Данная система разработана с целью увеличить центробежную силу для вытеснения жидкости из водонасыщенных образцов керна. Центробежная сила используется для создания разности давлений на границе раздела двух несмешивающихся флюидов: воздуха и воды или нефти и воды. В системе используется центрифуга Beckman Optima, серия XL. Максимальная скорость вращения ротора центрифуги – 20000 об/мин. На полностью укомплектованной установке можно производить измерение капиллярного давления дренажа на образцах керна диаметром 30 мм, 1” и 1,5” при соответствующих установках ротора. Эта модернизированная система полностью автоматизирована, включая вычислительную обработку информации. Достигнутое в измерительном блоке кернодержателя положение границы раздела жидкостей, измеряется и регистрируется с помощью компьютеризированной телекамеры на ПЗС матрице и стробоскопического блока. Минимальная разрешающая способность при определении положения границы раздела жидкостей составляет 0,002” (0,05 мм). Максимальная скорость получения данных достигает 10-ти замеров в секунду или 1 оборот при скорости ниже 600 об/мин. Автоматический операционный модуль включает ПЗС видеокамеру, с  помощью которой фиксируется граница раздела жидкостей. Этот метод был разработан на основе одной из опубликованных работ нефтяной компании Шелл. Положение первой границы раздела флюидов измеряется и передается как количество пикселей видеокамеры от нижнего края смотровой прорези пробирки до этой первой границы. Если присутствует вторая граница раздела флюидов (вода/нефть), то записывается количество пикселей от верхней границы первого раздела до нижней границы второго. Если же вторая граница раздела (вода/газ) отсутствует, то передается количество пикселей от первой границы раздела флюидов до верхнего края смотровой прорези пробирки. Можно измерить приток жидкости в процессе линейного нарастания скорости вращения ротора, а полученные данные этого переходного процесса могут затем быть использованы для расчета относительной проницаемости. Скорость ротора может быть увеличена в один или несколько приемов в течение любого промежутка времени. Во время ускорения вращения данные измерений видеокамеры записываются через интервалы с разбивкой по логарифмической шкале. Для записи 50 значений замеров необходимо 20 секунд, для получения 200 значений требуется около 500 секунд, а для 300 значений – примерно 5000 секунд. Оператор может выбрать режим записи данных как для однокернового, так и для многокернового держателей. Для управления камерой используется компьютер с программным обеспечением для обработки и сбора данных.

Установка позволяет производить следующие виды экспериментов:

  • Капиллярные характеристики керна в системах «газ/вода», «газ/нефть»,  «вода/нефть» при дренаже;
  • Капиллярные характеристики керна в системах «газ/вода», «газ/нефть»,  «вода/нефть» при капиллярной пропитке;
  • Индекс Смачиваемости  USBM/AMOTT;
  • Относительные фазовые проницаемости;

Технические характеристики

  • Смотровое отверстие центрифуги;
  • Прибор со шкалой регулирования  скорости;
  • Сверхплавный индукционный привод;
  • Ручное управление температурой;
  • Управление скоростью, до  1% от выбранной скорости;
  • Все измерения могут выполняться при всех режимах как автоматически, так и вручную;
  • Программа сухого цикла для удаления влажности;
  • Отдельная оптическая защита от превышения скорости;
  • Детектор дисбаланса ротора;
  • Запорный механизм дверцы (люка);
  • Замедленный режим торможения;

Комплект поставки

  • Высокоскоростная центрифуга типа Beckman Optima L-100 XP.
  • Автоматический рабочий модуль.
    В автоматический рабочий модуль входят:

    • Цифровая видеокамера 19 000 кадров в секунду;
    • Компьютер с управляющим программным обеспечением, обеспечивающий ручной и полностью автоматичнеский режим управления центрифугой,
    • Компьютер с  программным обеспечением для обработки данных и формирования отчета (Предварительная обработка данных, данные по Капиллярному  давлению, Смачиваемости и Относительной Проницаемости);
    • Установка стробоскопического источника света;
    • Уплотнительное кольцо барабана, CLI #ACES200-001-017
    • Пробирки, 4 мл, для стандартного устройства, 6 шт. в комплекте
    • Пробирки, 4 мл, для инвертированного устройства, 6 шт. в комплекте
    • Пробирки, 6 мл, для стандартного устройства, 6 шт. в комплекте
    • Пробирки, 6 мл, для инвертированного устройства, 6 шт. в комплекте
    • Пробирки, 10 мл, для стандартного устройства, 6 шт. в комплекте
    • Пробирки, 10 мл, для инвертированного устройства, 6 шт. в комплекте
    • Пробирки, 12 мл, для стандартного устройства, 6 шт. в комплекте
    • Пробирки, 12 мл, для инвертированного устройства, 6 шт. в комплекте

ПО формирования отчетов позволяет сформировать следующие данные:

  • Кривые капиллярного давления  «газ/вода», «газ/нефть»,  «вода/нефть» при дренаже и капиллярном впитывании, рассчитанные по различным теоретическим моделям (Hassler-Brunner, Full Hoffman, Bentsen-Anli Power Law);
  • Предварительное моделирование эксперимента перед проведением теста на центрифуге для наилучшего выбора скоростей вращения и режимов сбора данных центрифуги;
  • Кривые относительной проницаемости по жидкости и газу (расчет по методу Хагоорта и Брукса-Кори);
  • Безразмерная J-функция Леверетта для лучшего сравнения фильтрационных свойств при двухфазной фильтрации кернов с различными абсолютными проницаемостями;
  • Смачиваемость керна по методу USBM;
  • Электропитание: 220 В, 50 Гц, 1-фазн.