Установка для визначення проникності колектора

Реферат: UA 69793 U UA 69793 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі видобування нафти і газу, а саме до пристроїв для визначення проникності колектора, експериментально-дослідного вивчення процесів фільтрації флюїду в пласті. Установка забезпечує можливість вивчати рух флюїду та опір колектора фільтрації рідини й газу, у тому числі призначена для визначення режиму фільтрації, перерозподілу потоків, вивчення зміни проникностей шляхом спостереження за тисками, температурою, витратою флюїду. Існує кілька установок, які описані в роботах [1-7] і використовуються у навчальних та лабораторно-дослідницьких цілях з метою спостереження і вивчення проникності колектора. Найбільш наближена до розробленої - відома установка [2] для дослідження фільтрації рідини та визначення проникності колектора. Суттєвою ознакою, загальною з об'єктом, що заявляється, є наявність горизонтально розміщеної труби, котра заповнюється породою (моделлю колектора) чи керном; на початку і в кінці труби установлені манометри та крани. Недоліком прототипу є неможливість установлювати різну площу та довжину зразка, використовувати газ і газорідинні суміші, безпосередньо вимірювати температуру в місці фільтрації та витрату флюїду, що фільтрується через модель, розділяти газ від рідини після фільтрації через зразок, що обмежує точність вимірювань, діапазон дослідження, не забезпечує наочності спостереження та вивчення. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення існуючих моделей шляхом підвищення точності вимірювання, розширення меж дослідження, забезпечення наочності спостереження та вивчення явищ фільтрації. Для досягнення вказаного технічного результату корисна модель оснащена насосом, компресором, лічильниками рідини і газу, термометром, сепаратором. кресленні зображено загальний вигляд установки у зібраному стані, де 1 - труба, 2 - манометри, 3 - штативи, 4 - крани, 5 - трубопроводи, 6 - газовий компресор, 7, 8 - лічильники витрати газу та рідини, 9 - насос рідини, 10 - сепаратор, 11 - термометр. Робота пристрою здійснюється таким чином. Пристрій установлюється на вертикальну поверхню, де є можливість підключення постачання рідини і газу. Залежно від поставлених задач через установку продавлюють рідину, газ чи їх суміш, фіксуючи дані вимірювальних приладів 7, 8, 2, 11, 10. Режим роботи установки регулюється засувками 4, опором сепаратора 10, тиском насоса 9 та компресора 6. Використання корисної моделі дає можливість моделювати процеси фільтрації флюїду в пласті під час руху рідини та газу, вивчати міжсвердловинні та пластові взаємодії шляхом спостереження та фіксації зміни тисків, витрат флюїду, температури. Додатково є можливість вивчати залежності фільтрації від динамічної в'язкості флюїду та установленого перепаду тиску. Установка може працювати як окремо, лише на рідині чи на газові, так і на суміші рідини й газу. Дослідження за допомогою установки проводяться шляхом продавлювання через модель пласта флюїду певний час до досягнення постійного тиску на манометрах. Таким чином, установлюється стаціонарний режим фільтрації, який забезпечує можливість фіксувати дані тисків на манометрах та визначати різницю тисків і опір моделі колектора. При стаціонарному режимі витрата рідини та газу постійна, тиски не змінюються. Величина, що характеризує витрату рідини і газу за одиницю часу, приймається об'ємною витратою з урахуванням тиску в установці для коригування розрахунку фільтрації газу і газорідинної суміші. Витрату рідини для одного зразка змінюють кілька разів (не менше трьох) шляхом зміни опору на кранах чи сепараторі. Вимірювання здійснюють кілька разів на кожному зі стаціонарних режимів витрати флюїду та перепаду тиску для установлення залежності q  f (P) , де q - витрата флюїду; P різниця тисків. Принцип розрахунку проникності колектора базується на вимірюванні площі перерізу зразка, його довжини, часу стабілізації, різниці тисків, температури та витрати флюїду, що фільтрується через модель. Перепад тисків є причиною руху (продавлювання) флюїду через зразок породи. За допомогою типових формул газогідродинаміки [1; 2; 6; 7] визначають умовну проникність для конкретного виду флюїду та режим фільтрації. Фізичний зміст коефіцієнта проникності визначають так: qL , S P де k - коефіцієнт проникності; q - витрата флюїду;  - динамічна в'язкість; L - довжина k 55 зразка; S - площа перерізу зразка; P - різниця тисків. У процесі використання установки вибирається декілька варіантів дослідження: на стаціонарному режимі до настання постійних значень даних вимірювальних приладів; на нестаціонарному режимі в період запуску і зупинки роботи установки; вимірювання даних приладів проводяться з урахуванням їх зміни в часі. 1 UA 69793 U 5 10 15 20 25 Така конструкція пристрою забезпечує можливість отримання залежностей: між часом після зупинки чи запуску установки та дебітом і тиском; між тиском та дебітом рідини у період стаціонарної (постійної) роботи установки; між режимами руху рідини й опорами в моделі колектора; між ступенем стиснення газорідинної суміші, тиском рідини та дебітом; між витратою газу і різницею квадратів тисків; між кутом нахилу прямої залежності витрати рідини від тиску та в'язкістю флюїду; між дебітом рідини і газу та між створеним опором і тиском; між витратами різних флюїдів за певних перепадів тисків та в'язкістю рідин, газів і їх сумішей, що вивчаються. Джерела інформації: 1. Акульшин О. І. Технологія видобування, зберігання і транспортування нафти і газу: Навчальний посібник / О. І. Акульшин, О. О. Акульшин, В. С. Бойко, В.М. Дорошенко, Ю. О. Зарубін. - Івано-Франківськ: Факел, 2003.-434 с 2. Василевский В.Н. Оператор по исследованию скважин: учебник для рабочих / В.Н. Василевский, А.И. Петров. - М.: Недра, 1983.-310 с. 3. Довідник працівника газотранспортного підприємства / За заг. ред. А. А. Рудніка. - К.: Росток, 2001.-1091 с 4. Дунюшкин И. И. Исследование нефтяных пластов и скважин: руководство к выполнению лабораторных работ / И. И. Дунюшкин, И. Н. Стрижов. - М.: МИНХ и ГП (Московский институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина), 1985.-39 с. 5. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин / под ред. З.А. Алиева. - М.: Недра, 1980.-298 с. 6. Раинкина Л. Н. Исследование режимов движения жидкостей: методические указания / Л. Н. Раинкина. - Ухта: УГТУ, 2003.-24 с. 7. Руководство по исследованию скважин / под ред. А.И. Грищенко. - М.: Наука, 1995.-523 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Установка для визначення проникності колектора, що оснащена заповненою породою горизонтальною трубою з манометрами та кранами, яка відрізняється тим, що для розширення меж і точності вимірювання має насос, компресор, лічильники рідини та газу, термометр, сепаратор. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2