Способ отбора пробы газа из образца газонасыщенной нефти Советский патент 1980 года по МПК B01D19/00 

1

Изобретение относится к области ис: следования процессов разгазирования жидкостей и газожидкостных смесей, а именно газонефтяной смеси.

Известны способы исследования нефти при ее разгазировании в бомбах PVT-соотношений (давление, объем, температура) и лабораторных газонефтяных сепараторах, в которых газ выделяется за счет снижения давления 1 и 2.

Известные способы не позволяют получить качественную пробу газа, выделившегося в виде пузырьков, таккак после всплытия пузырькрв газ находится некоторое время в контакте с поверхностью жидкости и состав его изменяется в результате диффузионных процессов, протекающих на границе раздела «нефть-газ. Другим недостатком известных способов является невозможность визуализаций некоторых особенностей, процесса разгазирования, таких как размер и концентрация газовых пузырьков и т. п.

Цель изобретения - повышение качества газовой проб.ы за счет предотвращения диффузионного уноса разгазируемой нефти и обеспечение возможности визуализации процесса разгазирования.

Поставленная цель достигается тем, что свободную поверхность размещенного в пробоотборнике образца перед разгазированием покрывают слоем прозрачной жидкости, несмешивающейся с нефтью и имеющей удельный вес меньший, чем удельный вес образца нефти.

Для обеспечения оптической визуализации следует использовать пробоотборники, выполненные из прозрачного материала, хотя возможно и использование сосудов из непрозрачных материалов, но в этом случае последние снабжаются средствами для визуализации, например смотровыми световодами, внутренней подсветкой и т.п.

На чертеже приведена схема реализации предлагаемого способа.

Исследуемая жидкость 1 (нефть) подается по трубопроводу 2 через вентиль 3 в прозрачный сепаратор 4 под слой прозрачной жидкости 5. Для проведения процесса разгазирования давление в сепараторе 4 понижается за счет перемещения вниз поршня 6. Образующиеся пузырьки газа, всплывая.

sfesSrJascssi проходят через слой прозрачной жидкости 5, в котором производится фотограф1фование или киносъемка пузырьков камеррй 7 и определение скорости их всплытия. Подсветка np 03pa4flioro слоя осуществляется источником CBeta 8. Газ собирается в верхней части сепаратора 4. Благодаря tJtbidпрозрачной жидкости 5 исключается контакт газовой фазы с плоской поверхностью исследуемой жидкости, что дает возможность отбирать пробу и определять компонентный состав газа в пузырьках. Отбор газа на физико-химический анаШз-осуЩёСТВЛ-йётся через вёнтгиль 9. Давление в сепараторе 4 измеряется манометром 10, температура - термометром 11. Установка рассчитана на рабочее давление 0,5- 100 кг/см (при толщине стенок цилиндра 20мм и внутреннем диаметре 60мм) и температуру 0°С- (Ч-80°С). Пример. Исследуемую газонефтШую смесь вводят внутрь цилиндра под,звлением, превышающим давление насыщения. Над газонефтянрй смесью Помещают слой метилового или этилового спирта. Благодаря слою спирта исключается контакт газовой зоны с исследуемой тазонефтянои смесью, что устраняетвлияние диффузионных процессов на поверхности жидкости, т.е. повы Щает точноётй бпрёдёленйя компонентного состава газа, выделяющегося при разгазировании смеси.::- : На установке проводят эксперименты, поз воляющие определить время разгазирова719657ния нефти (по моментам прохождения первого и последнего пузырька :в cbiOe этилового спирта). В частности, установлено, что для западно-сибирских нефтей при перепаде давления ЛР 4,1 кг/см и кЪЛичество выделяющегося газа 2, время полной дегаздции составляет 30 с. Для большинства сборных пунктов месторождений Западной Сибири при таком же перепаде давления ни участке «трубопровод-сепаратор вре1мя движения сме„си составляет 2-5с. Установили что процесс дегазации нефти в сборHOwt трубопроводе характеризуется отсутствием фазового равновесия. :,:.; На этой же установке можно оценить изменение компонентного состава газа при переходе системьг от неравновесного к равновесному состоянию. В качестве исходной смеси берут газонасыщенную нефть, отобранную из скважины № 312 Самотлорского месторождения при Р 15 кг/см 2. Разгазирование в установке производят при 20°С и давление 1 кг/см при двух режимах: при медленном разгазиваронии объема смеси без слоя спирта (равновесное разгазирование, приближающееся к условиям,существующим в промысловых сепараторах); при интенсивном перемешивании и отборе газа через слой этилового спирта (неравновесное разгазирование, существующее в условиях трубопровода). Результаты экспериментов представлены в таблице.

ags is4Wifcii ;t-S

Плотность газа, г/л

.,fi.,,, r-sfj;

1,266

0,941