Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНЕ

Патент 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:
d5gΔP)/(8lγq2)-0,0032)] 1/0,237× 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 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:
d5gΔP)/(8lγq2)-0,0032)] 1/0,237×
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= -0,0032 , Па·с
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= P-