Установка для проведения исследований по кислотному гидроразрыву пласта ПИК-КГП предназначена для моделирования продольной трещины в образцах полноразмерного керна и изучения свойств модели, таких как:
В установке применяется кернодержатель для изучения полноразмерного керна сухого типа или кернодержатель Хасслера. Смена образца в кернодержателе происходит без слива гидравлической жидкости обжима.
Цилиндрический образец керна устанавливается в эластичную манжету, которая установлена в корпусе кернодержателя. Пространство между корпусом и манжетой заполняется гидравлической жидкостью. Давление, создаваемое в корпусе кернодержателя передаётся через манжету, создавая радиальное обжатие образца керна. Осевое сжатие создается с помощью гидродомкрата. Рабочая площадь гидродомкрата равна площади сечения образца керна, это позволяет создавать равномерное всестороннее (трехосное) сжатие. Для оценки эффективности кислотных обработок элементы, контактирующие с поровыми флюидами, изготавливаются из кислотостойкого хромоникелевого сплава (Hastelloy С-276).
Кернодержатель позволяет моделировать продольную трещину (или систему трещин) в цилиндрическом образце керна длиной до 300 мм. Гидравлическая система позволяет проводить фильтрацию поровых жидкостей как в прямом, так и в обратном направлении.
Методика исследований проводимых на установке ПИК-КГП, в отличии от методик реализуемых ну установках типа «вращающегося диска», позволяет моделировать процесс кислотного ГРП на модели пласта в реальных пластовых условиях. Исследования выполняются на образцах реального керна, с созданием термобарических условий пласта в кернодержателе установки.
Измерительная система позволяет оценивать динамику проницаемости до и после проведения кислотного (или щелочного) воздействия на пласт. Пользователи могут оценивать влияние кислотной обработки на поверхность образца с изучением топографии поверхности, а также степени воздействия раствора в зависимости от минерального состава керна.
При этом сохраняются все те же возможности исследований процессов влияния кислотных растворов на образцы, как и в установках типа «вращающегося диска».
Гидравлическая система установки
| Давление обжима, МПа | 70 |
| Тип насоса для создания давления обжима | автоматический |
| Поровое давление, МПа | 40 |
| Тип насоса для создания порового давления | автоматический, двухплунжерный |
| Режимы работы пластовых насосов | · поддержание постоянного расхода
· поддержание постоянного давления · поддержание заданной пропорции при фильтрации двух фаз флюидов через образец керна от 0 до 100% |
| Диапазон рабочих расходов, мл/мин | 0,001 — 50 |
| Точность поддержания давления от ВПИ, % | 0,5 |
| Точность поддержания расхода от текущего значения, % | 0,5 |
| Объем цилиндра, мл | 200 |
| Рабочие среды | · вода с минерализацией до 300 г/л
· нефть · растворы кислот, HCL-14%, HF-5%, уксусной кислоты — 0,2% |
| Материал частей,
контактирующих с флюидами |
нержавеющая сталь, кислотостойкий сплав (Hastelloy C-276 или аналог) |
Система поддержания температуры
| Диапазон рабочих температур, °C | от +25 до +150 |
| Нагреваемые элементы | кернодержатель, подводящие трубки, гидравлические части насосов |
Разделительные ёмкости для поровых флюидов
| Тип | с разделительным поршнем |
| Объем, мл | 500 |
| Максимальное рабочее давление, МПа | 40 |
| Температура (максимальное значение), °C | 150 |
| Материал частей контактирующих с флюидами | нержавеющая сталь |
Разделительные ёмкости для растворов кислот
| Тип | с разделительным поршнем |
| Объем | 250 мл |
| Максимальное рабочее давление, МПа | 40 |
| Температура (максимальное значение), °C | 150 |
| Материал частей контактирующих с флюидами | кислотостойкий сплав (Hastelloy C-276 или аналог) |
Поршневой контейнер для загеленных жидкостей
| Тип | с разделительным поршнем |
| Объем | 1000 мл |
| Максимальное рабочее давление, МПа | 40 |
| Температура (максимальное значение), °C | 150 |
| Материал частей контактирующих с флюидами | нержавеющая сталь |
Системы измерения дифференциального давления
| Верхний предел измерений, МПа | 1,6 |
| Погрешность измерений, не более, % | ± 0,075 |
Регулятор противодавления
| Давление, МПа | 40 |
| Управление | автоматическое |
| Материал частей контактирующих с флюидами | кислотостойкий сплав (Hastelloy C-276 или аналог), фторопласт, peek |
Кернодержатель
| Диаметр керна, мм | 100 |
| Максимальная длина колонки образцов керна, мм | 300 |
| Максимальное рабочее давление обжима, МПа | 100 |
| Максимальное рабочее поровое давление, МПа | 40 |
| Максимальная рабочая температура, °С | до 150 |
| Материал частей контактирующих с флюидами | кислотостойкий сплав (Hastelloy C-276 или аналог) |
Система контроля и управления на базе ПК
| Управление | Расход насосов, температура, регулятор противодавления |
| Сбор данных | Цифровые датчики давления / дифференциального давления, расход насосов, термопары, сепаратор-измеритель, электросопротивление образца |