RU172147U1

RU172147U1 - DEVICE FOR CARRYING OUT CAPILLARIMETRIC RESEARCHES OF CORE SAMPLES

Info

Publication number: RU172147U1
Application number: RU2017101187U
Authority: RU
Inventors: Александр Валентинович Морев; Владимир Тимофеевич Питкевич; Виктор Александрович Морев
Original assignee: Александр Валентинович Морев
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2017-06-29

Abstract

Полезная модель может быть использована для капилляриметрических исследований стандартных и полноразмерных образцов керна. Конструктивные особенности устройства позволяют ускорить процедуру загрузки-разгрузки образцов и проведение технического обслуживания капилляриметра. Нижнее основание, центральная часть и верхнее основание выполнены из нержавеющей стали и соединены с помощью болтовых соединений. Верхнее основание имеет отверстие для круглой крышки, снабжено входным и выходным штуцерами с запорными кранами для газа. Герметичность обеспечивается применением резиновых прокладок, размер которых определяется диаметром соединяемых элементов. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, применяемых при лабораторном определении остаточной водонасыщенности образцов керна.3 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model can be used for capillarimetric studies of standard and full-size core samples. The design features of the device allow you to speed up the procedure of loading and unloading samples and the maintenance of the capillarymeter. The lower base, the central part and the upper base are made of stainless steel and are connected using bolted connections. The upper base has an opening for a round lid, equipped with inlet and outlet fittings with gas shutoff valves. Tightness is ensured by the use of rubber gaskets, the size of which is determined by the diameter of the connected elements. The technical result is the expansion of the arsenal of technical means used in laboratory determination of the residual water saturation of core samples. 3 zp f-ly, 2 ill.

Description

Настоящая полезная модель относится к лабораторному оборудованию, которое может быть использовано для проведения капилляриметрических исследований стандартных и полноразмерных образцов керна с целью определения текущего значения водонасыщенности при заданном капиллярном давлении методом полупроницаемой мембраны.This utility model relates to laboratory equipment that can be used for capillarimetric studies of standard and full-sized core samples in order to determine the current value of water saturation at a given capillary pressure using a semipermeable membrane method.

Методом полупроницаемой мембраны предусматривает дренирование подвижного флюида (пластовой воды или ее модели) из образца керна через полупроницаемую мембрану в результате создания избыточного давления газа в камере капилляриметра.The method of a semipermeable membrane involves the drainage of a moving fluid (produced water or its model) from a core sample through a semipermeable membrane as a result of the creation of an excess gas pressure in the capillarymeter chamber.

В [ОСТ 39-204-86 Нефть. Метод лабораторного определения остаточной водонасыщенности коллекторов нефти и газа по зависимости насыщения от капиллярного давления. - Введ. 1986-07-27. - М.: Миннефтепром, 1986. - 28 с.] отмечается, что для определения остаточной водонасыщенности методом полупроницаемой мембраны необходимо насыщенные водой образцы керна установить на полупроницаемую мембрану. В камере капилляриметра создать избыточное давление и при прекращении оттока воды фиксировать взвешиванием образцов количество вытесненной из образцов воды, что дает возможность рассчитать остаточную водонасыщенность образцов в зависимости от капиллярного давления.In [OST 39-204-86 Oil. Laboratory method for determining the residual water saturation of oil and gas reservoirs by the dependence of saturation on capillary pressure. - Enter. 1986-07-27. - M .: Minnefteprom, 1986. - 28 pp.] It is noted that to determine the residual water saturation by the method of a semipermeable membrane, it is necessary to install core samples saturated with water on a semipermeable membrane. In the chamber of the capillarymeter, create excess pressure and, when the outflow of water stops, fix by weighing the samples the amount of water displaced from the samples, which makes it possible to calculate the residual water saturation of the samples depending on the capillary pressure.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является изобретение [Патент РФ №2309396, кл. G01N 15/08, 2007], где камера капилляриметра содержит основание, центральную часть и крышку, герметически соединенные друг с другом с помощью винтовых зажимов, причем центральная часть или крышка снабжены штуцером для подвода сжатого газа. Недостатком данного технического решения являются то, что для загрузки-загрузки образцов необходимо снять все винтовые зажимы крышки камеры капилляриметра, что является достаточно трудоемким процессом, кроме того, использование одного штуцера для газа требует специального переключения на вакуум при водонасыщении керамических мембран в процессе подготовки капилляриметра к работе.Closest to the claimed technical solution is the invention [RF Patent No. 2309396, cl. G01N 15/08, 2007], where the capillarymeter chamber comprises a base, a central part and a cover sealed to each other by screw clamps, the central part or cover having a fitting for supplying compressed gas. The disadvantage of this technical solution is that for loading and loading samples it is necessary to remove all the screw clamps of the capillary chamber lid, which is a rather time-consuming process, in addition, the use of a single nozzle for gas requires special switching to vacuum during water saturation of ceramic membranes in the process of preparing the capillary meter for work.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в разработке универсального устройства для проведения капилляриметрических исследований стандартных и полноразмерных образцов керна, с учетом особенностей загрузки-разгрузки образцов керна и проведения технического обслуживания капилляриметра при подготовке его к работе.The task to which the claimed technical solution is directed is to develop a universal device for conducting capillarimetric studies of standard and full-sized core samples, taking into account the peculiarities of loading and unloading core samples and performing maintenance of the capillarymeter in preparation for work.

Данная задача достигается применением устройства для проведения капилляриметрических исследований образцов керна, в котором создается избыточное давление и устанавливается полупроницаемая керамическая мембрана, состоящего из нижнего основания, выполненного из нержавеющей стали и имеющего выходной штуцер для воды, центральной части цилиндрической формы, выполненной из нержавеющей стали, верхнего основания, выполненного из нержавеющей стали, с отверстием для круглой крышки и имеющего входной и выходной штуцеры с запорными кранами для газа, двух металлических стоек, приваренных к верхнему основанию, с вырезами для траверсы, траверсы, опирающейся на вырезы в стойках, гайки, установленной неподвижно в середине траверсы, силового винта со сферическим концом торца и круглой крышки, выполненной из нержавеющей стали. Нижнее основание, центральная часть и верхнее основание соединены с помощью болтовых соединений. Герметичность соединения нижнего основания, центральной части, верхнего основания и круглой крыши обеспечивается применением резиновых прокладок, размер которых определяется диаметром соединяемых элементов. Внутренний диаметр центральной части должен превышать диаметр полупроницаемой керамической мембраны не менее чем на 15%.This task is achieved by the use of a device for conducting capillarimetric studies of core samples, in which overpressure is created and a semipermeable ceramic membrane is installed, consisting of a lower base made of stainless steel and having an outlet fitting for water, a central part of a cylindrical shape made of stainless steel, upper a base made of stainless steel with an opening for a round lid and having inlet and outlet fittings with shut-off valves for I gas, two metal studs welded to the upper base, with cutouts for crosshead, crosshead resting on the notches on the racks, nut fixedly installed in the middle crosspiece, a power screw with a spherical end and a round end cap made of stainless steel. The lower base, the central part and the upper base are bolted together. The tightness of the connection of the lower base, the central part, the upper base and the round roof is ensured by the use of rubber gaskets, the size of which is determined by the diameter of the connected elements. The inner diameter of the central part must exceed the diameter of the semi-permeable ceramic membrane by at least 15%.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является расширение арсенала технических средств, применяемых при лабораторном определении остаточной водонасыщенности образцов керна.The technical result provided by the given set of features is to expand the arsenal of technical means used in laboratory determination of the residual water saturation of core samples.

Устройство для проведения капилляриметрических исследований образцов керна представлено на фиг. 1 и 2.A device for conducting capillarimetric studies of core samples is shown in FIG. 1 and 2.

Устройство состоит из нижнего основания 1, центральной части 2 и верхнего основания 3, которые выполнены из нержавеющей стали и соединены с помощью болтовых соединений 4. Число и прочностные характеристики болтовых соединений должны обеспечивать целостность собранной конструкции при ее эксплуатации.The device consists of a lower base 1, a central part 2 and an upper base 3, which are made of stainless steel and are connected using bolted joints 4. The number and strength characteristics of bolted joints should ensure the integrity of the assembled structure during its operation.

Нижнее основание 1 выполнено в виде диска на металлических ножках 5, обеспечивающих устойчивость конструкции. Центральная часть 2 представляет собой полый цилиндр. Верхнее основание 3 выполнено в виде диска с круглым вырезом по центру.The lower base 1 is made in the form of a disk on metal legs 5, which ensure the stability of the structure. The central part 2 is a hollow cylinder. The upper base 3 is made in the form of a disk with a round neckline in the center.

Герметичность соединения нижнего основания 1, центральной части 2 и верхнего основания 3 обеспечивается применением резиновых прокладок 6 и 7, размер которых определяется диаметром соединяемых элементов.The tightness of the connection of the lower base 1, the central part 2 and the upper base 3 is ensured by the use of rubber gaskets 6 and 7, the size of which is determined by the diameter of the connected elements.

Съемная круглая крышка 8, выполненная из нержавеющей стали, имеет металлические ручки 9 для удобства ее установки на отверстие верхнего основания 3.The removable round lid 8, made of stainless steel, has metal handles 9 for ease of installation on the opening of the upper base 3.

Герметичность соединения крышки 8 и верхнего основания 3 обеспечивается применением резиновой прокладки 10, размер которой определяется диаметром соединяемых элементов.The tightness of the connection of the cover 8 and the upper base 3 is ensured by the use of a rubber gasket 10, the size of which is determined by the diameter of the connected elements.

К верхнему основанию 3 приварены две металлические стоки 11, которые имеют вырезы с учетом поперечных размеров траверсы 12.Two metal drains 11 are welded to the upper base 3, which have cutouts taking into account the transverse dimensions of the beam 12.

Прижимной механизм круглой крышки 8 к верхнему основанию 3 представлен гайкой 13 и силовым винтом 14. Гайка 13 установлена неподвижно в середине траверсы 12. Траверса 12 при нагрузке опирается на вырезы в металлических стойках 11. Вверху силового винта 14 имеется рукоятка 15, а внизу винта на торце его цилиндрической части запрессован закаленный шарик 16.The clamping mechanism of the round lid 8 to the upper base 3 is represented by a nut 13 and a power screw 14. A nut 13 is fixedly mounted in the middle of the cross-beam 12. The cross-beam 12 rests on a cut-out in the metal posts 11. When loading, the handle 14 has a handle 15 at the top and a screw on the bottom the end of its cylindrical part is pressed hardened ball 16.

На верхнем основании 3 установлено два штуцера: входной штуцер 17 для сжатого газа и выходной штуцер 18 для газа, подключенного к системе вакуумирования.On the upper base 3 there are two fittings: an inlet fitting 17 for compressed gas and an outlet fitting 18 for gas connected to a vacuum system.

На нижнее основание 1 на уплотнительном резиновом кольце 19 устанавливается полупроницаемая керамическая мембрана 20.A semipermeable ceramic membrane 20 is mounted on the lower base 1 on the rubber sealing ring 19.

При установке и подключении полупроницаемой керамической мембраны 20 необходимо придерживаться требований, что внутренний диаметр центральной цилиндрической части 2 должен превышать диаметр полупроницаемой керамической мембраны 20 не менее чем на 15%.When installing and connecting a semi-permeable ceramic membrane 20, it is necessary to adhere to the requirements that the inner diameter of the central cylindrical part 2 must exceed the diameter of the semi-permeable ceramic membrane 20 by at least 15%.

Выходной штуцер 21 полупроницаемой керамической мембраны 20 соединен с помощью капиллярной трубки 22 с входным штуцером 23.The outlet fitting 21 of the semipermeable ceramic membrane 20 is connected via a capillary tube 22 to the inlet fitting 23.

Выходной штуцер 24 предназначен для присоединения водоотводной системы к сборнику воды.The outlet fitting 24 is designed to connect the drainage system to the water collector.

Преимущество устройства заключается в универсальности конструкции, которую можно использовать при капилляриметрических исследований стандартных и полноразмерных образцов керна, а конструктивная особенность устройства позволяет ускорить процедуру загрузки-разгрузки образцов и проведение технического обслуживания капилляриметра на этапе подготовки его к работе.The advantage of the device is the versatility of the design, which can be used for capillarimetric studies of standard and full-sized core samples, and the design feature of the device allows you to speed up the loading and unloading of samples and performing maintenance of the capillary at the stage of preparing it for work.

Claims

1. A device for conducting capillarimetric studies of core samples, in which excess pressure is created and a semipermeable ceramic membrane is installed, consisting of a lower base made of stainless steel and having an outlet fitting for water, a central part of a cylindrical shape made of stainless steel, an upper base, made of stainless steel, with an opening for a round lid and having an inlet and outlet fittings with shut-off valves for gas, two metal racks, with arenes to the upper base, with cutouts for crosshead, crosshead resting on the notches on the racks, nut fixedly installed in the middle crosspiece, a power screw with a spherical end and a round end cap made of stainless steel.

2. The device according to claim 1, characterized in that the lower base, the central part and the upper base are connected using bolted connections.

3. The device according to claim 1, characterized in that the tightness of the connection of the lower base, the central part, the upper base and the round roof is ensured by the use of rubber gaskets, the size of which is determined by the diameter of the connected elements.

4. The device according to p. 1, characterized in that the inner diameter of the Central part must exceed the diameter of the semi-permeable ceramic membrane by at least 15%.