СТЕНД ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КЕРНОВЫЙ МАТЕРИАЛ КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для исследования процессов фильтрации углеводородных флюидов при волновом воздействии на продуктивные пласты нефтегазоконденсатных месторождений в лабораторных условиях.
Из области техники известен стенд для исследования процессов фильтрации углеводородных флюидов, включающий модель пласта, помещенную в термостатирующий блок, датчики давления и температуры, систему заполнения исследуемыми газами и жидкостями, блок создания рабочего давления и блок разделительных цилиндров, регулятор давления, газовый счетчик, вакуумный насос, систему регулирования и контроля параметров процессов фильтрации, детонационную камеру сгорания для исследования результатов теплового и ударно-волнового воздействия на модели нефтяных и газовых пластов (патент РФ №72347, МПК G09B 23/06, опубл. 10.04.2008).
Недостатком данного стенда является недостаточная точность исследования процессов фильтрации, так как в качестве исследуемого материала используются насыпные модели пласта.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому стенду является стенд для исследования волнового резонансного воздействия на газоконденсатный пласт, включающий модель пласта, помещенную в термостатирующий блок, датчики давления и температуры, систему заполнения исследуемыми газами и жидкостями, блок создания рабочего давления и блок разделительных цилиндров, регулятор давления, газовый счетчик, вакуумный насос, систему регулирования и контроля параметров процессов фильтрации и генератор высокого давления, который обеспечивает изменение во времени давления на выходе экспериментального участка по заданному закону и дает возможность регулировать это давление по частоте и амплитуде (патент РФ №95425, МПК G09B 23/06, опубл. 27.06.2010).
Недостатком данного устройства является некорректное моделирование пластовых условий, так как конструкция устройства не позволяет проводить исследования процессов фильтрации и вытеснения жидкостей и газов в присутствии постоянно поддерживаемого и контролируемого перепада давления в модели пласта, что негативно влияет на достоверность результатов исследования.
Задачей полезной модели является создание стенда волнового воздействия на керновый материал коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений, позволяющего создавать и поддерживать условия для исследования волнового воздействия на образцы керна, приближенные к реальным пластовым условиям.
Поставленная задача в стенде для создания волнового воздействия на керновый материал коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений, включающий модель пласта, нагревательную ленту, поверхностную теплоизоляцию, автоматический двухплунжерный насос высокого давления, рекомбинатор, соединенный с двухплунжерным насосом высокого давления, термодатчик, датчики перепада давления на входе и на выходе, датчик горного давления, решается тем, что модель пласта представляет собой образцы керна в цилиндрической манжете, содержащей приемник для определения параметров волнового воздействия, размещенной в цилиндрическом корпусе камеры гидрообжима, присоединенной на входе с помощью соединительной пластины к излучателю, соединенному с генератором, при этом значения создаваемых давлений и температуры контролируются через связь датчиков перепада давления на выходе и входе, датчика горного давления, термодатчика с аналого-цифровым преобразователем, управляемых с помощью персональной электронно-вычислительной машины в автоматическом режиме.
Полезная модель поясняется с помощью фиг., где представлено схематическое изображение стенда для создания волнового воздействия на керновый материал коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений.
Стенд для создания волнового воздействия на керновый материал коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений включает в себя модель пласта 1, представляющую из себя цилиндрическую манжету с образцами керна 2, помещенную в цилиндрическом корпусе 3 камеры гидрообжима 4, оснащенной нагревательной лентой 5 и поверхностной теплоизоляцией 6, обеспечивающими равномерное термостатирование модели пласта 1, контролируемое термодатчиком 7. Для создания горного давления в цилиндрическом корпусе 3 камеры гидрообжима 4 с помощью автоматического двухплунжерного насоса высокого давления 8 подается жидкость, давление которой контролируется датчиком горного давления 9, расположенного на цилиндрическом корпусе 3 камеры гидрообжима 4. На входе в цилиндрический корпус 3 камеры гидрообжима 4 расположен датчик перепада давления на входе 10, который контролирует и поддерживает перепад пластового давления в модели пласта 1 на входе, создаваемый двухплунжерным насосом высокого давления 11. Контроль перепада пластового давления на выходе из модели пласта 1 осуществляется с помощью датчика перепада давления на выходе 12, благодаря этому в модели пласта 1 поддерживается постоянный и контролируемый перепад пластового давления. Автоматическое поддержание и контроль параметров температуры, перепада пластового давления на входе и выходе, горного давления, создающих пластовые условия в модели пласта 1, осуществляется через связь термодатчика 7, датчика горного давления 9, датчика перепада давления на входе 10 через рекомбинатор 13, датчика перепада давления на выходе 12 с аналого-цифровым преобразователем (далее - АЦП) 14, управляемых с помощью персональной электронно-вычислительной машины (далее - ПЭВМ) 15 по заданной программе для моделирования и поддержания заданных параметров давления и температуры, дублирующих пластовые условия для нефтегазоконденсатных месторождений.
Для создания волнового воздействия на модель пласта 1 к цилиндрическому корпусу 3 камеры гидрообжима 4 на выходе с помощью соединительной пластины 16 присоединяют излучатель 17, соединенный с генератором 18. Параметры создаваемого волнового воздействия контролируют с помощью приемника для определения параметров волнового воздействия 19, установленного в цилиндрической манжете с образцами керна 2, сигнал от которого подается на осциллограф 20.
Способ установки излучателя 17 с помощью соединительной пластины 16 позволяет использовать различные варианты излучающих устройств для изменения воздействия на исследуемый керн.
Оптимальные условия для данной пластовой системы при волновом воздействии определяются экспериментально путем замера и анализа продукции, выходящей из модели пласта 1, с помощью хроматографа 21, расположенного на выходе из модели пласта 1.
Предлагаемый стенд для создания волнового воздействия на керновый материал коллекторов нефтегазоконденсатных месторождений работает следующим образом.
Перед проведением исследований кернового материала образцы керна 2 помещаются в цилиндрическую манжету из маслостойкой резины, которую в свою очередь помещают в цилиндрический корпус 3 камеры гидрообжима 4. В бомбе PVT (на фиг. не показана) создается рекомбинированная углеводородная смесь (далее - УВ-смесь) при начальных пластовом давлении и температуре, определенных для нефтегазоконденсатного месторождения. Имитируется горное давление путем закачки жидкости с помощью автоматического двухплунжерного насоса высокого давления 8 в цилиндрический корпус 3 камеры гидрообжима 4, контролируемое датчиком горного давления 9.
Для моделирования пластовых условий внутри модели пласта 1 создается давление двухплунжерным насосом высокого давления 11, значение создаваемого давления контролируется через связь датчиков перепада давления на выходе 12 и входе 10 с АЦП 14, управляемых с помощью ПЭВМ 15.
Одновременно с созданием необходимого перепада давления для исследований модели пласта 1 создается температура для исследований с помощью нагревательной ленты 5 и поверхностной теплоизоляции 6, обеспечивающих равномерное термостатирование модели пласта 1. Значения температуры контролируются и поддерживаются через связь термодатчика 7 с АЦП 14, управляемого с помощью ПЭВМ 15.
В модели пласта 1 производится периодическое волновое воздействие излучателем 17, контроль за которым осуществляется с помощью приемника для определения параметров волнового воздействия 19. Выходящая из модели пласта 1 продукция замеряется и анализируется хроматографом 21. Оптимальные условия для данной пластовой системы при волновом воздействии определяются экспериментально по увеличению выхода УВ-сырья.