5. Описание лабораторной установки и порядок выполнения контрольной работы

5.1. Описание лабораторной установки

В Уфимском государственном нефтяной техническом университете разра­ботана установка для исследования аномалии вязкости, фильтрации слабострук­турированных нефтей и изучения реологических свойств нефтей (исследования проводятся на вискозиметре капиллярного типа). Исследование фильтрации на установке ведется с использованием образцов естественных песчаников. Уста­новка позволяет моделировать пластовые условия по температуре, давлению, скорости фильтрации и скорости сдвига. Принципиальная схема установки по­казана на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Принципиальная схема установки для изучения реологических свойств аномальновязких пластовых нефтей:

М - масло; В - водный раствор хлористого кальция, Н - исследуемая нефть

В составе установки имеются следующие узлы и системы:

Прессы, заполненные маслом. Они приводятся в движение элек­тродвигателем М через систему понижающих редукторов РП-1 и РП-2. Путем регулирования скорости вращения вала, крайнего к прессам редуктора, можно изменить объемный расход нефти. Редуктора позволяют изменить объемный расход жидкости от 0,1 до 1 * 1 О*⁷ см³/с.

Разделительные колонки РК служат для исключения контакта ис­следуемой жидкости с маслом, поступающим из пресса.

3. Узел кернодержателя ПС, где помещен образец песчаника.

Узел капилляра К. Здесь установлен капилляр длиной 213 см и диамет­ром 0,412 мм. Капилляр свернут спирально и заключен в термостатирующий кожух.

Узел жидкостного дифференциального манометра ДЖМ. Манометр компенсационного типа служит для замера перепада давления на концах капил­ляра и образца пористой среды. Дифференциальный манометр состоит из плек­сигласовых трубок. Ручной пресс ПР-1 в этом узле служит для заполнения ма­нометра водным раствором хлористого кальция. Ручной пресс ПР-2 служит для регулирования давления в системе установки.

Контрольные пружинные манометры МН.

Установка позволяет исследовать фильтрацию нефти через капилляры различного размера и образцы песчаников разной проницаемости. На установке возможно определение давления насыщения нефти газом объемным методом.

Опыты на установке проводятся в условиях "фиксированные объемные расходы - изменяющиеся перепады". При этом с помощью системы редукторов через породу или капилляр пропускают жидкость с заданным объемным расходом. После достижения установившегося режима течения дифференциальным манометром измеряется перепад давления на концах капилляра или пористой среды. Затем объемный расход меняется переключением редуктора и измеряется соответствующий этому расходу перепад давления. Измерения проводят при 10-15 режимах течения жидкости в капилляре либо в пористой среде.

Ниже приводятся основные технические характеристики установки:

Максимальное давление, МПа 15

Температура нагрева исследуемой жидкости, °С 15 ... 80

Объемная скорость жидкости в капилляре и в пористой

среде,см³/с 7,22.10"⁸... ,333

Перепад давления на концах капилляра или пористой

среды, кПа 0,1 ...210⁴

Точность измерения перепадов давления, кПа:

до 30 0,05

от 30 до 1000 0,80

от 1000 до 20000 6,00

При ознакомлении с устройством действующей установки следует строго соблюдать следующие правила безопасности:

необходимо убедиться в том, что электродвигатели установки, вакуум­ного насоса и термостата заземлены; следует тщательно ознакомиться с устрой­ством установки;

перед включением установки следует убедиться в правильности поло­жений вентилей на всех узлах установки, а также в отсутствии посторонних предметов на вращающихся деталях;

3) после включения установки следует находиться со стороны передней панели установки и следить за исправной ее работой по приборам;

нельзя оставлять установку, включенную в сеть, без присмотра;

категорически запрещается прием пищи и курение в помещении, где находится установка.