SU953529A1 - Установка дл определени водоотдачи буровых и тампонажных растворов - Google Patents

Установка дл определени водоотдачи буровых и тампонажных растворов Download PDF

Info

Publication number
SU953529A1
SU953529A1 SU803239044A SU3239044A SU953529A1 SU 953529 A1 SU953529 A1 SU 953529A1 SU 803239044 A SU803239044 A SU 803239044A SU 3239044 A SU3239044 A SU 3239044A SU 953529 A1 SU953529 A1 SU 953529A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
solution
static
dynamic
pressure
filtration unit
Prior art date
Application number
SU803239044A
Other languages
English (en)
Inventor
Назиф Ханипович Каримов
Талгат Каспиевич Рахматуллин
Владимир Иванович Петерс
Виктор Викторович Иванов
Шарк Матрассулаевич Рахимбаев
Original Assignee
Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института filed Critical Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института
Priority to SU803239044A priority Critical patent/SU953529A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU953529A1 publication Critical patent/SU953529A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

(Б) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДООТДАЧИ БУРОВЫХ И- ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ

Claims (1)

  1. Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к устройствам дл  определени  статической и динамической водоотдачи, буровых и тампонажных растворов, примен емых дл  цементировани  буровых скважин при повышенных давлени х и температурах . . Дл  измерени  статической и динамической водоотдачи известно устройство - фильтропресс ФП-3, которое содержит автоклав со съемной верхней крышкой,. через которую проходит приводной вал с лопаст ми, и нижней кры кой с укрепленным в ней сменным филь рующим элементом, установленным в чашке с перфорированным дном, снабженным трубкой отвода фильтрата и ме ным стаканом дл  его сбора, напорным и редукционным клапанами. Фильтропресс позвол ет измер ть статическую и динамическую водоотдачу бурового раствора при 20-250 С, перепадах дав лени  от 1 до 10 кг/см l Недостатком устройства  вл етс  невысока  точность измерени  водоотдачи из-за визуальной системы отсчета показаний. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению  вл етс  устройство дл  определени  водоотдачи буровых растворов, которое при повышенном давлении и температуре содержит автоклав с размещенными в нем стаканом с исследуемым раствором и приводным валом с лопас т ми, установленными с возможностью перемещени  относительно вала. Стакан разделен фильтрующим элементом на две полости - .верхнюю и нижнюю. В верхней полости стакана установлен поршень, взаимодействующий с сердеч НИКОМ дифференциально - трансформато,: ной катушки измерительного устройства Устройство позвол ет изм ер ть статическую и динамическую водоотдачу, например, буровых растворов при повышенных давлени х и температурах f2J. При исследовании динамической фильтрации раствор равномерно перемешиваетс  при помощи мешалки-вала с лопаст ми. Под действием перепада давлени  и при заданной температуре жидкость из раствора отфильтровывает с  в нижнюю часть измерительного ста кана. При исследовании статической водоотдачи из раствора под действием перепада давлени  при заданной тем пературе также отфильтровываетс  в никнюю часть измерительного стакана . . Измерение водоотдачи в устройстве происходит следующим образом. В результате объемных изменений раствора ,в верхней полости стакана, происход  щих за счет оа-фильтровывани  жидкости в нижнюю полость стакана, происходит изменение положени  поршн , а следовательно и сердечника дифференциальн трансформаторной катушки, которое ре гистрируетс  и записываетс  измерительным устройством, так как диаметр стакана известен, то по изменению уровн  раствора, при соответствующей тарировке шкалы измерительного устройства , получаем непрерывную запись водоотдачи на диаграммной ленте. Недостатком известного технического решени   вл етс  невысока  точность измерени  водоотдачи растворов обусловленна  конструктивным несовершенством устройства ввиду того, что исследование динамической и статической водоотдачи ведетс  в одном автоклаве (замкнутом объеме, в результате чего невозможно смоделировать услови , соответствующие вытеснению раствора в кольцевое пространство скважины между колонной и стенкой ствола скважины. При исследо вании динамической водоотдачи раствор , перемешиваемый лопаст ми, все врем  находитс  в равновесном состо нии и фильтруетс  через фильтрующий элемент одной проницаемости, отделив шийс  при этом фильтрат характеризуе максимальную величину водоотдачи и не позволит получить данные процесса фильтрации с учетом образовани  фильтрационной корки (например, глинистой или цементной) ,получаемой в результате контакта раствора с проницаемыми зонами породы (.керна} при вытеснении раствора в кольцевое прос ранство между колонной и стенкой ств ла скважины. При исследовании водоотдачи в статическом состо нии при 9 94 перепаде давлени  лопасти создают дополнительное сопротивление, в результате чего возникает погрешность в самом процессе водоотдачи. Цель изобретени  - повышение точности измерени  статической и динамической водоотдачи в услови х, приближенных к реальным, проход щих в скважине . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  определени  водоотдачи буровых и тампонажных растворов, включающей автоклав с исследуемым раствором, размещенным в нем приводным валом с лопаст ми, установленными с возможностью перемещени  относительно вала, измерительное устройство, снабх енное поршнем, св занным с сердечником дифференциально-трансформаторной катушки, и фильтрующий элемент , установка снабжена подключенным к автоклаву при помощи трубопровода высокого давлени  блоком динамической фильтрации, выполненным в виде камеры , с -размещенным внутри нее керном с осевым отверстием дл  прохождени  раствора и измерительного стакана, снабженного поршнем, св занным с сердечником дифференциально-трансформаторной катушки измерительного устройства , и подсоединенным к блоку динамической фильтрации при помощи трубопровода высокого давлени  блоком статической фильтрации, выполненным в виде камеры с установленными в ней фильтрующим элементом и измерительным устройством, причем блоки и измерительный стакан снабжены термостати рующими рубашками. Снабжение установки блоками статической и динамической фильтрации, помещенными в термостатирующие рубашки и св занными между собой и с автоклавом , в котором перемешиваетс  раствор , с помощью трубопроводов позвол ет получить величины динамической и статической водоотдачи раздельно, что имеет большое значение дл  повышени  точности измерени , так как в блоках имитируетс  движение раствора при цементировании скважин. Выполнение блока динамической фильтрации в виде камеры с размешенным внутри керном породы с осевым отверстием дл  прохождени  раствора позвол ет исследовать водоотдачу бурового и тампонажного раствора в услови х , подобных услови м прохождени  раствора,при его движении в кольцевом пространстве в контакте с проницаемыми зонами. Выполнение блока статической филь рации в виде камеры с фильтрующим эл ментом позвол ет определить водоотдачу раствора в статическом состо нии при перепаде давлени , что соответствует фильтрации после вытеснени цементного раствора в кольцевое прос ранство дл  его схватывани . На чертеже схематически изображена предлагаема  установка, общий вид Установка включает автоклав 1,, блок 2 динамической Фильтрации с измерительным стаканом 3 и блок 4 статической фильтрации. Автоклав 1 содержит стакан 5 с исследуемым раство ром. Внутри стакана 5 размещен приводной вал 6 с лопаст ми 7, разделен ными пружинами 8 дл  обеспечени  воз можности перемещени  лопастей 7 относительно вала 6. Лопасти 7 служат дл  перемешивани  раствора. Автоклав 1 через трубопровод 9 высокого давлени  св зан с блоком 2 динамичес кой фильтрации, и содержит поршень 10 на который подаетс  давление через штуцеры 11 и 12. Блок 2 динамической фильтрации вы полнен в виде камеры 13 с размещен ,ным внутри керном 14 с осевым отверс тием дл  прохождени  раствора и изме рительного стакана 3, снабженного поршнем 15, св занным с сердечником дифференциально-трансформаторной катушки 16 измерительного устройства (на чертеже не показано. Блок k ста тической фильтрации выполнен в виде камеры 17 с фильтрующим элементом 18 раздел ющим стакан 17 на две полости верхнюю 19 и нижнюю 20. Верхн   полость стакана 17 предназначена дл  сбора раствора, поступающего из блока динамической фильтр ции 2 по трубопроводу высокого давлени  21 с краном 22. Нижн   полость стакана 17 предназначена дл  сбора отфильтровавшейс  из раствора жидкости . В верхней полости 19 стакана 17 установлен поршень 23, св занный с сердечником дифференциально-трансформаторной катушки 2k измерительного устройства ( на чертеже не показано. Блоки статической 4 и динамической 2 фильтрации с измерительным стаканом 3 помещены в термостатирующие рубашки, соответственно 25, 2б и 27, дл  поддержани  заданной температуры в процессе водоотдачи. Давление на иссле296 дуемый раствор в блоке статической фильтрации задаетс  через штуцер 28, противодавление - через штуцер 29. Работает установка следующим образом . Исследуемый раствор, приготовленный путем перемешивани  вручную, в течение 3 мин по стандартной методике заливаетс  в стакан 5. Стакан 5 устанавливаетс  в автоклав 1, на поверхность раствора помещаетс  поршень 10, затем автоклав 1 герметизируетс  и приводной вал 6 с лопаст ми 7, разделенными пружинами 8, установленный в стакане 5 приводитс  во вращение. Нагрев раствора при этом, создание и регулирование давлени  в автоклаве 1 производитс  по заданной во времени программе, т.е. происходит создание температурных условий и пере падов давлений, характерных дл  условий прохождени  растворов в скважине на определенной глубине. По истечении времени перемешивани  через штуцер 11 на поршень 10 подзетс  давление дл  выдавливани  растпора в трубопровод 9 и затем в блок 2 д|1на мической фильтрации. В течение определенного времени раствор передавливаетс  через трубопровод 9 и отверстие в керне , помещенном в -камере 13 блока 2 динамической фильтрации при соответствующем противодавлении, через штуцер 29 - в блоке 4 статической фильтрации. При динамической водоотдаче фильтрат раствора поступает в измерительный стакан 3 в котором уровень поверхности жидкости фиксируетс  поршнем 15, св занным с сердечником дифференци ал ьно-трансформаторной катушки 16 измерительного устройства . При переводе раствора в верхн15ю полость 19 стакана 17 блока k статической фильтрации под фильтрующим элементом 18 в нижней полости 20 создаетс  несколько большее давление, чем в верхней, дл  предупреждени  преждевременной фильтрации при заполнении верхней полости раствором. Перевод раствора в верхнюю nor ость 19 прекращают, когда поршень 23, фиксирующий уровень раствора, выставит указатель шкалы измерительного устройства на нулевое значение, при этом кран 22 трубопровода 21 закрывают, через штуцер 12 создают противодавление на поршень 10, воздействующий на раствор, возвраща  его в исходное 79 положение. Через штуцер 28 создают на раствор заданное давление, сопутствующее фильтрации раствора в статическом состо нии. 9 течение всего времени передавливани  и фильтрации раствора заданна  температура поддерживаетс  в блоке 2 динамической фильтрации, измерительном стакане 3 и блоке статической фильтрации за счет помещени  их в 4термостатические емкости соответственно 26, 27 и 25. В отличие от известных устройств в предлагаемой установке дл  определ& ни  аодоотдачи буровых и тампонажных растворов при повышенном .давлении и температуре в качестве фильтрационной среды в блоке динамическо фильтрации используетс  впервые разрезанный блок породы (керн) с осажденной на его поверхности коркой глинистого раствора Предлагаема  установка дает возможность разграничить все стадии исследовани  фильтрационных процессов, происход щих при обработке скважин: приготовление и перемешивание раствора при заданном режиме увеличени  дав лени  и температуры, соответствует движению раствора в колонне до точки забо , затем фильтрации раствора в ди намике при перепаде давлени , соответствующему вытеснению раствора в кольцевое пространство между колонной и стенкой ствола скважины и фильтрации его в контакте с проницаемой зоной , определению водоотдачи в статическом состо нии при- перепаде давлени , соответствующее фильтрации после Q вытеснени  раствора в кольцевое прост-. ракство скважины до его схватывани . 9 Формула изобретени  Установка дл  определени  водоотдачи буровых и тампонажных растворов , включающа  автоклав с размещенными в нем стаканом с исследуемым раствором и приводным валом с лопаст ми , установленными с возможностью перемещени  относительно вала, измерительное устройство, снабженное поршнем , св занным с сердечником дифференциально-трансформаторной катушки, и фильтрующий элемент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  статической и динамической водоотдачи в услови х, приближенных к реальным, проход щим в скважине, она снабжена подключенным к автоклаву с помощью трубопровода высокого давлени  блоком динамической фильтрации, выполненным в виде камеры с размещенным внутри нее керном с осевым отверстием дл  прохожденм  раствора и измерительного стакана, снабженного поршнем, св занным с сердечником дифференциально-трансформаторной катушки измерительного устройства , и подсоединенным к блоку динамической фильтрации при помощи трубопровода высокого давлени  блоком статической фильтрации, выполненным в виде камеры с установленными в ней фильтрующим элементом и измерительным устройством, причем блоки и измерительный стакан снабжены термостатирующими рубашками. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Инструкци  по методам контрол  качества буровых растворов. М., ВНИИБТ, вып. 65,, 1972, с. 12. 2, Авторское свидетельство СССР № 759901, кл. Е 21 8 21/00, 1980.
SU803239044A 1980-11-03 1980-11-03 Установка дл определени водоотдачи буровых и тампонажных растворов SU953529A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803239044A SU953529A1 (ru) 1980-11-03 1980-11-03 Установка дл определени водоотдачи буровых и тампонажных растворов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803239044A SU953529A1 (ru) 1980-11-03 1980-11-03 Установка дл определени водоотдачи буровых и тампонажных растворов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU953529A1 true SU953529A1 (ru) 1982-08-23

Family

ID=20939798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803239044A SU953529A1 (ru) 1980-11-03 1980-11-03 Установка дл определени водоотдачи буровых и тампонажных растворов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU953529A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103134904A (zh) * 2012-12-04 2013-06-05 青岛同春石油仪器有限公司 永磁驱动动态泥浆失水仪
CN113266320A (zh) * 2021-05-31 2021-08-17 郭子晨 油井综合智能找水、堵水技术

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103134904A (zh) * 2012-12-04 2013-06-05 青岛同春石油仪器有限公司 永磁驱动动态泥浆失水仪
CN113266320A (zh) * 2021-05-31 2021-08-17 郭子晨 油井综合智能找水、堵水技术

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4430889A (en) Dynamic fluid testing apparatus and method
US4304122A (en) Deep well simulator
EP0697502B1 (en) Downhole tool for determination of formation properties
US6055874A (en) Apparatus and method for simulating well bore conditions
US2534737A (en) Core analysis and apparatus therefor
CN109459556B (zh) 动态渗吸装置和用于动态渗吸实验的实验方法
CN107367450A (zh) 一种可膨胀筛管性能检测实验装置及评价方法
US5361631A (en) Apparatus and methods for determining the shear stress required for removing drilling fluid deposits
CN105804738B (zh) 一种泥页岩井壁稳定及完整性可视化评价装置
CN107725046A (zh) 一种评价油藏注水过程中毛管力的设备和方法
US4282750A (en) Process for measuring the formation water pressure within an oil layer in a dipping reservoir
CN109799177A (zh) 一种多组岩样低速非达西渗流试验同时测量的装置和方法
SU953529A1 (ru) Установка дл определени водоотдачи буровых и тампонажных растворов
Ross et al. The effect of simulated CO2 flooding on the permeability of reservoir rocks
US4610158A (en) Method for determining the sealability of drilling compounds
CN219061599U (zh) 一种井下地层多功能防砂性能评价装置
US4790933A (en) Dynamic filtration unit and process of use
CN114993847A (zh) 一种固井界面密封能力评价系统及评价方法
Stahl et al. Gravitational drainage of liquids from unconsolidated Wilcox sand
CN115683969A (zh) 一种模拟井筒波动压力的钻井液变压差封堵性能评价方法
US5465609A (en) Apparatus for study of gas migration in cement slag
US4860582A (en) Method and device for assessing the clogging risks of a well or bore hole passing through a porous revervoir, more particularly a geological formation
SU1182331A1 (ru) Способ определени скорости фильтрации при динамической фильтрации бурового раствора
CN110501273A (zh) 一种研究钻完井液沿井周地层渗透规律的装置及方法
RU72347U1 (ru) Стенд для исследования процессов фильтрации углеводородных флюидов