Установка для гидродинамического моделирования явлений взаимодействия скважины с пластами

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик <. - . (КОЗЛА w

llATEHTHPТЕХтЧЕЦ;д||,.

БИБЛИОТЕКА

Кл. 5а, 41

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.Х.1962 (№ 799343/22-3) с присоединением заявки ¹

МПК Е 21b ДК 622.276.5.001.

573 (088.8) Приоритет

Опубликовано 01.XI1.1965. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 4.11.1966

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Авторы изобретения М. С. Винарский, Г. Г. Федоров, Л. Ф. Потехин и Р. П. Драгалев

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ЯВЛЕНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СКВАЖИНЪ| С ПЛАСТАМИ

Подписная гриппа № 10

В известных установках, моделирующих объем пласта, трудно соблюсти реальное соотношение габаритов пласта и скважины, поэтому результаты исследований оказываются неточными.

Предлагаемая установка моделирует не объем пласта и давление насыщающей его жидкости, а изменение упругого запаса жидкости в пласте, изменение объема ее в стволе скважины и расход, а также изменение избыточного давления в различных точках пласта.

Она представляет собой модель ствола, скважины, упругих элементов, раздаточной коробки, клапанных коробок, кернодержателей и напорных баков и позволяет исследовать технологические процессы нефтедобычи и поглощения промывочной жидкости.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемой установки; на фиг. 2 — клапанная коробка и клапан; на фиг. 3 — упругий элемент с резиновыми ячейками.

Ствол 1 скважины (фиг. 1) соединен трубой 2 с упругими элементами 8 и 4, служащими для моделирования изменения объема скважины. Через трубу 5 нагнетают жидкость в упругие элементы б, 7, 8, 9, 10, 11, 12, моделирующие упругий запас отдельных участков пласта. Раздаточная коробка 18 для автоматического наполнения сжатым воздухом резиновых ячеек упругих элементов 6 — 12 соеди. иена с. i омпрессором 14. Клапанная коробка

15 служит для заполнения упругих элементов жидкостью, поступаюшей из ствола при нагнетании ее насосом 16, и состоит из клапанов 17, увеличивающих свое проходное сечение с повышением перепада давления. Кернодержатель 18 выполнен из трубы, в которую гюмещен керн, создающий сопротивление движению жидкости из ствола 1 в «пласт» б — 12.

Напорные баки 19 создают обратное движе1 не жидкости, т. е. моделируют процесс притока жидкости из пласта в скважину, а также перетока ее из одного пласта в другой. На выходе пз баков установлены редукционные

15 клапаны 20, открывающиеся по достижении в пласте заданного давления.

Клапанная коробка 15 включает девять секций клапанов 17, регулирующих давление.

Секция состоит из корпуса 21, клапанов 22, 20 пружин 23, регулирующих гаек 24 и стаканов

25. Жидкость от насоса поступает в правую полость секции и по каналам 26 в корпусе 21 подходит к левому клапану. По достижении заданного давления клапан открывается и

25 жидкость поступает в упругий элемент. Чем больше перепад давления в клапане, тем больше сжимается пружина и увеличивается проходное сечение клапана. При обратном направлении движения жидкости работает пра30 вая сторона клапана. Упругие элементы б — 12

176848 (фиг. 3) выполнены из трубы 27, закрытой с торцов, внутри которой расположены резиновые ячейки 28, охваченные перфорированным кожухом 29.

Воздух от компрессора подается в ячейки 8 через раздаточную коробку под давлением.

:Кидкость через отверстия в кожухе 29 воздействует на резиновую ячейку, меняя давление находящегося в нем воздуха. Изменегия давления отмечают по манометру. 1 акой установкой можно регулировать темп распространения избыточного давления вокруг скважины в зависимости от строения моделируемого пласта, его пористости, проницаемости, трещиноватости и т. д. Она допу скает различные варианты соединения упругих элементов, что позволяет изучать процессы взаимодеиствия скважины с одним или двумя пластами, в которых поддерживают разное давление. Можно также изменять мощность Il протяженность пласта.

Давление и расход жидкости в каждом упругом элементе регулируют в соответствии с моделируемым процессом. Например, в эле. менте, моделирующем ближаиший к скважине участок пласта, происходит быстрый pocr давления и упругого запаса жидкости, а в других элементах эти процессы протекают медленнее.

Предмет изобретения

i. Установка для гидродинамического моделирования явлений взаимодействия скважины с пластами, отличающаяся тем, что, с целью исследования технологических процессов нефтедобычи и поглощения промывочной жидкости, она содержит модель ствола скважины, заполняемую жидкостью; заполняемые сжатым газом через раздаточную коробку упругие элементы, служащие для моделирова. пия упругого запаса отдельных участков пласта и связанные через керподержатель с моделью ствола скважины, а также клапаннуго коробку и напорные баки, связанные с насосом для подачи жидкости через модель ствола в упругие элементы.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что модель ствола скважины представляет собой трубу, закрытую с одной стороны дном.

3. Установка по п. 1, отлггчающаяся тем, что, с целью изменения объема жидкости в соответствии с условиями моделируемого процесса, упругие элементы выполнены в виде резиновых ячеек и помещены внутрь трубы, закрытой с обеих сторон.

4. Установка по пп. 2, 3, отличающаяся тем, что клапанная коробка выполнена в виде секций с вмонтированными коническими клапанами, изменяющими свое проходное сечение и зависимости от перепада давления.

5. Установка по пп. 1, 2, 3, отличагощаясл тем, что раздаточная коробка содержит клапаны, пружины которых отрегулированы на заданное для каждой ячейки давление и служат для автоматического наполнения сжатым газом всех резиновых ячеек.

6. Установка по п. 1. отличающияся тем, что кернодержатель представляет собой трубу, в которую помещают керн для создания сопротивления движению жидкости из ствола в упругие элементы.

7. Установка по п, 1, отличагошаяся тем, что напорные баки имеют редукционные клапаны, открывающиеся при достижении в упругих элементах заданной величины давления жидкости.

8, Установка по п. 3, отличаюиаяся тем, что каждая ячейка выполнена в виде тонкостен40 ного резинового баллона, помещенного в перфорированный кожух.

176848 !

4 7

25 2! 22l 23 26

77

Nua.2

Составитель Р. Раскин

Редактор Т. Н. Каранова Тсхред Л. К, Ткаченко Корректоры: Л, В. Тюняева и М. П. Ромашова

Заказ 3872)4 Тираж 700 Формат бум. 60 90 /з Объем 0,3 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИ11И Государсгвенного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, 4

Типография, пр. Сапунова, 2