изобретение относитс к определе нию фильтрационных характеристик различных суспензий. Цель изобретени - повышение кач ства определени фильтрационных характеристнк бурового раствора путем поддержани стабильности фазового состава и параметров исследуемого бурового раствора, расширение диапа зона перепада давлени на-фильтрую щем элементе. На чертеже представлена схема устройства дл реализации пре,цлагае мого способа. Устройство содержит емкость 1, в которой устанавливают образец 2 гор ной породы и мешалку 3,, Емкость 1 снабжена обогрева 4. Устрой ство содержит насос 5,. манометр 6, орган управлени 7, емкость 8, регу лируемый клапан 9, манометр 10, заnopiioM вентиль 11, емкость 12 с фил ратом бурового раствора, мерный ста кан 13, . Устройство работает следующим об разом, В емкость .1 устанавливают образец горной породы 2, заливают иссле дуемый буровой раствор, затем рабоч систему герметиз1-фуют. При помощи мешалки 3 обеспечиваетс перемешива ние бурового раствора с одновременн его подогревом при помощи кожуха об грева 4о После выхода на заданн то рабочхю температуру в рабочей системе создаетс перепад давлени на образце горной породы, причем давление над образцом создаетс .посред ством насоса 5 двигатель которого включаетс или отк.шочаетс согласно элект л-гческому сигналу, поступающем с электроконтактного манометра 6. Дл создани давлени в рабочей системе при помоши органа управлени 7 к рабочей системе подключгдат емкость 8, заполненную испытуемым буровым раствором. Включением насоса в i:. лбочую систему нагнетаетс буровой раствор в количестве, определ емом зкачением заданного рабочего (.ав.пени . Пртшм специальными упорами на злзктроконтактном манометре устанавливсшт гфеделы поддержани давлени над образцом горной породы. Изменением числа оборотов мешалки 3 устанавливают заданную скорость обтекани образца горной породы буровым раствором. Давление в рабочей системе за образцом горной породы устанавливают при помощи регулируемого клапана 9, который срабатывает по достижению заданного давлени . Контроль за давлением осуществл ют по показани м манометра 10. Включение процесса динамической фильтрации осуществл етс при помощи запорного вентил 11. Одновременно посредством органа управлени 7 производ т подключение к рабочей системе емкости 12 с фильтратом бурового раствора , с отключением емкости 8, Сбор фильтрата производ т в мерньй стакан 13. При этом в процессе фильтрации восполнение рабочей системы произ - вод т фильтратом бурового раствора. По мере увеличени фильтроотдачи в рабочую систему поступает фильтрат бурового раствора в объеме, достаточном дп поддержани заданного давлени . Восполнение рабочей системы фильтратом бурового раствора позвол ет сохранить исходною параметры бурового раствора в течение процесса динамической фильтрации. В результате получают более точные результаты определени скорости фильтрации. Согласно - количеству поступлени фильтрата в единицу времени, сечени образца горной породы, перепаду давлени на образце определ етс скорость фильтрации. Пример. Предлагаемый способ определени динамической фильтрации бурового раствора был использован при установлении скорости проникновени фильтрата бурового раствора через керн, отобранный из скважины № 2 Западно-Афипска с глубины 4500 м с начальной проницаемостью 0,03-0,04 MKv2. I. На специальной установке, через указанный керн диаметром 30 мм и длиной 50 мм, при условии обтекани его с линейнойскоростью V 1,2 м/с буровым раствором с удельным весом 2,01 г/см, условной в зкостью Т 42 с, статическим напр жением равным 30/61 мг/см за 1 и 10 мин, водоотдачей В 4 мин, определ лась скорость фильтроотдачи б урового раствора Б услови х, при3 ближенных к скважинньм, с использов нием предлагаемого способа. Применение предлагаемого способа производилось в два этапа. На первом этапе проводилось срав нение предлагаемого способа с прототипом путем сопоставлени изменени исходных параметров бурового раствора в течение динамической фильтрации. На втором этапе определ лись скорости проникновени фильтрата с применением предлагаемо го способа и прототипа. На первом этапе буровой раствор с описанными вьпие параметрами заливалс в рабочий объем, герметизировалс , затем плавно нагревалс до пластовых температур 130 С с одновременным перемешиванием, обеспечивающим обтекание фильтрующего элемента с заданной скоростью. По достижению заданных рабочих темпера- тур открывалс специальный вентиль, чем обеспечивалась динамическа фильтраци бурового раствора по перепадам давлени 8,0 МПа (табл. 1). При этом восполнение исходного рабочего объема, заполненного буровым раствором с заданными параметрами ( 2,01 г/смз , Т 42 с) в процес се размыва глинистой корки производилось согласно предлагаемому способу , т.е. фильтратом бурового раст вора, в количестве, достаточном дл поддержани .заданного перепада давлени (примерно равного объему вьщелившегос фильтрата). В другом Копыте по определению ди намической фильтрации бурового раст вора в процессе размыва глинистой корки, восполнение рабочего объема производилось согласно известному способу, т.е. буровым раствором. В обоих опытах в течение времени филь рации (30 мин) через каждые 5 мин посредством специального крана отбиралась проба бурового раствора. 14 Отбираемые пробы подвергааись анализу , результаты которых изложены в табл. 1. Из табл. 1 следует, что поддержание фазового состава и исходных параметров бурового раствора достигаетс в большей степени при использовании предлагаемого способа. Аналогичные результаты получены нами также .при перепадах давлени на керне в диапазоне от 0,5 до 100 МПа, которые не привод тс . Были проведены работы по определению скоростей фильтрации под различными перепадами давлений с применением предлагаемого и известного способов (табл. 2). На буровом растворе, описанном выше, с применением образцов горной породы в виде кернов с указанными проницаемостью и размерами, проводились исследовани по определению скоростей фильтрации в течение 3-5 мин под перепадами давлений в диапазоне от 0,5 до 10 МПа. Результаты (табл.2) свидетельствуют , что скорости фильтрации при проведении экспериментов по предлагаемому способу определени фильтрационных характеристик бурового раствора представл ют собой большие значени , чем скорости фильтрации, полученные по известному способу. Это свидетельствует о возможности прохождени в продуктивный пласт значительного количества фильтрата бурового раствора, которое вызовет блокирование пласта, что в свою очередь потребует дополнительных затрат средств и времени при вызове притока нефти. . Предлагаемый способ позвол ет проводить качественные исследовани фильтрационных характеристик на малых объемах буровых растворов, что сокращает врем приготовлени образцов бурового раствора и уменьшает количество реагентов, используемых при его приготовлении.The invention relates to the determination of the filtration characteristics of various suspensions. The purpose of the invention is to improve the quality of determining the filtration characteristics of the drilling fluid by maintaining the stability of the phase composition and parameters of the drilling mud under investigation, expanding the range of pressure drop across the filter element. The drawing shows a diagram of an apparatus for implementing a pre-specified method. The device contains a tank 1, in which sample 2 of the rock is installed and a stirrer 3,. The tank 1 is equipped with heating 4. The device contains a pump 5 ,. pressure gauge 6, control body 7, capacity 8, adjustable valve 9, pressure gauge 10, air valve 11, capacity 12 with mud filter, measuring station 13,. The device works as follows, a sample of rock 2 is placed into the container .1, the drilling mud under investigation is poured, then the working system is sealed 1. With the help of the mixer 3, the drilling mud is mixed while being heated with the help of the heating jacket 4 °. After reaching the set working temperature in the working system, a pressure drop is created on the rock sample, and the pressure on the sample is created by the pump 5 or opened according to the elec- trical signal from the electrocontact pressure gauge 6. To create pressure in the working system with the aid of the control body 7, to the working system connect the capacitor s 8 subjects completed the drilling fluid. By turning on the pump in i :. The drilling system is pumped into the working system in an amount determined by pumping a given worker (. Av. Foam. Special tools on the contact pressure gauge; set the pressure support gauge over the rock sample. By changing the number of revolutions of the agitator 3, the target velocity of the rock sample is set by the drilling fluid. Pressure in the working system, a rock sample is installed with the help of an adjustable valve 9, which is triggered when a specified pressure is reached. It is carried out according to the indications of the manometer 10. The activation of the dynamic filtration process is carried out by means of the shut-off valve 11. At the same time, the control unit 7 is connected to the working system of the tank 12 with the mud filtrate, with the tank 8 turned off. glass 13. At the same time, in the process of filtration, the replenishment of the working system is carried out with the mud filtrate. As the filter output increases, the drilling mud filtrate enters the working system Precision dp maintaining a predetermined pressure. Replenishing the working system with a mud filtrate allows the original parameters of the mud to be maintained during the dynamic filtration process. As a result, more accurate filtration rate determination results are obtained. According to the amount of filtrate intake per unit of time, the cross section of the rock sample, the pressure drop across the sample is determined by the filtration rate. Example. The proposed method for determining the dynamic filtration of the drilling fluid was used to determine the penetration rate of the mud filtrate through a core taken from well No. 2 of West Afipska from a depth of 4500 m with an initial permeability of 0.03-0.04 MKv2. I. At a special installation, through the specified core with a diameter of 30 mm and a length of 50 mm, provided that it is wrapped with a linear velocity of V 1.2 m / s drilling mud with a specific weight of 2.01 g / cm, conditional viscosity T 42 s, static With a voltage of 30/61 mg / cm for 1 and 10 minutes, a water loss of 4 minutes, the rate of filtration of the b level solution B was determined under conditions close to the borehole, using the proposed method. The application of the proposed method was carried out in two stages. At the first stage, the proposed method was compared with the prototype by comparing changes in the initial parameters of the drilling fluid during dynamic filtration. At the second stage, the filtrate penetration rates were determined using the proposed method and prototype. At the first stage, the drilling fluid with the parameters described above was poured into the working volume, sealed, then gently heated to reservoir temperatures of 130 ° C with simultaneous mixing ensuring the flow of the filter element at a given speed. When the set working temperatures were reached, a special valve was opened, which provided dynamic filtration of the drilling fluid according to pressure drops of 8.0 MPa (Table 1). In this case, the replenishment of the initial working volume filled with the drilling fluid with the specified parameters (2.01 g / cm 3, T 42 s) during the washing out of the mudcake was carried out according to the proposed method, i.e. a drilling mud filtrate in an amount sufficient to maintain a predetermined pressure drop (approximately equal to the volume of the filtrate present). In another Hoof, by definition, the dynamic filtration of a drilling mud in the process of erosion of a mudcake, the filling of the working volume was carried out according to a known method, i.e. drilling mud. In both experiments, during the filtration time (30 min), every 5 min, a mud was sampled using a special crane. 14 The selected samples are analyzed, the results of which are presented in Table. 1. From table. 1, it follows that the maintenance of the phase composition and initial parameters of the drilling fluid is achieved to a greater extent when using the proposed method. Similar results were also obtained by us when pressure drops on the core in the range from 0.5 to 100 MPa, which are not given. Work was carried out to determine the filtration rates under various pressure drops using the proposed and known methods (Table 2). On the drilling fluid described above, using rock samples in the form of cores with the specified permeability and dimensions, studies were carried out to determine filtration rates for 3-5 minutes under pressure drops in the range from 0.5 to 10 MPa. The results (Table 2) indicate that the filtration rates for conducting experiments on the proposed method for determining the filtration characteristics of the drilling fluid are larger than the filtration rates obtained by a known method. This indicates the possibility of a significant amount of drilling mud filtrate passing into the reservoir, which will cause a blockage of the reservoir, which in turn will require additional costs and time when calling for oil flow. . The proposed method allows qualitative studies of the filtration characteristics on small volumes of drilling fluids, which reduces the preparation time of drilling mud samples and reduces the amount of reagents used in its preparation.
Таблица 1Table 1