Способ транспортирования жидкостей

 

Изобретение относится к сооружению буровых скважин, а именно к транспортированию в них жидкостей. Цель - повышение надежности разделения жидкостей при расположении менее плотной над более плотной . Для разделения жидкостей между ними размещают пачку диспергированного материала-разделителя . Материал-разделитель имеет положительную плавучесть в более плотной жидкости и отрицательную в менее плотной. При движении по вертикальной скважине пачка материала-разделителя за счет плавучести в более плотной жидкости создает границу раздела, препятствующую взаимному проникновению жидкостей друг в друга. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () l) (sl)s Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (l OCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и»

Ю ия

° е

° м

ЪФ

1 (2 1) 4805877/03 (22) 26,03.90 (46) 23.05.93. Бюл. hb 19 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности

: (72) Л.ММатвеенко (56) Авторское свидетельство СССР . М 1321807, кл. Е 21 В 33/16.

Авторское свидетельство СССР

N 248589, кл. Е 21 В 33/10, 1966. (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к сооружению буровых скважин, а именно к транспортироИзобретение относится к способам транспортирования жидкостей в буровых скважинах и мох<ет быть использовано при последовательной закачке в скважину жидкостей.

Целью изобретения является повышение надежности разделения жидкостей при расположении менее плотной жидкости над более плотной жидкостью.

На фиг. 1 показана. схема реализации способа, статическое состояние; на фиг. 2— то же, движение жидкостей сверху вниз; на фиг. 3 — то же, движение жидкостей снизу вверх. На фиг. 1 — 3 обозначено: стенки канала в вертикальной буровой скважине 1, более плотная нижняя жидкость 2, менее плотная верхняя жидкость 3; диспергированный материал-разделитель 4, сила переванию в них жидкостей. Цель — повышение. надежности разделения жидкостей при рас-положении менее плотной над более плотной. Для разделения жидкостей между ними размещают пачку диспергированного материала-разделителя, Материал-раздел)4тель имеет положительную плавучесть в более плотной жйдкости и отрицательную в менее плотной. При движении по вертикальной скважине пачка материала -разделителя зэ счет плавучести в более плотной жидкости создает границу раздела, препятствующую взаймному проникновению жидкостей друг в друга. 3 ил. пада давления по концам пачки диспергированного материала-разделителя и сила вы° авй талкивания пачки из нижней жидкости при ©© движении жидкостей сверху. вниз соответственно F< l4 Fz, сила перепада давлЕния по Огас концам пачки диспергированного материа- (ф ла-разделителя и сила веса пачки в верхней ф жидкости при движении жидкостей снизу gq вверх соответственно Рз и F4.

Способ осуществляют следующим образом, В канал 1 вертикальной буровой скважины закачивают последовательно более плотную жидкость 2, диспергированный материал-разделитель 4, менее плотную жидKOCTb 3, В статическом состоянии (фиг. 1) диспергированный материал-разделитель 4 поддерживается на границе раздела жидко1816845 стей, так как он легче нижней жидкости, но тяжелее верхней жидкости, При движении жидкостей сверху вниз (фиг, 2) по концам канала 1 действует перепад давления, а в каждом элементе длины потока, в том числе и на границе раздела жидкостей, действует градиент давления, По концам пачки диспергированного материала-разделителя 4 также действует перепад давления, равный произведению среднего в потоке градиента давлений на длину пачки 4, Сила этого перепада давления F< стремится выгнуть профиль скоростей и утопить пачку диспергированного материала-разделителя 4 в более плотной нижней жидкости 2, Однако этого не происходит из-за противодействия выталкивающей (Архимедовой) силы Fz. В итоге предотвращается искривление границы раздела жидкостей и внедрение одной жидкости в другую жидкость.

При движении жидкостей снизу вверх (фиг. 3) сила перепада давления Ез, действующая по концам пачки диспергированного материала-разделителя 4, стремится выгнуть профиль скоростей снизу вверх и вытолкнуть пачку 4 из нижней жидкости 2 в верхнюю жидкость 3. Однако зта сила Fa нейтрализуется противоположно направленной силой F4 веса диспергированного материала 4 в менее плотной верхней жидкости 3, чем предотвращается смешение жидкостей.

Количество Диспергированного материала берут из условия его прокачиваемости, так же как и количество диспергированного материала в буферных жидкостях, 5 Пример, Градиент давления при последовательной закачке жидкостей составляет 10 Па/м. Плотность более плотной жидкости 1400 кг/м, плотность менее плотной жидкости 1100 кг/м . Тогда разниз ца в плотностях диспергировэнного материала разделителя с каждой из жидкостей должна составлять:

10: 10 = 100 кг/м

Следовательно, плотность диспергированного материала-разделителя должна составлять не более разности 1400- 100 = 1300 кг/м и не менее плотности менее плотной жидкости, т.е. 1100 кг/м .

Формула изобретения

20 Способ транспортирования жидкостей в скважине, включающий размещение диспергированного материала-разделителя между двумя последовательно движущимися жидкостями в вертикальной скважине, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности разделения жидкостей при расположении менее плотной над более плотной, в качестве диспергированного материала-разделителя используют

30 материал с положительной плавучестью в более плотной жидкости и отрицательной плавучестью в менее плотной жидкости, 1816845

60 рО о

И ео еф б

Фр 4

Ор

Составитель Л.Матвеенко

Редактор М,Кузнецова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Заказ 1711 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101