Колонка прибора для определения карбонатности пород и материалов Советский патент 1979 года по МПК G01V9/00 G01N7/18 

Изобретение относится к области геологии нефтяных и газовых месторождений и может быть использовано в химической и горнорудной промышленности, строительной индустрии, черной и цветной металлургии. Определение карбонатности пород имеет огромное значение при оценке свойств пластов, проходимых скважинами,а именно, пористости, проницаемости и других кбллекторских свойств, находящихся в прямой зависимости от содержания карбонатов в породах. Именно от этих свойств в первую очередь зависит производительность скважины. Наиболее распространенными карбонатными породами являются кальцит СаСОз, доломит CaMg (COj)2 и магнезит MgCOs. Менее распространены и содержатся в незначительных количествах анкерит Ca(MgFe) (COj)2, родохрозит - МпСОз, сидерит и другие. Известен метод определения карбонатности пород, заключающийся в определений объема СОг, выделивщегося при реакции карбонатных пород с 5%-ной соляной кислотой (в дальнейшем - кислота). Кальцит, содержащийся в породе, бурно разлагается в кислоте при комнатной температуре. Интенсивное разложение доломита происходит при тёмйературё вступающйх в реакцию веществ 45-50°С. Магнезит и другие карбонатные породы разлагаются три температуре 95-100°С. Известны приборы с разной конструкцией камеры реакц.ий для определения карбонатности материалов. Известно устройство для определения растворимости карбонатных пород , которое содержит термостатируюше е приспособление, камеру реакции, выполненную в виде полого конуса. В одной части камеры размещен сменный сосуд с кислотой, в; другой части - уплотнительный элемент с проходным отверстием для образца. Камера соединена с источником давления и снабжена поворотным механизмом. Устройство предназначено дляопределения степени растворимости карбонатных пород вусловиях ёкважинЫ (высокая: темпер атура и Давление) 1 . Известен также прибор для определения карбонатности, содержащий камеру реакций, представляющую собой колбочку. внутрь которой вставляется сосуд с кислотой, пропущенный через упо10тнительныи элемент. Герметизация камерыосуществляется путем обмазки краев колбочки воТфуг уплотнительного элемента менделеевской замазкой 2.. Камера реакций имеет ряд недостатков: непрочность камеры реакций, изготовленной cfёктга; сложкосгь заправки сбсуда кислотой, осуществляемая с помощью специальной воронки; трудоемкость очистки камеры; ненадежность герметизации. Кроме того, камера предназначается толь ТШ-1лГ- еткоторое принимается за общее содержание карбонатов в породе. Известен прибор для определения карбонатности осадочных пород, который содержит камеру реакций, представляющую собой стеклянный патрончик, изготовленный из трубки диаметром 20 мм7 КегЬ 1Шнцампри Мрёнысйё1Це11нш по Дйайётрув Одну сторону тонкие стеклянные трубки с наружным диаметром 7 мм 3. Камера реакций имеет следующйё нёдос ТатКйГ йепрочность камеры, так как изго ТйВленная из стекла, она требует особой осторожности при обращении с нею; сложность зарядки, осуществляемой с Т1бШщШсШциальйых воронок; трудоемкость очистки камеры и, как следствие, необходимость иметь их 20-30 щтук для обеспечения непрерывной работы прибора; жесткие требования предъявляемые к постоянству объема каiviepbi затрудняют Их изготовление, ненадежность герметизации; необходимость равномерного распределения навески породы по дну камеры; необходимость и сло жность ус таШВкйкЁмфй в горизонтальноеположение ° те1ШШ й1йэс№ г1рбвадётяр ленйя доломитизации породы приОптимальной тШпературе, так как подогрев камеры прОйзводится спиртовкой приблизительно. Эти Недостатки делают затруднительным применение данной камеры в приборах для Массового определения карбонатности. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является прибор для определения карбонатных минералов, имеющий ,йОйньге камеры, кажТГай из котОрьгх состоит из съемной крышки, )ГаййЗмапОдачи сосуда в камеру реакций в виде подвижного штока с фторопластовой тарелкой для разл5ОД6Ж5ГТ1 ёгВёСкй-йате- риала 4. В съемную крыщку заливают ло1:У и навийЧивают ее на камеру реакций, Терметйзируемую уплотнительным элементом. После подготовки прибора к работе «««........,.. кислоту. Недостатками данной камеры является (УгОжнОсть засйпки исследуемой породы в тарелку; сложность последующей оШстКй та661480релки; необходимость заливки кислоты в КрШпку камеры и последующей очистки; невозможность определения доломитизации породы, вследствие отсутствия устройства дл1подогрё1ва: веществ, вступающих в реакцию. Значительная трудоемкость операций по подготовке камеры к работе привела к необходимости оснащения прибора двумя камерами. Цель предлагаемого изобретения - разработка колонки прибора для определения карбонатНосТИ материалов, повыщающей точность измерения, уменьшающей время на вьшолнение замеров путем быстрой замены сосуда для размещения навески материала. Для этого сосуд с уплотнительным элеМбнтЬй ДляразйёЖения навески материала выполнен в виде сменного стакана с фланцем, который устанавливается на опорной плоскбстимеханизма подачи сосуда в зону Реакций, а механизм подачи сосуда с навеской в камеру реакций имеет опорную поверхность для свободной установки сосуда и снабжёй нагревательным элементом и механизмом подвода и Отвода нагревательного элемента в зону реакций. Кроме того, механизм подвода и отвода Нагрёвательното элемента выполнен в виде фиксирующего звена и пружины. Камера реакций выполнена из прозрачного материала. На чертеже представлен общий вид предлагаемой колонки прибора для определения карбонатности пород и материалов. Колонка содержит быстросменный сосуд. 1 с уплотнительным кольцом 2, выполненный ввиде НИЗКОГОстакана с фланцем, устанавлйваемого на опорную плоскость механизма подачи сосуда с навеской материала в зону реакций, состоящего из гайки 3 и корпуса 4, имеющего в нижней части L-образные пазы; нагревательный элемент 5; камеру реакций, состоящую из крыщки б, штуцеров у и 8, трубки 9; механизм подвода и отвода элёКтрй4 ёскОШ йагревательного элемента в зону реакций, состоящий из стакана 10, ручек 11, перемещающихся в L-образныхпазах корпуса 4 и пружины 12. Устройство работает следующим Образом. ... Сосуд 1 с навеской материала устанавливается на торец гайки 3, вращением которой сменный СЪТуд ввОдится в зону реакции и г р1етйтт)уеТся уплотнительного кольца 2 к фаске крышки 4. Кислота ввоДйтся через щтуцер 8 и трубку 9, предотвращающую разбрызгивание кислоты по стенкатм камеры. Через щтуцер 7 отводится газ, выделяющийся при реакции материала с кислотой, и подается в регистрирующее устройство. После ОкОнчанйя реакции между кальцитом, имеющимся в породе, и кислотой, сменный сосуд подогревают до температуры 45- 50°С с помощью нагревательного элемента 5. Для этого ручки, соединенные со стаканом 10, выводятся из горизонтальных пазов корпуса 4 и стакан под действием пружины поднимается нагревательный элемент 5 к сменному сосуду. На панели прибора включают тумблер с надписью «доломит. После окончания реакции между доломитом и кислотой сменный сосуд подогревают до температуры 95-100°С включением тумблера «магнезит. После окончания реакции магнезита с кислотой камеры разгерметизируется путем опускания сменного сосуда с помощью гайки 3. Сменный сосуд снимается. Применение сменного сосуда с уплотнительным элементом в сочетании с механизмом подачи сосуда в зону реакции надежно герметизирующим камеру реакций, позволяет производить быструю замену сосуда, что значительно сократит время замера, следовательно, отпадает необходимость в применении дополнительной колонки. Применение электрического нагревательного элемента позволит легко устанавливать оптимальную температуру веществ, вступающих в реакцию, что дает возможность определить содержание не только кальцита, но также доломита, магнезита и других составляющих карбонатных пород. Применение механизма подвода и отвода электрического нагревательного элемента значительно сократит время установления подводимой температуры в камере реакций. Уменьщится время на подготовку сосуда к дальнейщей работе. Формула изобретения 1. Колонка прибора для определения карбонатности пород и материалов, содержащая камеру реакций, выполненную в виде полого цилиндра, сосуд с уплотнительным элементом для размещения навески материала, механизм подачи сосуда с навеской материала в камеру реакции, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения, уменьшения времени на вьгаолнение замеров путем. быстрой замены сосуда для размещения навески материала, сосуд с уплотнительным элементом для размещения навески материала выполнен в виде сменного стакана с фланцем, а механизм подачи сосуда с навеской в камеру реакции имеет опорную поверхность для свободной установки сосуда и снабжен .нагревательным элементом и механизмом подвода и отвода нагревательного элемента. 2. Колонка по п. , отличающаяся r&yi, что механизм подвода и отвода нагревательного элемента вьшрлнен в виде фиксирующего звена и пружины. 3. Колонка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что камера реакций выполнена из прозрачного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 271099, кл G 01 N 7/00, 1966. 2.Искандеров М. А. Нефтепромысловая геологияи рТз аботка нефтяных месторождений. Баку, «Азнефтеиздат, 1956, с. 281 - 282 3.Труды института геологических наук АН БССР, вып. 1. Минск, 1958. с. 132-134. 4.Информационный листок, № 9-75, вып. 71, УДК 550.83.