Способ определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе Советский патент 1991 года по МПК G01N5/00 

Изобретение относится к способам определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе (РНО) и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Цель изобретения - упрощение и повышение точности способа,

Сущность изобретения заключается в растворении эталонного образца соли в буровом растворе в условиях регулируемой конвекции, определении убыли веса и приведенной скорости растворения К образца и концентрации Сн20 воды по формуле

СН2О

К -Ко К1

где Ко и Ki - константы приведенной скорости растворения, определяемые предварительно по результатам определения приведенной скорости К растворения эталонного образца в растворах с известной концентрацией воды, причем измерения проводят не менее, чем с двумя растворами с различной концентрацией воды.

Растворение образца ведут вращая образец в буровом растворе с угловой скоростью ш , обеспечивающей ламинарное обтекание образца, а приведенную скорость растворения К определяют по формуле К V/VoT , где V A m/CfA t) скорость растворения образца A m и S - убыль веса и площадь поверхности образца, a At - время растворения.

При ламинарном обтекании образца в виде диска значения чисел Рейнольдса Re ш R2/v (R - радиус образца, v - кинеО

о

00

| О

ю

магическая вязкость) не превышают (0,5- 1,0)- 105.

В этот диапазон подпадают все скорости вращения образцов, применяемые на практике (вплоть до п 1558 об/мин или ю 160 с 1). При этом Re 103, что и обеспечивает ламинарный режим обтекания диска. Значения Re 10 получаются при значениях кинематической вязкости сотни единиц Стока, т.е. чем более вязкий рас- твор, тем больше значения R & , тем больше ламинарность режима обтекания диска. Самые малые значения кинематической вязкости для воды v 1 -10 см /с и для нее выполняется условие ламинарности режи- ма обтекания образца.

В качестве бурового раствора на углеводородной основе рассмотрен раствор РНО с составом, вес %:

Дизельное топливо69-70

Битум высокоокисленный 17-18 NaOH0,2-0,3

ГКЖ-101,5-2,0

БаритОстальное

На фиг. 1 приведены данные по скоро- стям растворения CaCIa 6Н2О(17°С) в РНО (прямые 1-5 при содержании НаО соответственно 5,3; 10,5; 15,7; 19,8 и 29,8 вес %); на фиг. 2 - график зависимости приведенной скорости растворения CACIa 6НаО от кон- центрации Снао воды в РНО. До 5,3% НаО,

К const, свыше 5,3 % НаО, К Ко + Кг Снао где Ко -6,780 10 г/(см2 с1/2)

Снао в РНО свыше 5% выражается прямой с коэффициентами ,780 Ю гДсм2- с1/2). a Ki - 1,628- г/(см2 с1/2 вес %).

Далее при определении концентрации воды в буровом растворе на углеводородной основе в условиях регулируемой конвекции определяют приведенную скорость растворения (по убыли веса образца, времени вращения и угловой скорости вращения образца) и затем по ее значению - концентрацию воды.

Использование данного способа позволяет точно определять концентрацию воды в исследуемых растворах, что даст возможность своевременно провести соответствующие мероприятия по удалению воды из РНО при превышении Снао 5 вес %.

Формула изобретения

1, Способ определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе, включающий растворение эталонного образца соли в буровом растворе, определение изменения массы образца при его растворении, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности способа, на сливе из скважины отбирают пробу бурового раствора, растворение образца соли ведут в условиях регулируемой конвекции, определяют приведенную скорость растворения образца и концентрацию Снао воды в буровом растворе по формуле

Изобретение относится к способам определения содержания воды в буровых растворах на углеводородной основе (РНО) и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Целью изобретения является упрощение и повышение точности способа. Способ заключается в на- хожден ии убыли веса образца при его растворении. На сливе из скважины отбирают пробу бурового раствора, растворяют в ней образец соли в условиях регулируемой конвекции и по значению приведенной скорости растворения образца определяют концентрацию воды в буровом растворе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

Ki1 1,628

(см2

.1/2)

Снао ввес %.

Способ осуществляют следующим образом.

Соль из керна или реагента типа хч или чда приготовляют в виде таблеток (например, прессованием), помещают в державку и взвешивают. Державку хвостовиком зажимают в патрон сверлильного станка и вращают державку вместе с образ- цом в РНО с заданным значением ш, фиксируя время вращения по секундомеру. После окончания заданного времени вынимают державку из раствора, промывают образец в дизельном топливе (дисперсионная среда РНО) высушивают его фильтровальной бумагой и сразу же взвешивают. Находят убыль веса образца и по значению приведенной скорости растворения. По этим данным и значении концентрации во- ды в буровом растворе на основе РНО (определяли методом Дина-Старка) строят градуировочную кривую в координатах К(СнаО ) (см. фиг. 2). Эта зависимость при

35

Снао1

К KQ

Ki

где Ко, Ki - константы приведенной скорости растворения, определяемые предварительно по результатам определения приведенной скорости растворения К эталонного образца в растворах с известной концентрацией Снао воды, причем измерения проводят не менее чем с двумя растворами с различной концентрацией воды. 2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что растворение образца соли в условиях регулируемой конвекции ведут, вращая образец в буровом растворе с угловой скоростью а) , обеспечивающей ламинарное обтекание образца, а приведенную скорость растворения К определяют по формуле

K V/v67

гдеУ Am/(S At)-скоростьрастворения образца;

Am S - убыль массы; S - площадь поверхности образца;

At - время растворения.

К 10

О

да УцУ«

Фиг.

J