Автоматический измеритель газопроницаемости горных пород

 

Лз 140598

Класс 42k1 30а4 сссо

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная крути.а Л3 172

Е. С. Ромм, И. Г. Гольдреер, Л, М. Марморштейн и П. Ф. Милаушкин

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ

ГОРНЬ1Х ПОРОД

Заявлено 13 октября 1960 г. за № 682058/22 в Комитет по «елам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 16 за 1961 г.

Известны измерители для определения газопроницаемости горных пород путем замера гидравлических параметров газа, пропускаемого через образец горной породы, и последующего вычисления проницаемости по формуле Дарси. Однако время определения проницаемости с помощью таких приборов довольно велико.

Описываемый измеритель для обеспечения быстроты определения газопроницаемости за счет автоматизации процесса .измерения выполнен в виде счетно-решающего устройства, соединенного с автоматическим расходомером и программным регулятором давления газа, проходящего сквозь испытуемый образец.

На чертеже изображена блок-схема, измерителя.

Измеритель газопроницаемости горных пород состоит из программного регулятора 1 давления газа, кернодержателя 2, автоматического линейного расходомера 8, счетно-решающего устройства 4 и записывающего устройства 5.

Испытуемый образец горной породы закладывается в кернодержатель 2, после чего на блоке б устанавливаются численные значения длины образца и квадрата его диаметра. По окончании набора срабатывает искатель 7, ползунок 8 которого передвигается от клеммы 9 к клемме 10, проходя по клемме 11, в результате чего включается самоблокирующееся реле 12 и замыкаются реле 18 и 14. Ползунок 8, попав на клемму 10, включает реле 15, которое открывает вентиль 1б. Газ из баллона 17, пройдя редуктор 18 .и вентиль 1б, при минимальном давлении поступает в кернодержатель 2, по выходе из которого он поступает в расходомер 8. В расходомере 8 определяются степень стационарности газового потока и расход газа, пропорционально которому на выходе расходомера 8 возникает напряжение, подаваемое на вычислительный блок 19. На суммирующий датчик 20 поступает напряжение от датчика 21 атмосферного давления и от датчика 22 давления на входе в кернодержатель 2. На выходе датчика 20 возникает напряжение, пропор№ 140598 циональное сумме давлений на входе в кернодержатель 2 и удвоенного атмосферного. Одновременно напряжение от датчика 21 вводится в вычислительный блок 28, куда из блока 6 подается напряжение, пропорциональное квадрату диаметра образца, а через усилитель 24 также напряжение, пропорциональное длине образца. К блоку 19, кроме напряжения от расходомера 8, поступает напряжение от датчика 22 и через усилитель 25 напряжение от суммирующего датчика 20.

Напряжение от блоков 19 и 28 подводится к вычислительному блоку 26, к которому также подается через усилитель 27 напряжение от блока 28, соответствующее постоянному коэффициенту в формуле проницаемости. Графический результат вычислений, произведенных счетнорешающим устройством 4,,изображается на ленте записывающего устройства 5. Последнее включается при помощи реле 18, получающим разрешающий импульс от вычислительного блока 29, вырабатывающего постоянное напряжение лишь в том случае, если поток газа стационарен, а скорость газа не равна нулю. Для этого напряжение от расходомера 8 при помощи коммутатора 80 поочередно подается через контакты 81 и 82 к блоку 29, в котором подаваемые импульсы сравниваются и оцениваются по величине. К этому же блоку 29 через усилитель 88 поступает напряжение от блока 28.

Одновременно с реле 18 включается реле 14, срабатывающее с задержкой, необходимой для регистрации результатов вычислений устройством 5 и реле 12, которое становится способным к восприятию импульсов от искателя 7. Реле 18 отключает устройство 5, а в искатель 7 от реле поступает импульс, благодаря которому ползунок 8 передвигается от клеммы 10 к клемме 84. При проходе ползунка 8 по клемме 85 снова самоблокируется реле 12, срабатывает реле 86, и газ из баллона 17 поступает к кернодержателю 2 через редуктор 87 и вентиль 88. Процесс повторяется при большем, чем в первом случае, фиксированном давлении. В конце второго цикла срабатывает реле 89, открывающее вентиль 40, газ из баллона 17,идет через редуктор 41 и т. д.

Если при включении реле 89 оказывается, что поток газа нестационарен, а скорость газа близка к нулю, то срабатывает специальный блок 42, подающий напряжение через реле 89 к датчику 48, серия импульсов которого поступает на искатель 7 и реле 44. Ползунок 8 проходит клеммы 45, 46, 9 и останавливается на клемме 10, включая реле 15 и контактируя с клеммой 47, что вызывает переключение блоков 48 и

49 масштаба на измерение диапазона меньших величин расхода.

При наличии на ленте устройства 5 трех, четырех или пяти пиков кривой измерения величины проницаемости, ползунок 8 искателя 7 устанавливается на клемме 9, и прибор автоматически выключается.

Описываемый прибор позволяет сократить в десять раз время, необходимое для производства измерений, повысить производительность труда и снизить стоимость работы по определению газопроницаемости горных пород, получить большую стабильность результатов, увеличить их объективную ценность, а также облегчить поиски, разведку и разработку нефтяных и газовых месторождений. С его помощью можно более уверенно судить о перспективности отложений на нефтегазоносность и о густоте сетки скважин.

Предмет изобретения

Автоматический измеритель газопроницаемости горных пород методом измерения значений гидравлических параметров газа и последующего вычисления проницаемости по формуле Дарси, о тл и ч а ю щ и й№ 140598 с я тем, что, с целью обеспечения быстроты определения за счет автоматизации процесса измерения, он выполнен в виде счетно-решающего устройства, соединенного с автоматическим расходомером и программным регулятором давления газа, проходящего сквозь испытуемьш образец.