RU209988U1 - Система для определения свойств переходной зоны при смешивающемся вытеснении нефти газом - Google Patents
Система для определения свойств переходной зоны при смешивающемся вытеснении нефти газом Download PDFInfo
- Publication number
- RU209988U1 RU209988U1 RU2020143731U RU2020143731U RU209988U1 RU 209988 U1 RU209988 U1 RU 209988U1 RU 2020143731 U RU2020143731 U RU 2020143731U RU 2020143731 U RU2020143731 U RU 2020143731U RU 209988 U1 RU209988 U1 RU 209988U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- model
- viscometer
- gas
- transition zone
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000007704 transition Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C39/00—Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для исследования процессов взаимодействия в пористой среде нефти и других флюидов с газами. Модель пласта Slim Tube, представляющая собой металлическую трубку, длина которой многократно превышает ее диаметр, заполненную гранулярным наполнителем, отличающаяся тем, что на каком-либо расстоянии от ее входа установлен капиллярный вискозиметр, представляющий собой калиброванный капилляр малого диаметра и большой длины, снабженный дифманометром, а после вискозиметра установлена вторая часть модели Slim Tube. Предлагаемая полезная модель отличается тем, что вискозиметр откалиброван по эталонным жидкостям и позволяет определять вязкость флюида при пластовых условиях (давление и температура). При этом в качестве основного объекта исследований выступает многоконтактный флюид переходной зоны, образующейся при смешивающемся вытеснении нефти газом.
Description
Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для исследования процессов взаимодействия в пористой среде нефти и других флюидов с газами.
Процесс смешивающегося вытеснения нефти газом характеризуется высокими значениями коэффициента вытеснения - свыше 0,9 и является одним из наиболее эффективных по сравнению с другими вытесняющими агентами.
Основная черта смешивающегося вытеснения - отсутствие четкой границы между закачиваемым газом и вытесняемой им нефтью. Вместо нее наблюдается переходная зона, в которой происходит многоконтактный процесс массообмена между нефтью и газом и свойства флюидов (плотность, вязкость, компонентный состав) плавно изменяются от нефти к газу.
Известны модели пористой среды типа Slim Tube, на которых, как правило, производятся исследования процессов вытеснения нефти газом [1]. Эти модели представляют собой металлические трубки, длина которых многократно превышает их диаметр, заполненные плотно упакованным гранулярным наполнителем (песком или другим аналогичным материалом), снабженные фильтрами для удержания в ней наполнителя и фитингами для подключения к фильтрационной установке. Длина таких моделей составляет, как правило, от 6 до 25 метров, внутренний диаметр - от 4 до 10 мм. Для удобства размещения в лаборатории и монтажа трубки обычно свиваются в спираль. Уменьшение диаметра модели позволяет сгладить концевые эффекты и считать движение флюидов в ней плоскопараллельным. Поэтому для качественного исследования процессов вытеснения нефти газом оказываются наиболее применимыми модели пласта Slim Tube.
В ходе исследований процессов вытеснения нефти газом значительный интерес для последующего компьютерного моделирования представляют параметры переходной зоны между ними:
ее длина, составляющая, согласно расчетам, порядка нескольких метров;
изменение вязкости флюида по длине переходной зоны;
изменение компонентного состава многоконтактного флюида по мере продвижения переходной зоны через пористую среду.
Для оценки вязкости нефти при пластовых условиях (повышенные давление и температура) известна конструкция капиллярного вискозиметра, представляющего собой тонкий металлический капилляр малого диаметра (как правило, несколько десятых долей миллиметра) и большой длины (как правило, несколько метров), оба конца которого подключены к выходам дифференциального манометра /2/. Зная перепад давления на капилляре и имея тарировочные зависимости перепада давления от вязкости прокачиваемой среды, полученные для жидкостей с известной вязкостью при известных термобарических условиях, можно определять вязкость прокачиваемого флюида.
Модель пласта типа Slim Tube и капиллярный вискозиметр являются прототипами для предлагаемой полезной модели.
Полезная модель для определения длины переходной зоны и вязкости многоконтакного флюида представляет собой модель пласта Slim Tube (1), в которую интегрирован капиллярный вискозиметр, установленный между ее частями на расстоянии от входа, обеспечивающем формирование переходной зоны между нефтью и газом (рисунок 1). Вискозиметр герметично присоединен к модели Slim Tube, имеющей фильтры, чтобы не допустить выноса наполнителя в капилляр вискозиметра. Вискозиметр состоит из тонкого капилляра (2), рассчитанного на давление эксперимента, и дифференциального манометра (3).
В ходе продвижения фронта газа по первой части модели Slim Tube в ней формируется переходная зона, которая по мере ее расширения проходит через петлевой вискозиметр и вторую часть модели Slim Tube. Чтобы исключить влияние на процесс вытеснения нефти выходной части модели и получить картину, характерную для срединной зоны продуктивного пласта, а, кроме того, исключить влияние оборудования, установленного после модели Slim Tube (сепаратор для сбора выходящей продукции, блок противодавления и другое оборудование), требуется установка второй части модели Slim Tube, в которой будет продолжаться стационарный режим фильтрации.
При стационарном режиме закачки газа в зависимости от вязкости проходящих через капилляр флюидов на дифманометре будут отмечаться три режима изменения перепада давления:
1. При движении через капилляр неизмененной нефти перепад давления будет постоянным либо с незначительными колебаниями. На этом этапе возможна оценка вязкости неизмененной нефти в пластовых условиях по замеренному перепаду давления.
2. При подходе переходной зоны и попаданию измененного многоконтактного флюида в капилляр вискозиметра будет отмечаться снижение перепада давления, по которому может быть рассчитана его вязкость, изменяющаяся по мере продвижения фронта вытеснения. Перепад давления будет снижаться постоянно на протяжении всего прохода через капилляр переходной зоны между нефтью и газом.
3. Стабилизация перепада давления на уровне, соответствующем вязкости закачиваемого газа. По стабилизации перепада определяется окончание прохода многоконтактного флюида через капиллярный вискозиметр.
По результатам обработки динамики изменения перепада давления определяется длина переходной зоны и динамика изменения вязкости составляющего ее флюида по мере развития многоконтактного процесса взаимодействия нефти с закачиваемым газом.
Оценка длины переходной зоны позволит выбирать длину модели пласта Slim Tube таким образом, чтобы длина этой модели превышала длину переходной зоны; таким образом, может быть подобрана заведомо корректная длина модели Slim tube, что существенно повысит качество проводимых исследований.
Оценка вязкости позволит уточнить математическую методику расчета процесса вытеснения нефти газом в смешивающемся режиме, внеся в компьютерную модель переменную вязкость многоконтакного флюида применительно к конкретным составам нефти и газа, а также пластовым давлению и температуре. Таким образом, повышается корректность используемых для моделирования процессов вытеснения нефти математических моделей и точность прогнозируемых с их помощью результатов внедрения той или иной технологии вытеснения нефти газовыми методами.
Кроме того, возможно точное определение момента подхода переходной зоны к выходу из второй части модели Slim Tube, что позволит провести отбор и хроматографический анализ компонентного состава многоконтактного флюида с привязкой к объему прокачки газа и последующим построением динамики его изменения. Это также повысит точность и корректность используемых математических моделей процессов взаимодействия нефти с закачиваемым газом.
Литература:
1. Использование слим-моделей пласта (Slim Tube) для физического моделирования процессов вытеснения нефти смешивающимися агентами. Часть 1. Методология эксперимента / А.М. Полищук, В.Н. Хлебников, В.Б. Губанов // Нефтепромысловое дело: НТЖ / ВНИИОЭНГ. - 2014. - №5. - С. 19-24.
2. Особенности определения вязкости пластовых нефтей на капиллярном вискозиметре при проведении PVT-тестов / Даренский А.Н., Гончаров И.В., Обласов Н.В. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. №7, 2016 - с. 825-833.
Claims (3)
1. Модель пласта, представляющая собой металлическую трубку, длина которой многократно превышает ее диаметр, заполненную гранулярным наполнителем, отличающаяся тем, что на каком-либо расстоянии от ее входа установлен капиллярный вискозиметр, представляющий собой калиброванный капилляр малого диаметра и большой длины, снабженный дифманометром, а после вискозиметра установлена вторая часть модели.
2. Модель пласта по п. 1, отличающаяся тем, что вискозиметр откалиброван по эталонным жидкостям и позволяет определять вязкость флюида при пластовых условиях - давлении и температуре.
3. Модель пласта по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве основного объекта исследований выступает многоконтактный флюид переходной зоны, образующейся при смешивающемся вытеснении нефти газом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143731U RU209988U1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Система для определения свойств переходной зоны при смешивающемся вытеснении нефти газом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143731U RU209988U1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Система для определения свойств переходной зоны при смешивающемся вытеснении нефти газом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209988U1 true RU209988U1 (ru) | 2022-03-24 |
Family
ID=80820624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143731U RU209988U1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Система для определения свойств переходной зоны при смешивающемся вытеснении нефти газом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209988U1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU338825A1 (ru) * | Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно исследовательский институт Ф. Э. Дзержинского | Капиллярный вискозиметр | ||
RU2077672C1 (ru) * | 1994-08-19 | 1997-04-20 | Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт | Устройство для исследования процесса фильтрации жидкости в пористой среде |
RU2383734C2 (ru) * | 2004-12-23 | 2010-03-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Устройство и способ для оценки пласта |
US7779672B2 (en) * | 2006-10-19 | 2010-08-24 | Ifp | Method and device for measuring the minimum miscibility pressure of two phases |
RU2445595C1 (ru) * | 2010-07-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Казанский научный центр РАН | Способ и стенд для испытания гидромеханического генератора колебаний давления в потоке жидкости |
RU160842U1 (ru) * | 2015-10-26 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Секционная модель пласта |
RU2686139C1 (ru) * | 2018-05-25 | 2019-04-24 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Фильтрационная установка для физического моделирования процессов вытеснения нефти |
RU193039U1 (ru) * | 2019-07-31 | 2019-10-11 | Акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт имени академика А.П. Крылова" (АО "ВНИИнефть") | Двухоболочковая обжимная слим-модель пласта для исследования процессов взаимодействия флюидов в воспроизводимой пористой среде |
-
2020
- 2020-12-29 RU RU2020143731U patent/RU209988U1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU338825A1 (ru) * | Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно исследовательский институт Ф. Э. Дзержинского | Капиллярный вискозиметр | ||
RU2077672C1 (ru) * | 1994-08-19 | 1997-04-20 | Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт | Устройство для исследования процесса фильтрации жидкости в пористой среде |
RU2383734C2 (ru) * | 2004-12-23 | 2010-03-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Устройство и способ для оценки пласта |
US7779672B2 (en) * | 2006-10-19 | 2010-08-24 | Ifp | Method and device for measuring the minimum miscibility pressure of two phases |
RU2445595C1 (ru) * | 2010-07-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской академии наук Казанский научный центр РАН | Способ и стенд для испытания гидромеханического генератора колебаний давления в потоке жидкости |
RU160842U1 (ru) * | 2015-10-26 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Секционная модель пласта |
RU2686139C1 (ru) * | 2018-05-25 | 2019-04-24 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Фильтрационная установка для физического моделирования процессов вытеснения нефти |
RU193039U1 (ru) * | 2019-07-31 | 2019-10-11 | Акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт имени академика А.П. Крылова" (АО "ВНИИнефть") | Двухоболочковая обжимная слим-модель пласта для исследования процессов взаимодействия флюидов в воспроизводимой пористой среде |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Peixinho et al. | Laminar transitional and turbulent flow of yield stress fluid in a pipe | |
CN110296921B (zh) | 储层条件下稳态法页岩气体渗透率的测试装置及测试方法 | |
Baba et al. | Slug length for high viscosity oil-gas flow in horizontal pipes: Experiments and prediction | |
Singh et al. | The importance of rheology characterization in predicting turbulent pipe flow of generalized Newtonian fluids | |
US7779672B2 (en) | Method and device for measuring the minimum miscibility pressure of two phases | |
DE102013105992A1 (de) | Thermische Durchflussmessvorrichtung und Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Durchflusses eines Mediums | |
Perona | Bostwick degree and rheological properties: an up-to-date viewpoint | |
He et al. | Experimental and numerical research on the axial and radial concentration distribution feature of miscible fluid interfacial mixing process in products pipeline for industrial applications | |
Delgado et al. | Experimental study of grease flow in pipelines: wall slip and air entrainment effects | |
EP3969880A1 (en) | Methods and systems for determining core permeability in pulse decay experiments | |
Housiadas et al. | New analytical solutions for weakly compressible Newtonian Poiseuille flows with pressure-dependent viscosity | |
Shafquet et al. | Estimation of gas void formation in statically cooled waxy crude oil using online capacitance measurement | |
RU209988U1 (ru) | Система для определения свойств переходной зоны при смешивающемся вытеснении нефти газом | |
CN109342271B (zh) | 一种基于微量样品测量的毛细管粘度测试方法 | |
US10613014B2 (en) | Method for automating control systems for performing a complex transient permeability test | |
DE102012001573B4 (de) | Verfahren zum Messen einer Durchflussmenge eines strömenden Gases und Durchflussmessgerät | |
Tang | Analysis on creeping channel flows of compressible fluids subject to wall slip | |
Herrera et al. | CFD simulation of HPAM EOR solutions mechanical degradation by restrictions in turbulent flow | |
CN115977586A (zh) | 一种海上气井产能评价新方法 | |
Dong et al. | An experimental study of mobilization and creeping flow of oil slugs in a water-filled capillary | |
CN113916747A (zh) | 一种应用于黏弹性流体测试启动压力梯度的修订方法 | |
RU2434221C1 (ru) | Способ определения реологических характеристик неньютоновских жидкостей | |
WO2016046585A1 (en) | Method for determining at least one physical parameter of a hydrocarbon fluids flow in a pipeline system and associated computer program product | |
RU2728011C1 (ru) | Способ количественной диагностики отложений в трубопроводе | |
RU193039U1 (ru) | Двухоболочковая обжимная слим-модель пласта для исследования процессов взаимодействия флюидов в воспроизводимой пористой среде |