Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ В ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ
СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ В ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ

СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ В ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для экспериментального изучения в стендовых условиях процесса солеотложения в призабойной зоне пласта и в оборудовании газовых скважин. Сущность изобретения: для моделирования процесса солеотложения в призабойной зоне пласта стенд содержит макет пласта в виде камеры высокого давления. Камера образована верхней и нижней крышками с уплотнительными прокладками. Внутренняя полость камеры разделена перегородкой с перфорационными отверстиями на верхнюю и нижнюю полости. В обеих полостях установлены насадки, имитирующие пласт, из естественного кернового материала. Верхняя крышка имеет входные каналы, а нижняя - канал контроля забойного давления, связанный перфорационными отверстиями с нижней полостью. 2 ил.
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: 2011799
Класс(ы) патента: E21B37/00
Номер заявки: 5013038/03
Дата подачи заявки: 15.07.1991
Дата публикации: 30.04.1994
Заявитель(и): Институт "Туркменгазтехнология"
Автор(ы): Сапаров И.А.; Оразклычев К.
Патентообладатель(и): Институт "Туркменгазтехнология"
Описание изобретения: Изобретение относится к исследованию в газовой промышленности и может быть использовано, в частности, для экспериментального изучения в стендовых условиях процесса солеотложения в призабойной зоне пласта и в оборудовании газовых скважин.
Известен стенд для моделирования процесса солеотложения в газовых скважинах, включающий колонку с трубой во внутренней полости, емкость с жидкостью, снабженную газожидкостным эжектором, баллон со сжатым газом, сепаратор и контрольно-измерительные приборы.
Недостатком данного стенда является то, что он моделирует процесс солеотложения лишь в лифтовой трубе.
Известен также стенд для моделирования процесса солеотложения в газовых скважинах (прототип), включающий колонку с трубкой во внутренней полости, емкость с жидкостью, снабженную газожидкостным эжектором, баллон со сжатым газом, сепаратор, узел трения, вмонтированный в лифтовую трубу (в нижней части башмака) и контрольно-измерительные приборы.
Недостатком известного стенда является то, что он не моделирует термодинамические процессы, происходящие в призабойной зоне пласта и в забое скважины, имеющие место в реальных условиях; в призабойной зоне пласта осуществляется совместное движение газа и пластовой воды с последующим их дросселированием в пласте и в перфорационных отверстиях. Причиной выпадения солей является изменение термодинамических условий в призабойной зоне пласта, в перфорационных отверстиях и башмаке лифтовых труб, сопровождающееся снижением давления и температуры.
Цель изобретения - приближение условий работы стенда к реальным условиям скважины за счет обеспечения учета термодинамических процессов, происходящих в призабойной зоне пласта и в забое скважины.
Указанная цель достигается тем, что стенд для моделирования процесса солеотложения в газовых скважинах, включающий термостат и макет скважины с колонкой, вмонтированной в емкость, состоящую из корпуса и крышки и снабженную электронагревателем, а во внутренней части колонки размещены трубка и холодильник, снабжен макетом модели пласта, имитирующего неоднородный коллектор.
На фиг. 1 изображена схема стенда; на фиг. 2 - макет пласта.
Стенд представляет собой макет скважины, состоящий из колонки 1, во внутренней полости которой размещен подъемный лифт 2, а в верхней части установлен холодильник 3, предназначенный для конденсации водяных паров и создания гидравлического сопротивления газожидкостному потоку. Скважинная колонка герметично соединена с макетом пласта 4.
Для обогрева модели пласта служит термостатируемая камера 5, снабженная обогревательным элементом 6. Стенд снабжен газовым баллоном 7, контейнером 8, заполняемым хлористым кальцием (СаСl2) для осушки газа, подаваемого из газового баллона в камеру 9 подогрева газа. Устройство 10 предназначено для насыщения газа парами жидкости, подаваемыми из наполнительных емкостей 11, 12. Дозировка жидкости регулируется с помощью штуцеров 13, 14. Температурный режим поддерживается с помощью термостатов 15, 16. Для отделения капельной влаги газа от газожидкостного потока служит сепаратор 17, из которого она периодически сбрасывается в емкость 18. Расход подаваемого газа определяется ротаметром 19, влажность - влагометром 20. Давление в системе контролируется манометрами 21, 22, 23, температура подогретого газа и жидкости контролируется термометрами, установленными в термостатах, а температура отработанного газа - термометром 24.
Макет пласта 4 представляет собой камеру высокого давления, ограниченную нижней 27 и верхней 28 крышками с уплотнительными прокладками 29 (фиг. 2). Нижняя крышка имеет перфорационные отверстия 30 и измерительный канал 31 для контроля забойного давления. Верхняя крышка снабжена четырьмя входными каналами 32 для подачи газа и жидкости.
Камера высокого давления разделена перегородкой 33 на две камеры 34, 35, где устанавливаются насадки, изготовленные из естественного кернового материала, которые имитируют пласт (неоднородный коллектор). Связь между камерами 34 и 35 осуществляется перфорационными каналами 36. Колонка 1 (фиг. 1) выполняет роль эксплуатационной колонны.
Выходящий из баллона 7 через редукторы высокого 25 и низкого давлений сжатый природный газ через манифольд 26 одновременно поступает в наполнительные емкости 11, 12, где происходит вытеснение жидкости газом, и контейнер 8, заполненный СаСl2 для осушки газа. Осушенный газ подогревают до заданной температуры в камере 9. С помощью ротаметра 19 замеряется расход газа, поступающего в камеру 35 макета пласта 4. Подаваемый раствор (минерализованная вода) предварительно подогретый в наполнительных емкостях до заданной температуры, под давлением поступает в камеру 34 макета пласта 4. Расход подаваемого раствора регулируется с помощью штуцера 14.
Минерализованная вода, поступая в камеру 34, насыщая поровое пространство кернового материала, через каналы 36 поступает в камеру 35, где происходит насыщение газовой фазы жидкостью. При этом часть жидкости переходит в паровую фазу, т. е. происходит испарение. В результате этого нарушается ионное равновесие компонентного состава раствора, что влечет за собой выпадение перенасыщенных солей в поровых каналах.
Далее газожидкостный поток движется через перфорационные отверстия 30 к забою скважины. На выходе газожидкостный поток дросселируется, что сопровождается падением давления и температуры. С падением давления газовая фаза донасыщается влагой, т. е. будет происходить частичное испарение раствора. В результате этого вновь нарушается ионное равновесие компонентного состава раствора. Оставшаяся в виде мелких капель пластовая вода становится перенасыщенной, часть раствора будет выноситься в дисперсном состоянии потоком газа, а из оставшейся на забое жидкости будут выпадать нерастворимые осадки, которые будут откладываться на стенках трубки.
Далее газожидкостный поток движется по трубке в нестабильном состоянии, т. е. с падением давления и температуры, как и в реальных условиях.
Водяные пары, находящиеся в газожидкостном потоке, в холодильнике 3 конденсируются, а змеевик создает гидравлическое сопротивление.
Отработанный газожидкостный поток в сепараторе 17 разделяется. Отсепарированная влага периодически сбрасывается в емкость 18, а газ уходит на свечу.
Формула изобретения: СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ В ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ, включающий колонку с трубкой во внутренней полости с термостатической камерой в нижней ее части и холодильником, связанным с сепаратором, - в верхней части, емкость с жидкостью, связанную с баллоном со сжатым газом, термостатической камерой и колонкой посредством системы трубопроводов с вентилями, и контрольно-измерительные приборы, отличающийся тем, что, с целью приближения условий работы стенда к реальным условиям скважины за счет обеспечения учета термодинамических процессов, протекающих в призабойной зоне пласта и в забое скважины, стенд дополнительно снабжен макетом модели пласта, выполненным в виде камеры высокого давления, ограниченной верхней и нижней крышками с уплотнительными прокладками и разделенной на верхнюю и нижнюю полости перегородкой с перфорационными каналами для их сообщения между собой, в верхней и нижней полостях установлены насадки, имитирующие пласт из естественного кернового материала, причем верхняя крышка выполнена с входными каналами, а нижняя крышка имеет канал контроля забойного давления и перфорационные отверстия для сообщения его с нижней полостью.