Устройство для определения газоносности соляных пород Советский патент 1992 года по МПК E21F5/00 

1

(21)4618437/03 (22) 12.12.88 (46)30.09.92. Бюл. № 36

(71)Ленинградский горный институт им. Г.В. Плеханова

(72)А.С. Кириченко и Б.А. Волков

(56)Авторское свидетельство СССР № 829972,кл. Е 21 F 5/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 1346821, кл. Е 21 F 5/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОНОСНОСТИ СОЛЯНЫХ ПОРОД

(57)Изобретение относится к горнохимической промышленности и м.б. использовано для определения газоносности выбросоо- пасных соляных пород. Цель - повышение точности определения объема газоносности путем уменьшения объема воздуха в приборе. Устройство включает корпус, выполненный в виде сообщающихся сосудов с крышкой. В одном сосуде установлен поплавок со шкалой. Во втором на крышке в фиксированном положении подвешен стакан для пробы, закрепленный с возможностью его отсоединения. Заливают в сосуд растворитель, количество его регистрируют поднятием поплавка. В перфорированный стаканчик закладывают пробу газоносной породы. Стаканчик подвешивают к крышке и герметично закрывают сосуд. Затем стаканчик опускают в растворитель. Вследствие растворения породы изменяется объем газообразной фазы над поверхностью раствора. Это фиксируется перемещением поплавка со шкалой, по величине на которой определяют объем газоносности. 1 ил.

Ё

Изобретение относится к горнохимической промышленности и может быть использовано для определения газоносности выбросоопасных соляных пород.

Известно устройство для прогноза вы- бросоопасности зон калийных пластов, основанный на оценке газоносности, которое включает микрофон, воронку для залива воды, сетку, наружный и внутренний стаканы.

Недостатком устройств является низкая точность и сложность определений Газоносности.

Известно также устройство для определения газоносности проб выбросоопасной соли, включающее корпус, крышку, внутренний перфорированный стакан с пробой породы.

Недостатком известного устройства являются сложность процесса регистрации газа в пробе и невысокая точность определений вследствие необходимости учета влияния усадки соляной породы на определение газоносности.

Целью изобретения является упрощение процесса регистрации газов и повышение точности определения газоносности проб породы путем исключения влияния усадки породы при растворении.

Поставленная цель достигается тем, что корпус выполнен в виде сообщающихся сосудов, один из которых герметично закрыт крышкой с подвешенным к ней на фиксаторе перфорированным стаканом с пробой, а крышка снабжена отверстием с краном, в

VI ON СП

Јь

СП

ю

другом сосуде установлен поплавок со шкалой и ограничителем.

На чертеже представлено предлагаемое устройство в разрезе.

Устройство содержит сосуды 1,2, крыш- ку 3, перфорированный стаканчик с пробой 4, поперечину 5, отверстия 6, 7 в поперечине, фиксатор 8, поворотную ручку 9, уплотнение 10, отверстие 11 в крышке, кран 12, сообщающее отверстие 13, поплавок со шкалой 14, ограничитель 15 на поплавке, центрирующую втулку 16.

Сосуд 1 герметично закрывается крышкой 3, к которой подвешивается перфорированный стаканчик с пробой, включающий поперечину 5, на которой имеется центральное продолговатое отверстие 6 и отверстие 7 для выступа крышки. Подвеска стаканчика производится посредством фиксатора 8 с ручкой 9, который входит в отверстие 6, а удержание стаканчика в заданном положении производится выступом, который входит в отверстие 7 поперечины, Ручка 9 фиксатора герметизируется уплотнением. На крышке 3 имеется отверстие 11, которое закрывается краном 12. В сосуде 2, сообщающемся через отверстие 13 с сосудом 1, размещается поплавок со шкалой 14 и ограничителем 15, который может перемещаться в центрирующей втулке 16.

Устройство работает следующим образом,

Заливаем в сосуд 1 заданное количество растворителя (воды), которое регистрируется по поднятию поплавка со шкалой 14 в сосуде 2. .

В перфорированный стаканчик закладываем пробу газоносной породы заданного объема, подвешиваем его к крышке 3 с помощью фиксатора 8, вставленного в от- верстие 6 и повернутого ручкой 9. Выступ ча крышке должен входить в отверстие бив отверстие 7 перекладины, Крышкой с подвешенным перфорированным стаканчиком герметично закрывается сосуд 1, причем кран 12 установлен в положение сообщения внутреннего пространства устройства с атмосферой через отверстие 11, После установки крышки 3 кран 12 закрывается, затем поворотом ручки 9 фиксатор 8 выводится на зацепления с поперечиной 5 и перфорированный стаканчик с пробой 4 опускается в растворитель в верхний его слой и удерживается посредством внутренних выступов сосуда 1 до полного растворения. Регистри- руем перемещение поплавка со шкалой 14. Открывает крышку 3, содержимое выливаем, промываем перфорированный стаканчик и переходим к другому опыту.

Растворение породы приводит к изменению объема газообразной фазы над поверхностью раствора вследствие газовыделения из породы, проявления усадки соляной породы при растворении, раскрытия объема закрытых пор и поглощения какой-то части газа раствором, что отразится на перемещении поплавка со шкалой 14 в сосуде 2. Пренебрегая двумя последними составляющими, как величинами малого порядка, получим, что величина приращения перемещения поплавка со шкалой 14 Al выражается функциональной зависимостью I

(Vr Vy),

где Vr - объем газовыделения;

Vy - объем усадки соляного компонента в растворе.

В конечном итоге, поскольку сосуды 1 и 2 сообщаются через отверстие 13, объем усадки трансформируется в изменение первоначального уровня жидкости в этих сосудах. Если объем газовыделения равен нулю, т.е. газ в породе отсутствует, положение поплавка со шкалой 14 будет постоянным и отражать только концентрацию раствора, поскольку усадка зависит от нее.

Уровень в сосудах 1 и 2 будет одинаковым, поскольку твердый соляной компонент переходит в раствор и эти сосуды сообщающиеся. Для газа раствор выполняет роль запорной жидкости и все устройство будет работать как чашечный У-образный манометр. Сосуды 1 и 2 подбираются так, чтобы регистрировать малое газовыделение, например 0,1 см3 на 1 см3 породы. При газовыделении уровень жидкости в сосуде 2 будет выше на величину объема газовыделения. В конечном итоге выражение (I) для данного устройства приводится к виду II

(Vr)

Таким образом, предлагаемое устройство будет регистрировать только газовыделение из породы, что упрощает процесс и также повышает точность его определения.

Формула изобретения

Устройство для определения газоносности соляных пород, включающее корпус в виде сообщающихся сосудов с крышками, в одном из которых установлен поплавок со шкалой, а во втором подвешен стакан для пробы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения объема газоносности путем уменьшения объема воздуха в приборе, стакан для пробы закреплен на крышке второго сосуда в фиксированном положении с возможностью его отсоединения.

7 5 43 /