Пристрій для визначення відмивальної здатності буферних рідин

Реферат: Пристрій для визначення відмивальної здатності буферних рідин, що містить стакан з досліджуваною буферною рідиною, розміщений у стакані вал, обладнаний встановленими під кутом лопатями, з'єднаний з електродвигуном, тахометром та лабораторним трансформатором, причому концентрично стакану з досліджуваною буферною рідиною, ззовні, встановлено додатковий стакан, всередині якого поміщено рідину нагрівання, у дні додаткового стакана встановлено нагрівальний елемент, між стаканом з досліджуваною буферною рідиною і додатковим стаканом розміщено термометр, а на дно стакана з досліджуваною буферною рідиною встановлено касету з кіркою бурового розчину. UA 79917 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ВІДМИВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ БУФЕРНИХ РІДИН UA 79917 U UA 79917 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нафтогазової галузі, зокрема до кріплення нафтових і газових свердловин, а саме до визначення відмивальної здатності буферних рідин, які використовують під час цементування нафтових і газових свердловин. Відомий "Експресс-метод оценки эффективности моющих средств буферных гидкостей". Ахрименко В. Е. РНТС. Серия "Бурение", 1978. - Вып. 9 - С. 26-27. Даний метод не дає можливості оцінити вплив температури на відмивальні властивості буферної рідини. Найбільш близьким до запропонованого є "Устройство для определения отмывающей 5 способности буферних жидкостей" (А. с. СРСР № 1582082, МПК G 01 N 15/02, опубл. 30.07.90 р. бюл. № 28), що містить стакан з досліджуваною буферною рідиною, розміщений у стакані вал, обладнаний встановленими під кутом лопатями, з'єднаний з електродвигуном, тахометром та лабораторним трансформатором. Даний пристрій не дає достовірних результатів випробувань через відсутність моделювання температурних умов свердловини. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення якості лабораторних досліджень для оцінки відмивальної здатності буферних рідин за рахунок моделювання температурних умов свердловини. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для визначення відмивальної здатності буферних рідин, що містить стакан з досліджуваною буферною рідиною, розміщений у стакані вал, обладнаний встановленими під кутом лопатями, з'єднаний з електродвигуном, тахометром та лабораторним трансформатором, концентрично стакану з досліджуваною буферною рідиною, ззовні, встановлено додатковий стакан, всередині якого поміщено рідину нагрівання, у дні додаткового стакана встановлено нагрівальний елемент, між стаканом з досліджуваною буферною рідиною і додатковим стаканом розміщено термометр, а на дно стакана з досліджуваною буферною рідиною встановлено касету з кіркою бурового розчину. На рисунку зображено схему запропонованого пристрою для визначення відмивальної здатності буферних рідин. Пристрій складається із стакана 1, заповненого буферною рідиною 2. У стакані 1 розміщено вал 3 з встановленими під кутом лопатями 4. Вал 3 з'єднано з електродвигуном 5, тахометром 6 і лабораторним трансформатором 7. Концентрично стакану 1 з досліджуваною буферною рідиною 2, ззовні, встановлено додатковий стакан 8, який заповнено рідиною нагрівання 9. У дні додаткового стакана 8 встановлено нагрівальний елемент 10. Між стаканом 1 з досліджуваною буферною рідиною 2 і додатковим стаканом 8 розміщено термометр 11. На дно стакана 1 з досліджуваною буферною рідиною 2 встановлено касету 12 з кіркою бурового розчину. Пристрій працює наступним чином. На дно стакана 1 з досліджуваною буферною рідиною 2 встановлюють касету 12 з кіркою бурового розчину. Стакан 1 заповнюють буферною рідиною 2. Всередині стакана 1 розміщають вал 3 з встановленими під кутом лопатями 4, який приводять в рух електродвигуном 5. За допомогою лабораторного трансформатора 7 регулюють швидкість руху буферної рідини, яку контролюють тахометром 6. Швидкість руху буферної рідини характеризує кінетику висхідного потоку буферної рідини у кільцевому просторі під час цементування. Одночасно у додатковому стакані 8 за допомогою рідини нагрівання 9 та нагрівального елемента 10 моделюють температурні умови свердловини. Температуру рідини нагрівання 9 вимірюють термометром 11. Потік досліджуваної буферної рідини 2 розмиває кірку бурового розчину, яка встановлена у касеті 12 на дні стакана 1 з досліджуваною буферною рідиною 2. Приклад застосування: Зі свердловини 111-Струтинська, на якій планувалось цементування експлуатаційної колони, відібрали пробу бурового розчину. Параметри бурового розчину: 3 3 густина 1200 кг/м , умовна в'язкість - 72 с, фільтрація бурового розчину за 30 хв.-5,0 см , статичне напруження зсуву - 87/122 дПа. Температура в інтервалі цементування складає 60 °C. Глибина свердловини 2499 м. За допомогою приладу ВМ-6 сформували глинисту кірку у касеті 12. На дно стакана 1 з досліджуваною буферною рідиною 2 встановили касету 12 з кіркою бурового розчину. Стакан заповнили досліджуваною буферною рідиною 2. Увімкнули електродвигун 5 і лабораторним трансформатором 7 регулювали швидкість обертання вала 3, яку контролювали тахометром 6. Обертанням лопатей 4 протягом 6-8 хв. моделювали висхідний потік досліджуваної буферної рідини 2, що у часовому вимірі моделює тривалість контакту "буферна рідина - стінки свердловини". За допомогою нагрівального елемента 10 підтримували температуру 60 °C, яку контролювали термометром 11. Ефективність досліджуваної буферної рідини 2 визначали за втраченою масою глинистої кірки у касеті 12 за формулою: 1 UA 79917 U 5 10 15 K=(m1-m2)/m1*100 %, де m1 - маса глинистої кірки до дії на неї буферної рідини, мг, m2 - маса глинистої кірки після дії на неї буферної рідини, мг. Технічний результат від використання пристрою для визначення відмивальної здатності буферних рідин полягає в отриманні достовірних результатів лабораторних досліджень розмивання кірки бурового розчину в температурних умовах свердловини, що у свою чергу дозволяє підібрати буферну рідину по відмивальній здатності і підвищити якість цементування свердловини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для визначення відмивальної здатності буферних рідин, що містить стакан з досліджуваною буферною рідиною, розміщений у стакані вал, обладнаний встановленими під кутом лопатями, з'єднаний з електродвигуном, тахометром та лабораторним трансформатором, який відрізняється тим, що концентрично стакану з досліджуваною буферною рідиною, ззовні, встановлено додатковий стакан, всередині якого поміщено рідину нагрівання, у дні додаткового стакана встановлено нагрівальний елемент, між стаканом з досліджуваною буферною рідиною і додатковим стаканом розміщено термометр, а на дно стакана з досліджуваною буферною рідиною встановлено касету з кіркою бурового розчину. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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