Строительство скважин - Определение показателя фильтрации

 

Определение показателя фильтрации

 

 

Прибор ВМ-6 состоит из трех узлов: основания, напорного цилиндра с плунжером и фильтрационного стакана с принадлежностями. Фильтрационный стакан 5 в верхней части имеет горловину с наружной резьбой, нижний конец его также имеет резьбу. Узел напорного цилиндра состоит из собственно цилиндра 3 с ввернутой в него втулкой, плунжера 1 и груза-шкалы 2, укрепленного на плунжере. Шкала нанесена на прозрачной пластмассовой планке и прикреплена к грузу винтами. Сквозь шкалу видна отсчетная риска на верхнем конце втулки цилиндра.

 

В нижней части цилиндра имеется отверстие, которое служит для спуска масла из цилиндра при установке шкалы на «0» (совмещение нулевой риски шкалы с отсчетной риской втулки цилиндра). Отверстие перекрывается иглой. Цилиндр соединяется с фильтрационным стаканом с помощью резьбы. Для уплотнения места соединения предусмотрена прокладка из маслостойкой резины.

 

Основание представляет собой пластмассовую чашу с резьбой для соединения с фильтрационным стаканом, отверстием под пробку и каналами для сбора фильтрата. На поверхность основания укладывается фильтровальная бумага, на которой размещается кольцевая резиновая прокладка, герметизирующая соединение основания и фильтрационного стакана.

 

Принцип работыприбора ВМ-6 основан на способности жидкости отфильтровываться под давлением из раствора через фильтровальную бумагу, на поверхности бумаги при этом формируется фильтрационная корка. За показатель водоотдачи (фильтрации) принимается количество жидкости, отфильтровавшееся через круглый бумажный фильтр за 30 мин при избыточном давлении 0,1 МПа.

 

Техническая характеристика ВМ-6

 

Предел измерения, см3……….…………………………………………….. 40

 

Цена деления шкалы прибора, см3……………………………………….. 1,0

 

Давление фильтрации, МПа …………………………………………….. 0,1±0,01

 

Объем пробы раствора, см3……………………………………………….. 100

 

Масса, кг, не более …………………………………………………………. 3,3

 

Для ускорения определения водоотдачи, а также в случае, если ее величина ожидается более 40 см3, используют бланк с двойной логарифмической сеткой. Зависимость водоотдачи от времени выражается прямой линией. Измерив водоотдачу через более короткие отрезки времени, например 2, 5 и 10 мин, и отложив соответствующие точки на графике, можно провести через них прямую и продолжить ее до пересечения с ординатой, соответствующей 30 мин. Точка пересечения дает водоотдачу за 30 мин. Толщина и качество фильтрационной корки при таком методе определения водоотдачи не показательны.

Максимальная водоотдача, которую можно измерить непосредственно на приборах ВМ-6, составляет 40 см3за 30 мин. Для того чтобы можно было измерить больший показатель, к прибору прилагаются бланки с двойной логарифмической сеткой. Зависимость водоотдачи от времени на такой сетке выражается прямой линией. Измерив водоотдачу через более короткие отрезки времени, например 2 и 5 мин, и отложив соответствующие точки на графике, можно провести через эти точки прямую и продолжить ее до пересечения с ординатой, соответствующей 30 мин. Точка пересечения дает водоотдачу за 30 мин.

 

Толщина и качество фильтрационной корки при таком методе определения не являются показательными. Этот метод используется и для ускорения измерения водоотдачи. При этом для большей надежности делают три-четыре измерения, например через 1, 2, 3 и 5 мин.

 

Водоотдачу промывочных жидкостей, содержащих газ (воздух), и объем газовой фазы (в %) определяют в условиях бурения на приборе ВГ-1М. Прибор имеет удлиненные по сравнению с прибором ВМ-6 плунжер и цилиндр, а также шкалу, разделенную на две части: нижнюю для измерения содержания газа, верхнюю для измерения водоотдачи. Шкала перемещается в вертикальном направлении с помощью винтов, что необходимо для установки на нуль по шкале «газ».

 

Сначала определяется содержание газа. Плунжер, сжимая пробу раствора с газом, опустится. Деление шкалы «Газ», остановившееся против отсчетной риски на верхнем крае втулки цилиндра, укажет процентное содержание газа в исследуемом растворе. Отсчет по шкале надо брать сразу же после остановки груза-шкалы.

 

После измерения количества газа в растворе определяют водоотдачу. Спуская избыток масла с помощью дроссельного крана, совмещают нулевое деление на шкале «Водоотдача» с отсчетной риской на втулке цилиндра, открывают клапан и через 30 мин берут отсчет. Вакуумный способ измерения применяется в стационарных лабораториях. Преимущества его более благоприятные условия измерения и возможность исследования стабильных аэрированных жидкостей.