SU763576A1

SU763576A1 - Device for measuring water loss of drilling mud

Info

Publication number: SU763576A1
Application number: SU782627015A
Authority: SU
Inventors: Александр Евгеньевич Ольгин; Юрий Петрович Номикосов
Original assignee: Институт Геологии И Разведки Нефтяных И Газовых Месторождений
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1980-09-15

Description

действием электрического тока жидкость в герметичном сильфоне 4 нагреваетс . При достижении определенного давлени паров, задаваемого пружиной 9, жесткость которого устанавливаетс гайкой 10, верхнее донышко сильфона поднимает прерыватель 8 и размыкает контакты 7.The current in the hermetic bellows 4 is heated by the electric current. Upon reaching a certain vapor pressure specified by the spring 9, the rigidity of which is established by the nut 10, the upper bottom of the bellows lifts the interrupter 8 and opens the contacts 7.

Давление паров жидкости в сильфоне давит на его нижнее донышко и передает это давление на исследуемый раствор. По мере фильтрации бурового раствора через фильтр количество его в стакане 2 уменьшаетс . При этом нижн часть сильфона под действием давлени паров жидкости раст гиваетс , занима объем отфильтрованного бурового раствора. Давление в сильфоне падает, что вызывает сжатие его верхней части под действием пружины 9 и замыкани контактов 7 прерывателем 8. Жидкость в сильфоне дополнительно нагреваетс и восстанавливает заданное давление.The vapor pressure of the fluid in the bellows presses on its lower bottom and transfers this pressure to the test solution. As the mud is filtered through the filter, its amount in glass 2 decreases. In this case, the lower part of the bellows is stretched by the pressure of the liquid vapor, occupying the volume of the filtered mud. The pressure in the bellows drops, which causes the compression of its upper part under the action of the spring 9 and the closure of the contacts 7 by the interrupter 8. The fluid in the bellows is additionally heated and restores the predetermined pressure.

Таким образом, на исследуемый буровой раствор действует за все врем эксперимента посто нное давление независимо от количества отфильтрованной жидкости. Количество отфильтрованной жидкости измер етс отдельно, например, при помош,и мензурки.Thus, the studied drilling fluid acts for the entire time of the experiment a constant pressure regardless of the amount of filtered fluid. The amount of filtered liquid is measured separately, for example, by means of a beaker, and a beaker.

Жидкость дл заливки в сильфон выбираетс в зависимости от заданного давлени , при котором необходимо прове.сти измерение фильтрации. Например, в качестве таких жидкостей может служить бензол, ацетон, бензин, керосин, вода и т.д. Вследствие плохой теплопроводности бурового раствора и отсутстви конвективных потоков (буровой раствор обогреваетс через нижнюю часть сильфона сверху) нагрев нижних слоев исследуемой жидкости за непродолжительное врем измерени (15-30 мин практически не происходит. В этом случае процесс фильтрации осуществл етс при комнатной температуре. Мощность нагрева спирали и количество жидкости с определенными теплофизическими свойствами подбираетс так, чтобы инерционность прибора (врем за которое давление паров жидкости в сильфоне станет равным 1 атм) в момент его включени не происходила 10-15 с. При этом дополнительно погрешность измерени составит не более 0,5%.The fluid for pouring into the bellows is selected depending on the predetermined pressure at which it is necessary to carry out a filtration measurement. For example, benzene, acetone, gasoline, kerosene, water, etc. can serve as such liquids. Due to poor thermal conductivity of the drilling fluid and the absence of convective flows (the drilling fluid is heated through the bottom of the bellows from the top) heating of the lower layers of the test liquid for a short measurement time (15-30 minutes practically does not occur. In this case, the filtering process is carried out at room temperature. Heating power spirals and the amount of fluid with certain thermophysical properties is chosen so that the inertia of the instrument (the time during which the pressure of the fluid vapor in the bellows with The temperature will be equal to 1 atm) at the moment of its switching on, it did not occur for 10–15 s, and in addition, the measurement error would not exceed 0.5%.

Дл измерени величины водоотдачи при высоких температурах (80-120°С) нагревательный элемент выбираетс большей мощности и монтируетс на стенках стакана 2, которые затем изолируютс . В сильфон 4 заливаетс жидкость, упругость паров которой равна заданной при выбранной температуре измерени . В этом случае сильфон играет роль не только передатчика давлени , но и регул тора температуры. Например , если в сильфоне залита вода, то давление насыщенных паров равна одной избыточной атмосфере, а температура кипени жидкости равна 110°С. Следовательно, процесс измерени водоотдачи происходит при температуре бурового раствора 110°С и давлении в 1 атм. При заливке в сильфон ацетона можно производить измерение водоотдачи при давлении 1-20 атм и температуре бурового раствора 79-181°С.To measure the water yield at high temperatures (80-120 ° C), the heating element is selected with a higher power and is mounted on the walls of the cup 2, which are then insulated. A fluid is poured into the bellows 4, the vapor pressure of which is equal to the measurement set at the selected temperature. In this case, the bellows plays the role of not only the pressure transmitter, but also the temperature regulator. For example, if water is poured into the bellows, then the saturated vapor pressure is equal to one excess atmosphere, and the boiling point of the liquid is 110 ° C. Consequently, the process of measuring the water loss occurs at a temperature of the drilling fluid of 110 ° C and a pressure of 1 atm. When pouring acetone into bellows, it is possible to measure the water loss at a pressure of 1-20 atm and a temperature of the drilling fluid of 79-181 ° C.

Технико-экономический эффект данного предложени определ етс тем, что прибор позвол ет проводить измерени с большей точностью, чем существующие приборы, причем при высоких температурах и в полевых услови х. Это позвол ет более обоснованно подбирать рецептуры буровых растворов в зависимости от конкретных геолого-технических условий строительства скважин. Изготовление и опробование устройства предполагаетс осуществить в мастерских института в HI квартале 1978 г.The technical and economic effect of this proposal is determined by the fact that the instrument allows measurements to be carried out with greater accuracy than existing instruments, even at high temperatures and in field conditions. This allows a more reasonable selection of drilling mud formulations depending on the specific geological and technical conditions of well construction. Production and testing of the device is supposed to be carried out in the workshops of the institute in the HI quarter of 1978.

Claims

Invention Formula

A device for measuring the fluid loss of a drilling fluid, comprising a housing, a pressure generating unit, and a filtering element, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the power supply assembly is made in the form of a double bellows filled with fluid, inside which the heating element, while the upper part of the bellows is spring-loaded, and its lower part is in contact with the test solution.

Sources of information taken into account in the examination 1. Kolesnikov TI, Ageev Yu. M. Drilling fluids and well casing. M., Nedra, 1975, p. 15-16, p. 13.

eleven