СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕПатент Российской Федерации
| |
Суть изобретения: | Использование: в горной промышленности для определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей. Сущность изобретения: прокачивают через трубопровод жидкость при структурном и турбулентном режимах. Определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной линии трубопровода и расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода. Определяют перепад давления и расход жидкости при турбулентном и структурном режимах. В качестве реологических параметров вычисляют величину структурной вязкости жидкости и по величине вязкости и полученным данным величину динамического напряжения сдвига. |
Поиск по сайту
1. С помощью поисковых систем
С помощью Google:
2. Экспресс-поиск по номеру патента введите номер патента (7 цифр)
3. По номеру патента и году публикации 2000000 ... 2099999 (1994-1997 гг.) 2100000 ... 2199999 (1997-2003 гг.)
| |
Номер патента: | 2006576 |
Класс(ы) патента: | E21B47/00 |
Номер заявки: | 5049040/03 |
Дата подачи заявки: | 22.06.1992 |
Дата публикации: | 30.01.1994 |
Заявитель(и): | Шерстюк Олег Иванович; Гукасов Николай Аванесович |
Автор(ы): | Шерстюк Олег Иванович; Гукасов Николай Аванесович |
Патентообладатель(и): | Шерстюк Олег Иванович; Гукасов Николай Аванесович |
Описание изобретения: |
Изобретение
относится к горной промышленности, в частности при геохимическом
исследовании в скважине. Известен способ определения реологических параметров вязкопластичных жидкостей, включающий введение жидкости в кольцевой зазор между цилиндром вискозиметра, регламентированное разрушение структуры суспензий для приведения ее в состояние равновесия, измерение величины крутящих моментов, возникающих на внутреннем цилиндре при различных угловых скоростях вращения внешнего цилиндра, и графическую обработку результатов. Недостатками способа является низкая точность определения из-за возникающего от торцевого конца внутреннего цилиндра дополнительного крутящего момента, который не поддается точному определению вследствие значительной сложности распределения скоростей и напряжения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине, включающий прокачивание через трубопровод вязкопластичных структурированных жидкостей при структурном и турбулентном режимах [1] . Недостатком способа является низкая точность определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине. Цель изобретения - повышение точности определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине, включающем прокачивание через трубопровод вязкопластичных структурированных жидкостей при структурном и турбулентном режимах, определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной линии трубопровода и расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений, затем измеряют перепад давлений и расход жидкости при турбулентном режиме и определяют величину структурной вязкости жидкости из выражения: ![]() γ- удельный вес вязкопластичной жидкости, кг/м3, γ= ρ˙g; ρ- плотность жидкости, кг/м3; l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м; ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па; g - ускорение свободного падения, м/с2; q - расход вязкопластичной жидкости, м3; после чего измеряют перепад давления и расход жидкости при структурном режиме и по полученной величине структурной вязкости жидкости при турбулентном режиме определяют величину динамического напряжения сдвига из выражения: τ0= [(3d)/(16l)] (ΔP-(128qlη)/Πd4), где d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м; l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м; ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па; q - расход вязкопластичной жидкости, м3; η- структурная вязкость жидкости при турбулентном режиме, Па. Способ определения реологических параметров вязкопластичных структурированных жидкостей в скважине осуществляется следующим образом. Вязкопластичную жидкость из скважины прокачивают по трубопроводу сначала при турбулентном режиме. Определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной линии трубопровода и расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых с помощью манометров производят измерение давлений. Расстояние должно быть не мене 6 м, что обуславливает фиксирование на манометрах возникающих давлений. Затем измеряют перепад давлений и расход жидкости и определяют величину структурной вязкости жидкости из выражения: ![]() d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м; γ- удельный вес вязкопластичной жидкости, кг/м3, γ= ρ˙g; ρ- плотность жидкости, кг/м3; l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м; ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па; g - ускорение свободного падения, м/с2; q - расход вязкопластичной жидкости, м3. После чего измеряют перепад давления и расход жидкости при структурном режиме и по полученной величине структурной вязкости жидкости при турбулентном режиме определяют величину динамического напряжения сдвига из выражения: τ0= [(3d)/(16l)] (ΔP-(128qlη)/Πd4), d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м; l - расстояние между точками в начале и конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений Р1 и Р2, м; ΔР - перепад давлений, ΔР = Р2 - Р1, Па; q - расход вязкопластичной жидкости, м3; η- структурная вязкость жидкости при турбулентном режиме, Па˙с. Определение структурной вязкости и динамического напряжения сдвига по предложенному способу повышает их достоверность и точность в реальных условиях течения жидкости. Повышение достоверности значения реологических свойств вязкопластичных жидкостей связано с прогнозированием гидродинамического давления в стволе скважины на различных этапах проводки (промывки, бурения, спускоподъемных операций, вскрытие пласта и т. д. ) и служит надежным критерием профилактически возможных осложнений (поглощение, выбросы и т. д. ), что особенно актуально при вскрытии пластов, отличающихся аномально высокими пластовыми давлениями. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 945402, кл. E 21 B 47/06, 1980. |
Формула изобретения: |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕ,
включающий прокачивание через трубопровод вязкопластичных структурированных
жидкостей при структурном и турбулентном режимах, отличающийся
тем, что определяют плотность жидкости, внутренний диаметр измерительной
линии трубопровода и расстояние между точками в начале и в конце
измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение
давлений, затем измеряют перепад давлений и расход жидкости при
турбулентном режиме и определяют величину η структурной вязкости
жидкости при турбулентном режиме из выражения: η= ![]() ![]() ![]() ![]() где d - внутренний диаметр измерительной линии трубопровода, м; γ - удельный вес вязкопластичной жидкости, кг/м3, γ = ρ˙g , ρ - плотность жидкости, кг/м3; l - расстояние между точками в начале и в конце измерительной линии трубопровода, в которых производят измерение давлений P1 и P2, м; ΔP - перепад давлений, ΔP = P2 - P1 , Па ; g - ускорение свободного падения, м/с2; q - расход вязкопластичной жидкости, м3, после чего измеряют перепад давления и расход жидкости при структурном режиме и по полученной величине структурной вязкости жидкости при турбулентном режиме определяют величину τ0 динамического напряжения сдвига из выражения τ0= ![]() ![]() ![]() |