RU220168U1 - CORE HOLDER - Google Patents

CORE HOLDER Download PDF

Info

Publication number
RU220168U1
RU220168U1 RU2023114363U RU2023114363U RU220168U1 RU 220168 U1 RU220168 U1 RU 220168U1 RU 2023114363 U RU2023114363 U RU 2023114363U RU 2023114363 U RU2023114363 U RU 2023114363U RU 220168 U1 RU220168 U1 RU 220168U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plungers
core holder
filtration
channel
sand
Prior art date
Application number
RU2023114363U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Сергеевич Тананыхин
Максим Борисович Григорьев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU220168U1 publication Critical patent/RU220168U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности для оперативной оценки эффективности на предмет пескоудерживающей способности образцов забойных скважинных фильтров. Техническим результатом является повышение равномерности фильтрации рабочих агентов. Устройство за счет протравки концентрических кругов на внутренней поверхности плунжера позволяет увеличить равномерность фильтрации на начальных этапах экспериментов. The utility model relates to the oil and gas industry for rapid performance assessment of the sand-holding capacity of samples of downhole well filters. The technical result is to increase the uniformity of filtration of working agents. By etching concentric circles on the inner surface of the plunger, the device makes it possible to increase the uniformity of filtration at the initial stages of experiments.

Description

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности для оперативной оценки эффективности на предмет пескоудерживающей способности образцов забойных скважинных фильтров.The utility model relates to the oil and gas industry for rapid performance assessment of the sand-holding capacity of samples of downhole well filters.

Известен кернодержатель (патент RU № 111664 U1, опубл. 20.12.2011), содержащий камеру гидрообжима, создающую аксиальное давление обжима с помощью резиновой манжеты; плунжеры подвода и отвода рабочих агентов с вентилями, при этом обеспечивается конструктивная возможность фильтрации как одного агента при одном из закрытых вентилей, так и совместная фильтрация двух несмешивающихся жидкостей при двух открытых вентилях; пустотное пространство внутри резиновой манжеты для размещения по меньшей мере одного образца керна.A core holder is known (patent RU No. 111664 U1, published on December 20, 2011), containing a hydraulic crimping chamber that creates axial crimping pressure using a rubber cuff; plungers for supplying and discharging working agents with valves, which provides the design possibility of filtering both one agent with one of the valves closed, and the joint filtration of two immiscible liquids with two open valves; a void space within the rubber collar to accommodate at least one core sample.

Недостатком данного устройства является наличие резиновой манжеты, уязвимой для работы в агрессивной песконасыщенной среде.The disadvantage of this device is the presence of a rubber cuff, which is vulnerable to work in an aggressive sand-saturated environment.

Известен кернодержатель (патент RU № 2239047 C2, опубл. 27.10.2004), включающий корпус кернодержателя, систему из пружинных дугообразных лепестков, выполняемых со строго заданной шириной лепестка – от 1.4 до 1.6 диаметров керноприемного отверстия. Устройство предназначено для отбора кернового материала рыхлых и высокосыпучих пород, и таким образом, не подходит для проведения лабораторных исследований.A core holder is known (patent RU No. 2239047 C2, published on October 27, 2004), which includes a core holder body, a system of spring arched petals made with a strictly specified petal width - from 1.4 to 1.6 diameters of the core receiving hole. The device is intended for sampling core material from loose and highly friable rocks, and is thus not suitable for laboratory research.

Недостатком устройства является наличие лопастей для удержания керна, которые с течением времени могут быть подвержены эрозии.The disadvantage of the device is the presence of blades for holding the core, which over time can be subject to erosion.

Известен кернодержатель (авторское свидетельство SU №1247723 A2, опубл. 30.07.1986), включающий цилиндрический корпус кернодержателя, систему штуцеров, резиновую манжету, размещаемую в специальной гильзе, уплотняющие плунжеры со сквозными отверстиями для подачи флюида, уплотнительные конусы, предотвращающие гофрообразование поверхности манжеты.A core holder is known (author's certificate SU No. 1247723 A2, published on July 30, 1986), which includes a cylindrical core holder body, a system of fittings, a rubber cuff placed in a special sleeve, sealing plungers with through holes for fluid supply, sealing cones that prevent corrugation of the cuff surface.

Недостатком данного устройства является единственный канал для фильтрации рабочих агентов, что может привести к неравномерности фильтрации флюидов при работе с высокопроницаемыми образцами кернового материала.The disadvantage of this device is the only channel for filtration of working agents, which can lead to uneven filtration of fluids when working with highly permeable samples of core material.

Известен способ уплотнения цилиндрического керна и способ сборки уплотнения в кернодержателе (патент RU № 2720208, опубл. 28.04.2020), включающий корпус кернодержателя, два уплотнительных плунжера. Особенностью изделия является возможность использования терморасширяемого графита для создания всестороннего обжима на керн с целью проведения экспериментов при давлениях до 20 МПа и температурах до 400 градусов по Цельсию.There is a known method for sealing a cylindrical core and a method for assembling a seal in a core holder (patent RU No. 2720208, published on April 28, 2020), including a core holder body and two sealing plungers. A special feature of the product is the ability to use thermally expandable graphite to create a comprehensive compression on the core in order to conduct experiments at pressures up to 20 MPa and temperatures up to 400 degrees Celsius.

Недостатком устройства является наличие терморасширяемого графита для создания давления обжима, поскольку устройство рассчитано на проведение экспериментов при экстремальных давлениях и температурах.The disadvantage of the device is the presence of thermally expandable graphite to create the crimping pressure, since the device is designed to conduct experiments at extreme pressures and temperatures.

Известен кернодержатель (патент RU № 2685466, опубл. 18.04.2019), включающий корпус кернодержателя, поджимающие верхний и нижний плунжеры, снабженные сквозными отверстиями для подвода и отвода рабочих агентов, в том числе газообразных, а также систему из 7 штуцеров, расположенных по длине кернодержателя в трех сечениях - 2 сечения с тремя штуцерами, одно сечение с одним штуцером - для подвода экранирующих химических реагентов, применяемых в нефтяной и газовой промышленности.A core holder is known (patent RU No. 2685466, published on April 18, 2019), which includes a core holder body, pressing upper and lower plungers, equipped with through holes for the supply and removal of working agents, including gaseous ones, as well as a system of 7 fittings located along the length core holder in three sections - 2 sections with three fittings, one section with one fitting - for supplying shielding chemicals used in the oil and gas industry.

Недостатком данного устройства является наличие штуцеров, выполненных вдоль корпуса кернодержателя, которые могут быть забиты песком в процессе экспериментов.The disadvantage of this device is the presence of fittings along the body of the core holder, which can be clogged with sand during experiments.

Техническим результатом является повышение равномерности фильтрации рабочих агентов.The technical result is to increase the uniformity of filtration of working agents.

Технический результат достигается тем, что сверху и снизу к корпусу жестко прикреплены торцы, которые выполнены в форме квадрата, в центре которых выполнено отверстие, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру корпуса, при этом плунжеры установлены с возможностью съема сверху и снизу на торцы, в центре каждого из плунжеров выполнен сквозной осевой канал, на стенках которого выполнена резьба, с возможностью подсоединения насоса, который переходит в фильтрационный канал меньшего диаметра, на внутренней поверхности плунжеров нанесены концентрические круги, а на его угловых участках выполнены отверстия, в которые с возможностью съема установлены крепления, внутри нижней части корпуса над нижним плунжером установлен с возможностью съема конус, отверстие в нижней части которого соосно соединено с фильтрационным каналом и сквозным осевым каналом.The technical result is achieved by the fact that the ends are rigidly attached to the body at the top and bottom, which are made in the shape of a square, in the center of which there is a hole, the diameter of which corresponds to the internal diameter of the body, while the plungers are installed with the possibility of removal from the top and bottom to the ends, in the center of each a through axial channel is made from the plungers, on the walls of which there is a thread, with the possibility of connecting a pump, which goes into a filtration channel of a smaller diameter, concentric circles are applied to the inner surface of the plungers, and on its corner sections there are holes in which fasteners are removably installed, Inside the lower part of the housing above the lower plunger there is a removable cone installed, the hole in the lower part of which is coaxially connected to the filtration channel and the through axial channel.

Кернодержатель поясняется следующими фигурами:The core holder is illustrated by the following figures:

фиг. 1 – устройство в сборе;fig. 1 – assembled device;

фиг. 2 – 3D-модель устройства;fig. 2 – 3D model of the device;

фиг. 3 – крышка, вид снизу;fig. 3 – cover, bottom view;

фиг. 4 – крышка, вид сбоку;fig. 4 – cover, side view;

1 – корпус; 1 – body;

2 – конус;2 – cone;

3 – плунжер;3 – plunger;

4 – уплотнительные кольца;4 – sealing rings;

5 – крепление;5 – fastening;

6 – сквозной осевой канал;6 – through axial channel;

7 – фильтрационный канал;7 – filtration channel;

8 – песчаная пачка;8 – sand pack;

9 – купон фильтра;9 – filter coupon;

10 – торец, 10 – end,

11 – концентрические круги11 – concentric circles

Кернодержатель содержит корпус 1 (фиг. 1, 2) выполненный в форме полого цилиндра, например из стали марки сталь 10. Сверху и снизу к корпусу 1 жестко прикреплены торцы 10, выполненные в форме квадрата, в центре которых выполнено отверстие, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру корпуса 1. На торцы 10 сверху и снизу установлены с возможностью съема плунжеры 3, в центре которых выполнен сквозной осевой канал 6 (фиг. 4), на стенках которого выполнена резьба, с возможностью подсоединения насоса. Сквозной осевой канал 6 переходит в фильтрационный канал 7 меньшего диаметра. На внутренней поверхности плунжеров 3 нанесены концентрические круги 11 (фиг. 3). На угловых участках плунжеров 3 выполнены отверстия, в которые с возможностью съема установлены крепления 5. Внутри нижней части корпуса установлен с возможностью съема конус 2, отверстие в нижней части которого соосно соединено с фильтрационным каналом 7 и сквозным фильтрационным каналом 6.The core holder contains a body 1 (Fig. 1, 2) made in the form of a hollow cylinder, for example, made of steel grade steel 10. At the top and bottom of the body 1, ends 10 are rigidly attached, made in the shape of a square, in the center of which there is a hole, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the housing 1. At the ends 10, at the top and bottom, plungers 3 are removably installed, in the center of which there is a through axial channel 6 (Fig. 4), on the walls of which there is a thread, with the possibility of connecting a pump. The through axial channel 6 goes into a filtration channel 7 of smaller diameter. Concentric circles 11 are applied to the inner surface of the plungers 3 (Fig. 3). At the corner sections of the plungers 3 there are holes in which fasteners 5 are removably installed. Inside the lower part of the body there is a removably installed cone 2, the hole in the lower part of which is coaxially connected to the filtration channel 7 and the through filtration channel 6.

Кернодержатель работает следующим образом. The core holder works as follows.

Через нижний торец вовнутрь корпуса 1 кернодержателя помещают конус 2 для сбора песка, после чего нижний торец закрывается одним из плунжеров 3. Через верхний торец помещается купон фильтра 9 фильтрующей поверхностью, ориентированной к верхнему торцу. На купон фильтра 9 помещается песчаная пачка 8, которая представляет собой россыпь породы-коллектора с заранее известным гранулометрическим составом. Породу для формирования песчаной пачки 8 следует заранее смешать с флюидом, который будет использоваться в процессе эксперимента, в объеме, равном 1.5 поровым объемам предполагаемой песчаной пачки 8. Далее песчаная пачка 8 уплотняется во внутреннем пространстве кернодержателя. После чего происходит закрытие верхнего торца корпуса 1 кернодержателя плунжером 3 с концентрическими кругами 11 и уплотнение его в песчаную пачку 8 с помощью креплений 5. Далее закрепляются нижние крепления 5. Through the lower end, a cone 2 is placed inside the core holder body 1 to collect sand, after which the lower end is closed with one of the plungers 3. A filter coupon 9 is placed through the upper end with the filter surface oriented towards the upper end. A sand pack 8 is placed on the filter coupon 9, which is a placer of reservoir rock with a previously known granulometric composition. The rock to form the sand unit 8 should be mixed in advance with the fluid that will be used during the experiment, in a volume equal to 1.5 pore volumes of the proposed sand unit 8. Next, the sand unit 8 is compacted in the internal space of the core holder. After this, the upper end of the core holder body 1 is closed with a plunger 3 with concentric circles 11 and compacted into a sand pack 8 using fasteners 5. Next, the lower fasteners 5 are secured.

К верхнему торцу кернодержателя через сквозной осевой канал 6 подсоединяется насос и осуществляется подача флюида с заданным давлением, а также оценка давления закачки. Через нижний торец кернодержателя происходит централизованный сбор образцов флюида с вынесенной породой. Образцы породы далее анализируются.A pump is connected to the upper end of the core holder through a through axial channel 6 and fluid is supplied with a given pressure, as well as the injection pressure is estimated. Through the lower end of the core holder, centralized collection of fluid samples with removed rock occurs. Rock samples are further analyzed.

Устройство за счет протравки концентрических кругов на внутренней поверхности плунжера позволяет увеличить равномерность фильтрации на начальных этапах экспериментов.By etching concentric circles on the inner surface of the plunger, the device makes it possible to increase the uniformity of filtration at the initial stages of experiments.

Claims (1)

Кернодержатель, включающий корпус с расположенными сверху и снизу плунжерами со сквозными осевыми каналами, отличающийся тем, что сверху и снизу к корпусу жестко прикреплены торцы, которые выполнены в форме квадрата, в центре которых выполнено отверстие, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру корпуса, при этом плунжеры установлены с возможностью съема сверху и снизу на торцы, в центре каждого из плунжеров выполнен сквозной осевой канал, на стенках которого выполнена резьба с возможностью подсоединения насоса, который переходит в фильтрационный канал меньшего диаметра, на внутренней поверхности плунжеров нанесены концентрические круги, а на его угловых участках выполнены отверстия, в которые с возможностью съема установлены крепления, внутри нижней части корпуса над нижним плунжером установлен с возможностью съема конус, отверстие в нижней части которого соосно соединено с фильтрационным каналом и сквозным осевым каналом.A core holder, including a body with plungers located at the top and bottom with through axial channels, characterized in that the ends are rigidly attached to the body at the top and bottom, which are made in the shape of a square, in the center of which there is a hole, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the body, while the plungers installed with the possibility of removal from the top and bottom at the ends, in the center of each of the plungers there is a through axial channel, on the walls of which there is a thread with the possibility of connecting a pump that goes into a filtration channel of a smaller diameter, concentric circles are applied on the inner surface of the plungers, and on its angular In areas there are holes in which fasteners are removably installed; inside the lower part of the housing above the lower plunger there is a removably installed cone, the hole in the lower part of which is coaxially connected to the filtration channel and the through axial channel.
RU2023114363U 2023-06-01 CORE HOLDER RU220168U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU220168U1 true RU220168U1 (en) 2023-08-30

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU813200A1 (en) * 1976-05-10 1981-03-15 Северо-Кавказский Государственныйнаучно-Исследовательский И Проект-Ный Институт Нефтяной Промышленности Core holder
US4860582A (en) * 1985-12-26 1989-08-29 Institut Francais Du Petrole Method and device for assessing the clogging risks of a well or bore hole passing through a porous revervoir, more particularly a geological formation
RU2436948C1 (en) * 2010-03-29 2011-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Device for analysis of physical properties of propping materials for hydraulic fracturing
RU2445603C1 (en) * 2010-12-03 2012-03-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Сибирский Научно-Исследовательский Институт Геологии, Геофизики И Минерального Сырья" Device for defining phase permeability of fluid in rock core specimens by centrifugation
WO2015142531A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Daedalus Innovations Llc Core sample holder
RU2685466C1 (en) * 2018-05-25 2019-04-18 Публичное акционерное общество "Газпром" Core holder

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU813200A1 (en) * 1976-05-10 1981-03-15 Северо-Кавказский Государственныйнаучно-Исследовательский И Проект-Ный Институт Нефтяной Промышленности Core holder
US4860582A (en) * 1985-12-26 1989-08-29 Institut Francais Du Petrole Method and device for assessing the clogging risks of a well or bore hole passing through a porous revervoir, more particularly a geological formation
RU2436948C1 (en) * 2010-03-29 2011-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Device for analysis of physical properties of propping materials for hydraulic fracturing
RU2445603C1 (en) * 2010-12-03 2012-03-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Сибирский Научно-Исследовательский Институт Геологии, Геофизики И Минерального Сырья" Device for defining phase permeability of fluid in rock core specimens by centrifugation
WO2015142531A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Daedalus Innovations Llc Core sample holder
RU2685466C1 (en) * 2018-05-25 2019-04-18 Публичное акционерное общество "Газпром" Core holder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10823651B2 (en) Supercritical carbon dioxide fracturing core holder under the influence of pore pressure saturation
RU2447947C2 (en) Method and device to make heavy oil specimens from reservoir specimen
US4753107A (en) Core holder
CA2862293C (en) A method and apparatus for testing lost circulation materials for subterranean formations
CN115475573B (en) Hydrocarbon generation and drainage dynamics experiment device and method for simulating geological process
CN106442264A (en) Device for testing permeability under high temperature and high pressure
RU2006117169A (en) DRILLING DRILLING TOOL, TOOL FOR EVALUATING LAYER PARAMETERS AND METHOD FOR EVALUATING LAYER PARAMETERS BY A WELL DRILLING TOOL
RU220168U1 (en) CORE HOLDER
CN205138977U (en) A jumbo size rock core holder for radial flow experiment
EP2929143B1 (en) Pressurised fluid sampler for monitoring geological storage of gas
CN111734342B (en) Oil reservoir engineering simulation sand filling experimental device
CN201546718U (en) High-pressure high-temperature dynamic fluid loss instrument
CN108961967B (en) Hot-pressing hydrocarbon generation simulation kettle
CN116087434B (en) Testing device and testing method
RU111664U1 (en) KEY HOLDER
CN201802396U (en) High-temperature salt-resistant double-core dynamic filter press
EP0646698A1 (en) Method of evaluating the damage of rock structures in a well
RU2436948C1 (en) Device for analysis of physical properties of propping materials for hydraulic fracturing
RU2698345C1 (en) Enhanced oil recovery method
CN111364985B (en) Thin tube experiment device with pressure covering function and using method
RU2399037C1 (en) Facility for evaluation of coefficients of residual water saturation and replacement of non-mixing fluids in rock
RU2289679C1 (en) Device for cleaning wells
RU2416713C2 (en) Well filter
CN101761333B (en) Multi-functional true triaxial stress cinder heart clamp holder
SU928202A1 (en) Device for investigating rock filtration properties