RU173763U1 - Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ожидания затвердевания цемента - Google Patents
Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ожидания затвердевания цемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU173763U1 RU173763U1 RU2017111338U RU2017111338U RU173763U1 RU 173763 U1 RU173763 U1 RU 173763U1 RU 2017111338 U RU2017111338 U RU 2017111338U RU 2017111338 U RU2017111338 U RU 2017111338U RU 173763 U1 RU173763 U1 RU 173763U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- cement
- installation
- model
- manifestations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/005—Monitoring or checking of cementation quality or level
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике для определения вероятности нефтегазопроявления при креплении скважин и может использоваться в нефтегазовой промышленности, особенно при строительстве и цементировании скважин на газовых месторождениях, где высока вероятность нефтегазопроявлений. Задачей полезной модели является разработка модельной установки, позволяющей определить вероятность возникновения газопроявления в период ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ). Установка для моделирования газопроявлений в скважине, включающая модель пласта в виде трубы, моделирующей затрубное пространство скважины, и измерительное устройство, дополнительно включает модель пласта, размещенная в нижней части трубы и представленная уплотненным водонасыщенным песком, в котором создается давление газа ниже гидростатического давления столба цементного раствора, залитого в трубу, моделирующей затрубное пространство скважины. Установка для моделирования газопроявлений в скважине предназначена для апробации цементных растворов на вероятность газопроявления. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике для определения вероятности нефтегазопроявления при креплении скважин и может использоваться в нефтегазовой промышленности, особенно при строительстве и цементировании скважин на газовых месторождениях, где высока вероятность нефтегазопроявлений.
Известна установка для определения начала миграции газа в цементном растворе на приборе тестер миграции газа компании «Ofite», включающая модель пласта, модель цементного кольца, устройство подачи давления на пласт, датчики контроля давления и устройство подачи газа, моделирующtее его поступление из пласта [Чжу Д.П. Анализатор миграции газа производства компании OFITestingEquipment, Inc//Бурение и нефть.2008, № 3, с. 49-51].
Недостатком данного прибора является невозможность определения вероятности газопрорыва при давлении газа в пласте ниже, чем гидростатическое давление столба цементного раствора.
Наиболее близким к заявляемому объекту является установка для исследования изменения давления столба цемента, включающая в себя длинную трубу, моделирующую скважину, и измерительное устройство, состоящее из датчиков для измерения давления твердой и жидкой фазы, сетки, не пропускающей частицы цемента, и электрического разъема для присоединения регистрирующего прибора [Видовский А.Л., Р.А. Ахметов Об изменении давления столба тампонажного раствора в процессе твердения - В кн.: «Буровые растворы, крепление скважин и предупреждение осложнений». Краснодар, ВНИИКРнефть, 1971, с. 98-102].
Недостатком данной установки является невозможность исследований газопроявлений, возникающих в период ожидания затвердевания цемента, и невозможность подачи газа в установку.
Задачей полезной модели является разработка модельной установки для моделирования газопроявлений в скважине, позволяющей устранить указанные недостатки и определить вероятность возникновения газопроявления в период ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ).
Поставленная задача достигается тем, что в установке для моделирования газопроявления в скважине, включающей в себя модель затрубного пространства, выполненную в виде вертикально расположенной трубы, согласно полезной модели в нижней части трубы размещена модель пласта, представленная уплотненным водонасыщенным песком, выполненная с возможностью создания давления газа ниже гидростатического давления столба цементного раствора в трубе через боковой отвод, с помощью отдельно подключенного компрессора, также с обеих сторон на боковых отводах в нижней части установки размещены манометр для фиксации давления газа и манометр для замера гидростатического давления столба цементного раствора.
При этом отношение длины трубы к ее диаметру должно быть более 50, а для определения гидростатического давления столба цементного раствора используется манометр.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является моделирование движения газа по цементному раствору и измерение давления раствора при его твердении.
На фиг. 1 представлен общий вид установки для моделирования газопроявлений в скважине в период ОЗЦ. На фиг. 2 показаны графики изменения гидростатического давления столба цементного раствора ПЦТ-I-50, имеющие различное водоцементное отношение (В/Ц). На этих же графиков горизонтальной линией показано пластовое давление газоносного пласта (Рпл), которое ниже гидростатического давления столба цементных растворов. Из графиков видно, что через 15-90 мин гидростатическое давление столба цементного раствора становится ниже «пластового», что создает предпосылки для возникновения газопроявления.
Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ОЗЦ содержит трубу 1, в которую заливается цементный раствор 2, боковые отводы 3 и 4, на которых установлены манометр 5 для замера гидростатического давления, манометр 6 для фиксации давления газа, модель пласта 7, представленная водонасыщенным песком, вентиль 8 для слива цементного раствора, вентиль 9 для подачи газа, вентиль 10 для регулирования подачи давления на манометр 5.
Устройство работает следующим образом.
Для определения изменения гидростатического давления в трубу 1 с водонасыщенным песком 7 заливают цементный раствор 2, и начинают замер показаний манометра 5 во времени. Результаты измерений приведены в табл. 1 и на фиг. 2. Таким образом, можно оценить динамику падения давления конкретной рецептуры цементного раствора.
Для моделирования газопроявления в трубу 1 с водонасыщенным песком 7 заливают цементный раствор 2, на манометре 5 фиксируют гидростатическое давление и с помощью вентиля 9 и манометра 6 начинают подачу газа с давлением, равным 90% от гидростатического, с помощью отдельно подключенного компрессора (на фигуре не показан), моделируя, таким образом, окончание процесса цементирования и начало периода ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ). На поверхности цементного раствора 2 фиксируют выделение газа, проходящего через цементный раствор. В частности, у цементного состава ПЦТ-I-50, В/Ц=0,5 появление газа на поверхности цементного раствора произошло примерно через полтора часа, что соответствуют фиг. 2а. У состава ПЦТ-I-50, В/Ц=0,4 появление газа произошло через 15 мин, что соответствует фиг. 2б. У состава ПЦТ-I-50, В/Ц=0,6 появление газа произошло через 15 мин, что соответствует фиг. 2в.
Также установка позволяет оценить состояние цементного камня, через который приникал газ, поры и каналы, образованные при водоотделении и миграции газа.
Таким образом, установка позволяет
оценить динамику изменения гидростатического давления цементного раствора при его затвердевании;
оценить устойчивость цементного раствора перед газопрорывом;
оценить свойства цементного камня, подвергнувшегося движению газа через себя;
оптимизировать свойства цементного раствора для предупреждения газопроявления.
Экспериментальная установка была изготовлена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете на кафедре бурения нефтяных и газовых скважин.
В частности, она была использована для исследования изменения гидростатического давления цементных растворов при его твердении и моделирования газопроявления.
Claims (1)
- Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ожидания затвердевания цемента, включающая в себя модель затрубного пространства, выполненную в виде вертикально расположенной трубы, отличающаяся тем, что в нижней части трубы размещена модель пласта, представленная уплотненным водонасыщенным песком, выполненная с возможностью создания давления газа ниже гидростатического давления столба цементного раствора в трубе через боковой отвод, с помощью отдельно подключенного компрессора, в нижней части установки с обеих сторон на боковых отводах размещены манометр для фиксации давления газа и манометр для замера гидростатического давления столба цементного раствора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111338U RU173763U1 (ru) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ожидания затвердевания цемента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111338U RU173763U1 (ru) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ожидания затвердевания цемента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU173763U1 true RU173763U1 (ru) | 2017-09-11 |
Family
ID=59894127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111338U RU173763U1 (ru) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ожидания затвердевания цемента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU173763U1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1615334A1 (ru) * | 1988-04-20 | 1990-12-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Устройство дл измерени давлени расширени тампонажных материалов |
SU1671845A1 (ru) * | 1989-09-05 | 1991-08-23 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Устройство дл исследовани контактных зон цементного камн |
US20140058686A1 (en) * | 2012-08-22 | 2014-02-27 | Baker Hughes Corporation | Natural fracture injection test |
-
2017
- 2017-04-04 RU RU2017111338U patent/RU173763U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1615334A1 (ru) * | 1988-04-20 | 1990-12-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Устройство дл измерени давлени расширени тампонажных материалов |
SU1671845A1 (ru) * | 1989-09-05 | 1991-08-23 | Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Устройство дл исследовани контактных зон цементного камн |
US20140058686A1 (en) * | 2012-08-22 | 2014-02-27 | Baker Hughes Corporation | Natural fracture injection test |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЧЖУ Д.П. Анализатор миграции газа производства компании OFI Testing Equipment, Inc // Бурение и нефть, 2008, N3, с.49-51. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10436696B2 (en) | Methods and systems for determining gas permeability of a subsurface formation | |
US7296927B2 (en) | Laboratory apparatus and method for evaluating cement performance for a wellbore | |
CN101470107B (zh) | 一种混凝土本体及其与其它介质粘结面渗透性能测试仪及其测试方法 | |
CN109781604B (zh) | 一种水泥浆测窜方法 | |
CN108240185B (zh) | 固井冲洗效率的评价装置和方法 | |
CN105067222B (zh) | 多孔介质动水注浆装置及其方法 | |
Khayat et al. | Field validation of SCC formwork pressure prediction models | |
CN203614095U (zh) | 水泥环胶结强度评价装置 | |
CN115618643B (zh) | 宾汉浆液时水效应岩土体迂曲度柱半球渗透半径确定方法 | |
CN104727805A (zh) | 水泥环胶结强度评价装置 | |
RU173763U1 (ru) | Установка для моделирования газопроявлений в скважине в период ожидания затвердевания цемента | |
CN104977201A (zh) | 固定侧限嵌岩桩试验装置及其方法 | |
CN107807223B (zh) | 一种滑坡试验装置 | |
RU176714U1 (ru) | Установка для исследования процесса вытеснения последовательно текущих жидкостей при цементировании обсадных колонн | |
CN203376908U (zh) | 一种简易、多功能、集成式流量测试实验台 | |
RU2558570C1 (ru) | Способ проведения исследований газожидкостного потока | |
CN105275461A (zh) | 煤层气直井钻进过程煤粉产出测试装置 | |
CN207751839U (zh) | 一种三联定水头试验仪 | |
Benaicha et al. | Evolution of pressure generated by self compacting concrete on a vertical channel | |
CN210626484U (zh) | 一种混凝土泵送阻力测量装置 | |
CN204789087U (zh) | 一种固定侧限嵌岩桩试验装置 | |
Ismail et al. | Measurement and modeling of gas transfer in cracked mortars | |
SU1615334A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени расширени тампонажных материалов | |
CN210954039U (zh) | 一种水泥混凝土含气量测定仪自动插捣及加水装置 | |
CN211287664U (zh) | 一种环形油井水泥实验装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180405 |