016118428U RU166252U1 RU 166252 U1 RU166252 U1 RU 166252U1 RU 2016118428/28 U RU2016118428/28 U RU 2016118428/28U RU 2016118428 U RU2016118428 U RU 2016118428U RU 166252 U1 RU166252 U1 RU 166252U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
test sample
core holder
working fluids
oil
Prior art date
Application number
RU2016118428/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Шабаров
Владимир Викторович Воробьев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 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 образования "Тюменский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет"
Priority to RU2016118428/28U priority Critical patent/RU166252U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU166252U1 publication Critical patent/RU166252U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials

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 флюидов с вентилями, 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 и газовый баллон, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит трубопровод с установленным в нем вентилем и расходомером газа, соединяющий газовый баллон с кернодержателем.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 with valves, back pressure regulator, containers with working fluids, volumetric flask for measuring liquid level on the outlet of the core holder, pressure sensors, a differential pressure gauge for measuring the pressure drop across the test sample and a gas cylinder, characterized in that the device further comprises a pipeline with a valve installed therein and a gas flow meter connecting the gas cylinder to the core holder.

Description

Полезная модель относится к области исследования фазовых проницаемостей коллекторов нефти и газа и может быть использовано 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 для определения фазовых проницаемостей в пластовых условиях (ОСТ 39-235-89. Нефть. Метод определения фазовых проницаемостей в лабораторных условиях при совместной стационарной фильтрации. - 35 с; 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; 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; 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), которые содержат плунжерные насосы, обеспечивающие подачу в образец нефти и воды при пластовом давлении, кернодержатель, предназначенный для установки в нем в резиновой манжете исследуемого образца, насос для создания горного давления, трубопроводы для подачи и отвода рабочих жидкостей с вентилями, контейнеры с рабочими жидкостями, регулятор противодавления, мерную колбу для измерения уровня жидкости на выходе из кернодержателя, термостат, обеспечивающий поддержание постоянной температуры в исследуемом образце, дифференциальный манометр для измерения перепада давления на исследуемом образце. Указанные устройства позволяют осуществлять двухфазную фильтрацию жидкостей через образец горной породы.Known devices for determining phase permeabilities in reservoir conditions (OST 39-235-89. Oil. Method for determining phase permeabilities in laboratory conditions with joint stationary filtration. - 35 s; Ivanov MK, Kalmykov GA, Belokhin BC and other Petrophysical methods for the study of core material. Textbook in 2 books. Book 2: Laboratory methods of petrophysical studies of core material. - Moscow: Publishing House of Moscow University, 2008. - 113 p .; Dobrynin V.M. ., Kovalev AG, Kuznetsov AM et al. Phase permeabilities of oil and gas reservoirs. - M .: V IOENG, 1982. - Survey information Ser. “Geology, geophysics and oil field development.” - 56 s; Instructions for use of an automated software-measuring complex for petrophysical core research PIK-OFP / EP-3. Novosibirsk: ZAO Geologika ", 2008. - 33 s; RU 108105, publ. 09/10/2011), which contain plunger pumps that supply oil and water to the sample at reservoir pressure, a core holder designed to be installed in the rubber cuff of the test sample, a pump for creating rock pressure pipelines for supply and discharge of working fluids with valves, containers with working fluids, back pressure regulator, volumetric flask for measuring the liquid level at the outlet of the core holder, a thermostat that maintains a constant temperature in the test sample, differential pressure gauge for measuring the pressure drop across the test sample. These devices allow two-phase filtration of liquids through a rock sample.

Недостатком описанных устройств является невозможность определения фазовых проницаемостей при трехфазной фильтрации нефти, воды и газа.A disadvantage of the described devices is the inability to determine the phase permeability during three-phase filtration of oil, water and gas.

Задачей предлагаемого устройства является повышение его функциональных возможностей.The objective of the proposed device is to increase its functionality.

Решение указанной задачи достигается тем, что согласно известным устройствам, включающими кернодержатель с установленным в нем в резиновой манжете исследуемым образцом, 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 флюидов с вентилями, 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 и газовый баллон, предлагаемое устройство дополнительно содержит трубопровод с установленным в нем вентилем и расходомером газа, соединяющий газовый баллон с кернодержателем.The solution to this problem is achieved by the fact that, according to known devices, 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 that supply oil and water to the sample at reservoir pressure, and a pump for creating rock pressure, pipelines for supplying and discharging working fluids with valves, back pressure regulator, containers with working fluids, volumetric flask for measuring liquid level bones at the outlet of the core holder, pressure sensors, a differential pressure gauge for measuring the pressure drop across the test sample and a gas cylinder, the proposed device further comprises a pipeline with a valve installed therein and a gas flow meter connecting the gas cylinder to the core holder.

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, газовый баллон 5, насос для создания горного давления 6, трубопроводы для подачи 7 и отвода 8 рабочих флюидов с вентилями 9, контейнеры с рабочими жидкостями 10, регулятор противодавления 11, мерную колбу для измерения уровня жидкости на выходе из кернодержателя 12, датчики давления 13, дифференциальный манометр 14 для измерения перепада давления на исследуемом образце, расходомер газа 15.The device includes a core holder 1 with a test sample installed in it in a rubber cuff, a thermostat 2, which maintains a constant temperature in the test sample, plunger pumps 3 and 4, which supply oil and water, respectively, at reservoir pressure, a gas cylinder 5, and a pump for creating rock pressure 6, pipelines for supplying 7 and for extracting 8 working fluids with valves 9, containers with working fluids 10, back pressure regulator 11, volumetric flask for measuring the liquid level at the core exit erzhatelya 12, pressure sensors 13, the differential pressure gauge 14 for measuring the pressure drop across the test sample, the gas flow meter 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Рабочие жидкости (вода, нефть) подаются на вход кернодержателя 1 плунжерными насосами высокого давления 3 и 4. Газ поступает на вход кернодержателя 1 из газового баллона 5 под действием давления. Нефть, вода и газ подаются на вход кернодержателя 1 в различных соотношениях, задаваемых для жидкостей устанавливаемыми объемными скоростями плунжерных насосов и для газа - путем установки необходимого расхода вентилем, установленном в газовом трубопроводе 7, при этом контроль за величиной расхода осуществляют с помощью газового расходомера 15.Working fluids (water, oil) are supplied to the inlet of the core holder 1 by high pressure plunger pumps 3 and 4. Gas enters the inlet of the core holder 1 from the gas cylinder 5 under the action of pressure. Oil, water and gas are supplied to the inlet of the core holder 1 in various ratios, set for liquids with the established volumetric velocities of plunger pumps and for gas - by setting the required flow rate with a valve installed in the gas pipeline 7, while the flow rate is controlled using a gas flow meter 15 .

Непосредственно эксперимент по определению фазовой проницаемости включает в себя ряд режимов (опытов), при проведении которых нефть, вода и газ подаются в образец в различных соотношениях. Фильтрация при каждом соотношении осуществляется до установления стационарного режима, определяемого по равенству закачиваемых и вытекающих объемов жидкостей, стабильности перепада давления и неизменности электрического сопротивления.The direct experiment to determine the phase permeability includes a number of modes (experiments) during which oil, water and gas are supplied to the sample in various ratios. Filtration at each ratio is carried out until a stationary regime is established, which is determined by the equality of the injected and flowing volumes of liquids, the stability of the differential pressure and the immutability of the electrical resistance.

Соотношение фаз (вода, нефть, газ) от опыта к опыту меняется, при этом суммарный расход фаз остается постоянным.The phase ratio (water, oil, gas) varies from experience to experience, while the total flow rate of the phases remains constant.

Каждый режим прокачки продолжается до наступления установившейся стационарной фильтрации, что определяется по показаниям дифференциального манометра 14 и замерами электрического сопротивления на исследуемом образце, после чего начинается новый опыт при другом соотношении нефти и воды в потоке. Число режимов должно быть не менее 5.Each pumping mode continues until steady steady-state filtration sets in, which is determined by the readings of differential pressure gauge 14 and electrical resistance measurements on the test sample, after which a new experiment begins with a different ratio of oil to water in the stream. The number of modes must be at least 5.

Условия испытания должны обеспечивать сохранение или воспроизведение естественных физико-химических характеристик системы порода - пластовые флюиды, поддержание в процессе эксперимента значений температуры и давления, соответствующих пластовым. Скорость совместного течения флюидов во время испытания должна выбираться, исходя из значений промысловых скоростей перемещения фронта вытеснения.Test conditions should ensure the preservation or reproduction of the natural physicochemical characteristics of the rock system — formation fluids, and the maintenance of temperature and pressure values corresponding to the formation during the experiment. The velocity of the joint fluid flow during the test should be selected based on the values of the field velocities of displacement of the displacement front.

ГОСТ 39-235-89 рекомендует проводить эксперимент по определению фазовых проницаемостей при рабочем давлении, максимально приближенном к пластовому, при этом величина рабочего давления должна не менее чем в 10 раз превышать величину перепада давления на всем образце, чтобы не учитывать изменение объема газа при течении через образец.GOST 39-235-89 recommends conducting an experiment to determine phase permeabilities at a working pressure as close as possible to the reservoir pressure, while the working pressure should not be less than 10 times the pressure drop across the entire sample so as not to take into account the change in gas volume during flow through the sample.

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

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где i - режим (расход по воде, нефти и газу);where i is the mode (flow rate for water, oil and gas);

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

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;

ΔP - разность давлений на образце (дифференциальное давление), кПа;ΔP is the pressure difference across the sample (differential pressure), kPa;

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

Использование предложенного устройства позволит определять фазовые проницаемости при трехфазной фильтрации нефти, воды и газа.Using the proposed device will determine the phase permeability during three-phase filtration of oil, water and gas.

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 флюидов с вентилями, 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 и газовый баллон, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит трубопровод с установленным в нем вентилем и расходомером газа, соединяющий газовый баллон с кернодержателем.
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 with valves, back pressure regulator, containers with working fluids, volumetric flask for measuring liquid level on the outlet of the core holder, pressure sensors, a differential pressure gauge for measuring the pressure drop across the test sample and a gas cylinder, characterized in that the device further comprises a pipeline with a valve installed therein and a gas flow meter connecting the gas cylinder to the core holder.
Figure 00000001
RU2016118428/28U 2016-05-11 2016-05-11 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY RU166252U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118428/28U RU166252U1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118428/28U RU166252U1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU166252U1 true RU166252U1 (en) 2016-11-20

Family

ID=57792911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016118428/28U RU166252U1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU166252U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660772C1 (en) * 2017-08-01 2018-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХ-ИНТЕНСИВ" Device for permeability phase determination and related saturations of samples of mineral rocks
CN112147042A (en) * 2020-09-23 2020-12-29 西南石油大学 Device and method for measuring steady-state oil-water phase seepage based on oil-water circulation principle
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
RU2660772C1 (en) * 2017-08-01 2018-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХ-ИНТЕНСИВ" Device for permeability phase determination and related saturations of samples of mineral rocks
CN112147042A (en) * 2020-09-23 2020-12-29 西南石油大学 Device and method for measuring steady-state oil-water phase seepage based on oil-water circulation principle
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
CN103954544A (en) Experimental device and method for estimating water-controlling and air-intake effects of polymer
CN207908312U (en) A kind of METHOD OF CYCLIC GAS INJECTION FOR CONDENSATE RESERVOIRS retrograde gas condensate saturation degree experimental provision
CN111982783A (en) High-temperature high-pressure unsteady state equilibrium condensate oil gas phase permeation testing method
RU143551U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING ABSOLUTE GAS PERMEABILITY
RU166252U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
CN113062722A (en) Long core water-gas stable alternation and accurate volume oil displacement experimental method
CN108956854A (en) It is a kind of to evaluate device and its test method of the temporary stall to liquid sealing characteristics
RU2641337C1 (en) Stand for simulating process of inclined-directed gas-liquid flows
RU2572476C2 (en) Device for determination of phase permeability
RU158561U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
CN110174237A (en) The experiment porch of fluid state in a kind of measurement oil pipe
RU108105U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
EP3426886A1 (en) Determining flow rates of multiphase fluids
RU155978U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE PERMEABILITY
CN208255023U (en) A kind of Carbonate Reservoir grease phase percolation curve measuring device
RU2629030C1 (en) Device for permeability to phase determination
RU2558570C1 (en) Gas-liquid flow studying
RU2803430C1 (en) Device for determining phase permeabilities
RU168652U1 (en) Device for petrophysical core research
CN206638561U (en) A kind of measuring instrument for determining volcanic rock rock core oil gas water relative permeability
CN211453271U (en) Permeability testing device
CN106644820B (en) Shale gas desorption capability tester under slickwater effect
CN103162754A (en) Liquid mass and flow measuring device
CN104948175B (en) A kind of Experimental Method in Laboratory for monitoring interlayer liquid-producing capacity difference
CN113433050A (en) High-temperature high-pressure gas-water-liquid sulfur three-phase permeation testing device and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180512