Устройство для дегазации керна и шлама Советский патент 1980 года по МПК E21B47/00 G01N15/00 

шивающим элементом 11 в кислотоупорной оболочке 12. Снизу камера снабжена магнитным приводом 13 и нагреват елем 14. Поглотитель выполнен в виде колйач койьгх тарелок 15 и 16 с капиллярными вводами 17 и 18 и колпачками 19 и 20. Тарелки имеют уплотнения 21 и 22 и закреплены стопорными гайками 23 и 24. Над тарелками имеются выходные патрубки 25, 26, 27 и 28 с зажимами. Выходной патрубок в верхней части камеры соединен с уловителем 29 (газовой бюреткой), снабженным сообщающимся сосудом 30 с затворной жидкостью. Входной патрубок, расположенный там же, сообщен с дозатором кислоты 31, а к выходному патрубку зазора присоединен баллон 32 с углекислотой 32, на манифольде которого установлены манометр 33 и расходометр 34.

Устройство работает следующим образом.

В среднюю часть камеры 2 загружают определенный вес керна или шлама, например 40 г, заливают определенное количество воды, например 50 см Объем «ад тарелками 15 и 16 в поглотителе 1 заполняют 40% раствором щелочи (КОН) через патрубки 25 и 27, до выхода щелочи из патрубков 26 и 28, после чего патрубки 25, 26, 27, 28 перекрывают. Выходной патрубок 10 соединяют с уловителем 29, входной патрубок 7 - с баллоном 32, а входной патрубок для кислоты 9 - с дозатором 31. Потребность 40%-ной щелочи на одно определение 30-40 см Опыт по дегазации начинают с включения магнитного привода 13 и нагревателя 14. Из баллона 32 с определенной скоростью, контролируемой расходомером 34, пропускают углекислоту через полупроницаемую часть дна 5. Углекислый газ барботирует через воду и дегазирует ее, при этом достигается эффект вакуумной дегазации, так как парциальное давление углеводородов в углекислом газе равно нулю. Относительно нетвердые породы (твердость до 5 по щкале Мооса) верхнего осадочного комплекса разрушаются водой и работающим перемешивающим элементом 11, а освобожденный из пор и трещин породы газ переходит в воду и оттуда извлекается углекислым газом. Смесь газа, освобождаемого из породы, входит в капиллярные вводы 17, 18 колпачковых тарелок и попадает в щелочь, где углекислый газ поглощается, выше уровня щелочи создается разряжение, а другие компоненты, составляющие смесь, вместе с углеводородами проходят через щелочь и выходят через патрубок 10, собираясь в уловителе 29. Подогрев породы и воды достаточен до температуры 60-70°С. Объем газа, получаемого в результате термовакуумной и механической дегазации, за-меряют в уловителе 29, откуда отбирают пробу и определяют в ней концентрацию углеводородов. Затем определяют содержание углеводородов в 1 кг породы.

После этого определяют содержание газа в- породе путем химической дегазации. Патрубок 10 перекрывают, нагреватель 14 выключают, из дозатора 31 через патрубок 9 подают 20%-ный раствор необходимого объема соляной кислоты. Часть карбонатной породы или с карбонатным цементом при взаимодействии с кислотой разлагается и газ, сорбированный породой, переходит в раствор соляной кислоты. В процессе реакции кислоты с породой образуется углекислый газ, который вытесняет газ, выделившийся из породы через колпачковые тарелки 15, 16, где углекислый газ поглощается щелочью, а другие компоненты газа, в том числе и углеводороды собираются в уловителе 29. Перед окончанием опыта камера продувается углекислым газом из баллона 32. После продувки в камере не остается углеводородов. Количество газа, выделившегося при химической дегазации породы, замеряют в уловителе 29 и определяют его состав. Отбирают пробу жидкости из патрубка 8 и определяют в ней концентрацию кислоты, остаточное содержание кислоты, количество породы, растворенное кислотой, а также объем углеводородов, выделившийся при химической дегазации из 1 кг породы, и общее содержание углеводородов в 1 кг породы.

Таким образом, данное устройство обеспечивает в одном опыте определение газосодержания в породе как в результате термовакуумной и механической дегазации, так и химической дегазации, т. е. достигается определение полного газосодержания породы. Внедрение предложенного устройства увеличивает достоверность работ по газометрии керна и шлама. Совмещение же операций термовакуумной, механической и химической дегазации в одном устройстве увеличивает производительность труда, так как ранее аналогичные операции проводились в двух-трех различных устройствах.

Формула изобретения

Устройство для дегазации керна и щлама, содержащее кайеру, дно которой состоит из верхней и нижней частей с зазором между ними, смеситель и уловитель, о т личающееся тем, что, с целью совмещения процессов термовакуумной, механической и химической дегазации в одной камере путем одновременного нагревания, дробления и последующего воздействия на породу кислотой, верхняя часть дна выполнена проницаемой для газов и непроницаемой для жидкости, а газовая часть камеры соединена капиллярными вводами с поглотителем, выполненным в виде колпачковых тарелок.

Источники информации, принятые во внимание при эксиертизе 1. Старобинец И. С. и др. Извлечение и анализ рассеянных газов ири геохимических поисках залежей углеводородов. М., «Недра, 1977, с. 49-60.

2. Авторское свидетельство СССР № 481313, кл. В 02С 19/16, 1976 (прототип).