CS257904B1

CS257904B1 - Equipment for determining the properties of rock samples

Info

Publication number: CS257904B1
Application number: CS85632A
Authority: CS
Inventors: Petr Bujok; Milan Valas
Original assignee: Petr Bujok; Milan Valas
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS63285A1

Abstract

Zařízení sestává z filtrační k.morj, na níž je napojena tlaková komora s tlakovacím ústrojím pro pracovní kapalinu a dále akumulační komora. V tlakovací komoře je umístěn tlakovaoí prvek, tvořený duší. V akumulační komoře je umístěno stabilizační zařízení, tvořené opěrným kruhovým prstencem, který je spojen β vodicím nábojem a čelním kruhovým prstencem, spojeným s matkou, nasazenou na vodioím šroubu.The device consists of a filter chamber, to which is connected a pressure chamber with a pressurizing device for the working fluid and an accumulation chamber. The pressure element, formed by a tube, is located in the pressure chamber. The stabilization device, formed by a supporting circular ring, which is connected β by a guide hub and a front circular ring, connected to a nut, mounted on the lead screw, is located in the accumulation chamber.

Description

Vynález se týkS zařízlí pra.· agitování VlístšoHí horninových vzorků, sestávajícího « filtrační komory, na niž jé rapo^na tlakovací komora s tlakovacím ústrojím pro pracovní kapalinu a měřících prvků·The invention relates to the operation of agitating a rock sample consisting of a filter chamber onto which a pressure chamber with a pressurizing device for working fluid and measuring elements is mounted.

Pro měření změn propustnosti horninových vzorků vlivem různých kapalin se používá zařízení sestávající z kontrolního panelu s filtrační komorou, dále panelu obsahujícího zásobníky pracovních kapalin á tlakového čerpadla a vakuové pumpy a konečná z dusíkové bomby s regulátory tlaku plynu. Měření se provádí na speciálně upravených vzorcích horriin v podobě válečku o průměru 3,810 cm nebo 3,175 cm. a délce cca 5 cm. Těsnost zabezpečuje gumový návlek, doléhající na vzorek tlakem vody.For measuring changes in the permeability of rock samples due to various liquids, a device consisting of a control panel with a filter chamber, a panel containing reservoirs of working liquids and a pressure pump and a vacuum pump, and finally a nitrogen bomb with gas pressure regulators are used. Measurements shall be made on specially prepared samples of horriins in the form of a cylinder of 3,810 cm or 3,175 cm diameter. and a length of about 5 cm. Tightness is ensured by a rubber sleeve that rests on the sample by water pressure.

V některých zemích jsou pro sledování změn propustnosti používány lineární modely ložiska vlastní konstrukce, které jsou vyplněny uměle vytvořeným kolektórským prostředím.In some countries, linear bearing models of their own design are used to monitor permeability changes and are filled with an artificially created collective environment.

Tato známá laboratorní zařízení umožňují provádět měření, pouze velmi malých horninových vzorků. Pří sledování úspěšnosti intenzifikačních prací používají k zatlačení kyselinovacích roztoků složitých mechanismů, které jsou velmi náročnémThese known laboratory devices make it possible to measure only very small rock samples. To monitor the success of intensification work, they use complex mechanisms to push the acidic solutions, which are very demanding

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu zařízení pro zjišlování vlastností horninových vzorků, sestávající z filtrační komory, na níž je napojena tlakovací komora s tlakovacím ústrojím pro pracovní kapalinu a opatřené měřícími prvky.According to the invention, the above mentioned disadvantages are overcome by a device for determining the properties of rock samples, consisting of a filtration chamber, to which is connected a pressure chamber with a pressure device for working fluid and provided with measuring elements.

Jeho podstata spočívá v tom, že v tlakovací komoře je umístěn tlakovací prvek, tvořený duší, přičemž.na tlakovací komoru navazuje akumulační komora, v níž je umístěno stabilizační zařízení, tvořené opěrným kruhovým prstencem, spojeným s vodícím nábojem a čelním kruhovým prstencem, spojeným s matkou, nasazenou ne vodicím šroubu stabilizačního zařízení.It is characterized in that a pressure element is formed in the pressure chamber formed by a tube, and an accumulation chamber is connected to the pressure chamber in which a stabilizing device consisting of a supporting ring ring connected to a guide hub and a front ring ring connected to the pressure chamber. a nut fitted to the stabilizer guide bolt.

- 2 Základní výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje provádět měření na vrtných jádrech a to i při tak zvaném obráceném filtračním toku, přičemž řečení tlakovací komory umožňuje jednoduchým způsobem provádět zatlačení kyselinovacích roztoků do vzorků hornin.The main advantage of the device according to the invention is that it makes it possible to carry out measurements on the drill cores even at the so-called inverted filter flow, and said pressurizing chamber makes it possible to easily push acidic solutions into rock samples.

Zařízení umožňuje použití větších horninových vzorků, až do průměru 0,10 m a délky 0,14 m a tak získat reprezentativnější údaje o kolektorské vrstvě. Konstrukce tlakovací komory je provedena tak, aby se pracovníci obsluhující zařízení nemohli v průběhu kyéelinování dostat do kontaktu s kyselinovacím roztokem.The device allows the use of larger rock samples, up to a diameter of 0.10 m and a length of 0.14 m, thus obtaining more representative data on the collector layer. The design of the pressurizing chamber is designed in such a way that the operators of the device cannot come into contact with the acid solution during cyelination.

Příklad konkrétního provedení laboratorního zařízení, které umožňuje zkoumat změny kolektorských vlastností horninových vzorků-vrtných jader, při aplikaci intenzifikačních kyselinovacích met od¹/je uveden, na přiloženém výkresu, na němž je znázorněn řez zařízením.An example of a specific embodiment of a laboratory device that allows to investigate changes in the collector properties of rock-drill core samples when applying acidification intensities from ¹ / is shown in the attached drawing, which is a cross-section of the device.

Vrtné jádro X je umístěno v těsnící manžetě 2\ Rozdílná délka vrtných jader 1. je kompenzována kovovými distančními kroužky X· Filtrační komora £ je vymezena těsnicí perforovanou přepážkou X, která je na vnitřní straně, opatřena vybráním £ pro usazení vrtného jádra 1, a dále vymezovací prstencovou přepážkou X, která je na vnější straně opatřena kanálky 8, umožňujícími odtok profiltrované kapaliny. Vymezovací prstencová přepážka £ se opírá o výstupní víko £, které je vybaveno výtokovým ventilem a odvzdušňovacím výstupním ventilem 11. Odvzdušňovací výstupní ventil 11 může být osazen výstupním manometrem 12. Průběh natlakování těsnicí manžety £ je sledován pomocí kontrolního manometru 13. Podélnou stabilizaci jednotlivých elementů ve filtrační komoře £ umožňuje stabilizační zařízení 11· K jeho obsluze slouží neznázorněný trubk&vý. klíč. Stabilizační zařízení Í£ se skládá z opěrného kruhového prstence 15. který se opírá o zapuštěné a přivařené zarážkové kolíky 16, a z čelního kruhového prstence 17. který dosedá na těsnící perforovanou přepážku £· Opěrný kruhový prstenec 15. čelní kruhový prstenec ϋ jsou spojeny s vodícím šroubem 18 pomocí tří symetricky umístěných vzpěr 19. 20. Vzpěra 19 .i e opatřena vodícím nábojem 21. Vzpěra 20The drill core X is located in the sealing collar 2. The different length of the drill cores 1 is compensated by the metal spacers X. The filter chamber 5 is defined by a perforated sealing barrier X provided on the inside with a recess 6 for seating the drill core 1. an annular baffle X, which is provided on the outside with channels 8 to allow the filtered liquid to flow out. The annular baffle 6 is supported by an outlet cover 8, which is equipped with an outlet valve and a breather outlet valve 11. The breather outlet valve 11 can be fitted with an outlet pressure gauge 12. The course of pressurization of the sealing sleeve 8 is monitored by a pressure gauge 13. The stabilizing device 11 allows the filter chamber 6 to be operated. key. The stabilizing device 15 consists of a support ring 15 which is supported by recessed and welded stop pins 16 and a front ring 17 which bears against the sealing perforated partition. a bolt 18 by means of three symmetrically placed struts 19. 20. The strut 19 is provided with a guide hub 21. The strut 20

je opatřena matkou 22., která umožňuje posun čelního kruhového · prstence 17 a tím i podélnou stabilizaci jednotlivých elementů ve filtrační komoře £. Vtlačování kyselinovacího roztoku 23 do vrtného jádra χ je prováděno pomocí tlakovacího prvku, tvořeného duší 24. Duše 24 je upevněna na vstupním víku 25 a nachází se v prostoru tlakovací komory 26. který je vymezen vstupním víkem 21 a distanční perforovanou přepážkou 27. Distanční perforovaná přepážka 27 se opírá o navařený distanční kroužek 28 a je pomocí šroubu 2£ spojena s vodícím šroubem 18 stabilizačního zařízení 1£. Vstupní víko 25 je vybaveno vstupním ventilem 31» na kterém je umístěn regulační manometr 31 a regulační ventil 32 a dále odvzdušňovacím ventilem Pomocí vstupního ventilu 30 je plněna duše 24 í Vstupní víko 25 s těsněním je při měření připevněno k přední přírubě 34 těla přístroje 36 pomocí šesti šroubů 22?Rovněž výstupní víko 2 ⁹ těsněním je připevněno k zadní přírubě 35 těla přístroje 36 pomocí šesti šroubů 38«is provided with a nut 22 which allows the front ring 17 to be moved and thus to stabilize the individual elements longitudinally in the filter chamber. Injection of the acid solution 23 into the drill core χ is effected by a pressurizing element formed by the inner tube 24. The inner tube 24 is fixed to the inlet lid 25 and is located in the chamber 26 which is delimited by the inlet lid 21 and a spacer perforated partition 27. 27 is supported by a welded spacer ring 28 and is connected to the guide screw 18 of the stabilizing device 18 by means of a screw 26. The inlet lid 25 is equipped with an inlet valve 31 on which a control pressure gauge 31 and a control valve 32 are located and a breather valve. The inlet valve 30 is filled with a tube 24. Also, the outlet cover ^{29 is} sealed to the rear flange 35 of the instrument body 36 by means of six screws 38 «.

Tělo přístroje 36 je umístěno na dvou podstavcích 42. Pro naplnění akumulační komory 39 a částečně i prostoru tlakovací komory 26 kyselinovacím roztokem· 23 je používán plnicí otvor 4.0« který jě před vlastním měřením osazen tlakovacím manometrem ax· Při výzkumech s použitím tak zvaného zpětného filtračního toku slouží původně výtokový ventil 10 ve výstupním víku 2 Ó^ak° ventil přívodní a odvzdušňovací ventil 33 ve výstupním víku 21 jako ventil odtokový.The body of the device 36 is placed on two pedestals 42. To fill the accumulation chamber 39 and partly also the chamber of the pressure chamber 26 with an acidic solution · 23 a filling hole 4.0 «is used which is fitted with a pressure manometer ax before measurement. Initially, the outflow valve 10 in the outlet cap 20 serves ^{and the} inlet and vent valves 33 in the outlet cap 21 serve as an outlet valve.

Se zařízením podle vynálezu se pracuje následujícím způsobem.The apparatus according to the invention is operated as follows.

Po usazeni vrtného jádra lv .těsnicí manžetě 2. a upevnění vý* .After the drill core 1 has been seated in the sealing sleeve 2 and the attachment has been secured.

etupního víka 2 3® provedena podélná stabilizace jednotlivých elementů ve filtrační komoře £ pomocí stabilizačního zařízení 14. Poté je tlakovací komora 26 osazena vstupním víkem 25«The longitudinal stabilization of the individual elements in the filter chamber 4 by means of the stabilizing device 14 is performed by means of the stabilizing device 14. Then the pressure chamber 26 is fitted with an inlet cover 25 "

Plnicím otvorem 40 je kyselinovací roztok 23 dopraven do akumulační komory 39 a částečně rovněž όσ tlakové komory 26.Through the filling opening 40 the acid solution 23 is conveyed to the accumulation chamber 39 and partly also to the pressure chamber 26.

Po naplnění akumulační komory 22 ^a tlakovací komory 26 je plnicí otvor 40 osazen tlakovacím manometrem 41« Protláčení kyselinovacího roztoku 23 vrtným jádrem X ja prováděno pomocí tlakovacího účinku duše 24 . která je přes vstupní ventil 21 napojena na neznézorněný kompresor. Při protlačování stanovených objemů kyselinovacího roztoku gX vrtným jádrem 1 je prováděno časovéAfter the accumulation chamber 22 ^{and the} pressure chamber 26 have been filled, the filling opening 40 is fitted with a pressure manometer 41. The pressing of the acid solution 23 through the drill core X is carried out by the pressurizing effect of the tube 24. which is connected to a compressor (not shown) via an inlet valve 21. During the extrusion of the determined volumes of the acid solution gX by the drill core 1, the time is performed

Ž57904Ž57904

- 4 měření proteklých množství, které umožňuje vypočítat jednotlivé koeficienty propustnosti. Dále je pro měření při tak zvaném zpětném filtračním toku výtokový ventil 10 používán jako ventil přívodní á odvzdušňovací ventil 33 slouží jako ventil odtokový. Výsledkem moření v tomto zapojení, které simuluje podmínky filtrace při tožbějje stanovení koeficientu propustnosti, měřeného kyšelinováním.- 4 flow rate measurements which allow the calculation of individual permeability coefficients. Further, for the measurement of the so-called back-flow filter, the outflow valve 10 is used as an inlet valve and the vent valve 33 serves as an outlet valve. The result of the pickling in this circuit, which simulates the filtration conditions in the tzjjj, is the determination of the permeability coefficient measured by coughing.

Popisované zařízení je možno používat rovněž ke stanovení kóeficientň propustnosti horninových vzorků, případně materiálu používaného Ic výrobě filtrů pro veškeré tekutiny a dále sledovat vytěsňovací procesy v horninových vzorcích v případě aplikace druhotných těžebních metod na ropných ložiscích. Umožňuje rovněž sledovat podíl používaných vrtných výplachů na znečistění přípočtové části vrtu.The described apparatus can also be used to determine the coefficients of permeability of rock samples, or the material used by Ic for the production of filters for all fluids, and to monitor the displacement processes in rock samples in case of application of secondary extraction methods on oil deposits. It also makes it possible to monitor the share of drilling muds used in the pollution of the well part.

Claims

An apparatus for determining the properties of rock samples, comprising a filter chamber to which a pressurized chamber with a pressurizing device for working fluid and measuring elements is connected, characterized in that a pressurizing element formed by the tube (24) is arranged in the pressurizing chamber (26); an accumulation chamber (39) is connected to the t-painting chamber (26), in which a stabilizing device (14) consisting of a supporting ring (13) connected to a guide hub (21) and a front ring (17) connected with a nut (22) mounted on a guide screw (18) of the stabilizer device (14).