Устройство для определения водонасыщенности образцов горных пород

 

Устройство для измерения водонасыщенности образцов горных пород относится к области петрофизических исследований керна с целью изучения распределения нефти, газа и воды в продуктивных пластах. Устройство содержит ячейку 1 для исследуемых образцов 7 с полупроницаемой мембраной 2, источник давления 13 с гидросистемой его подвода и регистрацией, емкость 9 для вытесненной жидкости, В этом устройстве с целью повышения надежности путем достижения сохранности полупроницаемой мембраны от разрушения при больших перепадах давления в подмембранную камеру вмонтирован поршень 6 с опорной плитой 3, сопрягаемая через выступ 4с выемкой 5, выполненной в теле поршня 6, при этом подпоршневая полость ячейки изолирована от надпоршневой, но соединена с надмембранной полостью ячейки и источником давления. 1 ил„

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

1WNlhN

РЕСПУБЛИК (1® (1И

А1

И1)б С 01 И 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЩТИаМ

ПРИ ГКНТ СССР

21) 4654329/26

u) 24.02.89 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) В.Ф.Малинин . (53) 624..131.386;002.56(088.8)(56) Тульбович Б.И. Коллекторские свойства и химия поверхности продук тивных пород. - Пермь, 1975, с. 21. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Устройство для измерения водонасыщенности образцов горных пород относится к области петрофизических-исследований керна с целью изучения рас2 пределения нефти, газа и воды в про дуктивных пластах. Устройство содержит ячейку 1 для исследуемых образцов 7 с полупроницаемой мембраной 2, источник давления 13 с гидросистемой его подвода и регистрацией, емкость 9 для вытесненной жидкости. 8 этом устройстве с целью повышения надежности путем достижения сохранности полупроницаемой -мембраны от разрушения при больших перепадах давления в подмембранную камеру вмонтирован поршень

6 с опорной плитой 3, сопрягаемая через выступ 4 с выемкой .5, выполненной в теле поршня 6, при этом подпоршневая полость ячейки изолирована от - a надпоршкевой, но соединена с надмембранной полостью ячейки и источником давления. 1 ил.

С:

3 173

Изобретение относится к петрофиэическим исследованиям керна с целью изучения распределения нефти, газа и воды в продуктивных пластах.

Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения разрыва полупроницаемьй мембраны при больших периодах давления.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит ячейку 1, в которой помещены полупроницаемая перегородка - мембрана 2, подпираемая опорной плитой 3, сопрягаемую через выступ 4 с выемкой 5, выполненной в теле поршня 6. На мембране помещены исследуемые образцы 7, из которых вытесненная вода поступает через мембрану в окна 8, выполненные в теле опорной плиты и связанные с измерительной бюреткой 9.

Надмембранная камера ячейки гидродинамически соединена линией 10 с подпоршневой камерой и сосудом 11 с

1.вытесняющей жидкостью, а подмембранная камера соединена с бюреткой 9 для сбора вытесненной жидкости. Подпоршневая полость ячейки 1 через вентиль 12 и сосуд 11 соединена с источником 13 давления, с регистратором

14 давления. 8ентиль 15 установлен в верхней части ячейки 1 для стравливания воздуха.

Уплотнительное кольцо 16 расположено в теле поршня 6.

Зажимы 17 фиксируют образцы 7.

Устройство работает следующим об" разом.

Исследуемые образцы 7 помещают в ячейку 1, подготовленную таким образом: мембрана 2 насыщена, а подмембранная камера заполнена моделью пластовой воды, какой насытили исследуе- мые образцы, а подпоршневая камера заполнена вытесняющей жидкостью. Образцы поджимают с помощью специальных. зажимов 17 к мембране 2. После закрытия крышки ячейку подсоединяют к системе подачи вытесняющей жидкости, подвод 10, индикатор 14 давления вентиль 12, сосуд 11 с вытесняацей жидкостью. При помощи источника 13 дав-. ления заполняют надмембранную камеру вытесняющей жидкостью, выпуская воздух через вентиль 15. После того, как система будет заполнена, вентиль

15 перекрывают и, повышая давление, до определенной величины в надмемб2234 4 раннвй полости, выдерживают до прекращения вытеснения жидкости из образцов, о чем судят по поступлению ее

5 в бюретку 9. Получают неснижающуюся водонасыщенность в образце. Затем образцы вынимают, взвешивают и после расчетов определяют количество воды.

Рассчитывают коэффициент .водонасыщенности

При создании давления в надмембранной камере и передачи его на мембрану одновременно такое же давление создается в камере, расположенной

15 под поршнем 6, которое через поршень и опорную плиту передается на мембрану с противоположной стороны надмембранной камеры. Таким образом, на мембрану с одной стороны давит вытес20 няющая жидкость, с другой стороныпоршень 6 с опорной плитой 3.

Иетод полупроницаемой мембраны определения остаточной водонасыщенности горных пород является одним из ря2 да косвенных методов и более близок по сравнению с осталь ными к тем процессам которые происходят в природе.

Предлагаемое устройство позволяет одновременно исследовать несколько образцов горных пород с близкими кол.лекторскими свойствами.

Метод полупроницаемой мембраны и устройство. могут в отдельных, случаях заменить прямой метод определения остаточной водонасыщенности, от чего

35 имеет большой экономический эффект.

Формула изобретения

Устройство для определения водо" насыщенности образцов горных пород, © включающее ячейку для исследуемых образцов, размещенную в ячейке горизонтальную полунепроницаемую мембрану с установленными на ней образцами, размещенную под мембраной опорную плиту, подсоединенный к надмембранной поло4% сти ячейки источник вытесняющеи жидч ч кости с регулятором давления, подсоединенную к подмембранной полости измерительную емкость для сбора вы О тесненной жидкости; о т л и ч.а ющ е е с я тем, что, с целью повыше- ния надежности.за счет. исключения разрыва полупроницаемой мембраны при больших перепадах давления, в поверх ности, опорной плиты, обращенной к мембране, выполнены окна, в нижней части плиты выполнен полусфероидальный выступ, а устройство снабжено разме-щенным под. плитой поршнем, образующим .

5 1732234 6 подпоршневую полость ячейки, иэолиро- роидальным выступом плиты и обраэуюванную от подмембранной, и выполнен- щим с ним шарнир, причем источник вы ным с полусферическим углублением в тесняющей жидкости подсоединен к верхней части, совмещенным с полусфе- подпоршневой полости.

Составитель A.Êóáàñîâ.

Редактор О.Головач Техред д,олийнык . Корректор И. Самборская

Ю а Фааавюа

Заказ 1578 Гиояж Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,10