Способ испытания горных пород Советский патент 1982 года по МПК G01N7/00 

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД i Изобретение относится к способам испытания твердых материапов и может применяться при геопогических изыскани5к и проектировании строительства подземньк емкостей для хранения товарных нефтепродуктов, а также при соо жении любой другой подземной емкости, используемой в народном хозяйстве. .Известен способ анализа горных пород, используемых для создания хранилищ нефтепродуктов, путем оценки степени растворимости этих пород в нефтеп дуктах 11. Недостатком этого способа является высокая погрешность, обусловленная тем что в этом способе не учитывается кат литическое влияние породы на процесс окисления нефтепродукта. Наиболее близким к изобретению явл etcя способ испытания горных пород, используемых для создания хранилища нефтепродуктов, путем оценки каталитической активности измельченной породы находящийся в контакте с нефтепрсдуктом 2. Недостатком известного способа является невозможность классифицировать горные породы по степени их каталитическ го влияния на качество нефтепродуктов, а также длительность проведения испытания. Цель изобретения - сокращение времени испытания, диф|}|еренциация горных пород и повыщение эффективности определения пригодности горной породы для создания хранилища. Указанная цель достигается тем, что породу измельчают до размеров зерен 2-3 мм, после чего окисляют нефтепродукт при 6О - 12О°С в течение 4 - 8 ч и замеряют количество поглощенного кислорода при окислении нефтепродукта в контакте с горной породой, без нее и в контакте с эталоном, а коэффициент каталитической активности определяют по формуле .& .-- п. I/ гп М .э-% где - количество погпощеяного киспорода при окиспенив нефтепродукта в контакте с испытуемой горной породой; количество поглощенного Кислорода при окислении нефтепроаукта с выбранным эталоном;количество поглощенного кисло рода при окислении нефтепродукта без твердой фазы. Способ реализуется следукяцим образом. Испытание проводят на газометричес кой установке: путем окисления топлива кислородом i при повышенной температуре 6 О - 12 О, предпочтительно 110°С в контакте с исследуемой горной породой, со сталью СтЗ и без твердой фазы в течение определенного времени 4-8 ч, пред почтительно 6 ч. Соотношение поверхностей контактирующей горной породы и стали СтЗ к объему топлива (9/V ) долж но быть одинаковым и составлять 10020О м Выбор в качестве эталона сравнения стали СтЗ объясняют темГ что ее широко используют для строительства наземныз 2 резервуаров И накоплен большой опыт пор| хранению различных топлив в стальньк резервуарах. Прим ер. Исследуемую горную породу измельчают до размера зерен 2-3 мм, помещают вколбУ для проведения испытания и заливают топливо. Параллельно проводят испытание со сталью СтЗ и без твердой фазы. При этом поверхности стали СтЗ и испытуемой горной породы должны одинаковыми и составлять 100-2ОО м. Включают обогрев и через б ч окисления проводят замер поглощенного кислорода при окислении нефтепродукта в контакте с испытуемой горной породой (П), количество поглощенного кислорода при окислении нефтепродукта, с выбранным эталоном (Па) и количество поглощенного кислорода при окислении нефтепродукта без твердой фазы (Пр). Определяют коэффициент каталитической активности по зависимостиV / -Пеп-по по которому судят о пригодности данной горной породы для сооружения подземного хранилища. Исследования проводились с образцами различных горных пород., Результаты испытания сведенът в таблицу.

Бед горной

0,40Э породы

. Сланец

О,324 углистый

Доломитизированный Bi3-

0.346 вестняк

0,346

Гипс

1

О,357 Доломит

О,15

Пассивные 0,24

1,О4 Малоактивные 2,65

6Каменная сопь

Артемовского Из представпенных в таблице данных ввдно, что у образца 2, имеющего коэффициент каталитической активности 0,15, наименьшая кислотность и концентрация фактических смол. При хранении нефтепродукта в горной породе, имеющей коэффициент каталитической активности 13 (образец 6), резкоовозрастают кислотность и концентрация фактических; смоп. Исходя из представпенных в таблице данных все исспедованные горные породы с точки зрения их пригодности дпя соору жения подземньк храни пищ разделены в соответствии с полученными коэффициентами а группы: V у О,00 - О,50 пассивные, практически не влияющие на скорость окисления топлйв и пригодные дпя хранения всех видов товарных нефтепродуктов (в таблице - образец 2 и 3); с( - 1,5О - малоактибные, участвующие в гетерогенном окислении топлйв на уровне стали СтЗ и пригодные . для хранения нефтепродуктов, имеющрх запас качества по основным показателям .(кислотность, концентрация фактических смол, детонационная стойкость)(в таблице - образец 4); К 1,5О - активные, заметно ускоряющие окисление топлйв по гетерогенному механизму по срав нению со сталью СтЗ и не пригодные для длительного хранения высококачественных товарных нефтепродуктов (в таблице - образец 5 - 8).

/Продолжение таблицы Применение предлаг;аемого изоб{1&тения позволяет сократить время испытания с 2-3 пет до 4-6 ч и еще на стадии проведения геологических изысканий и проектирования подземного хранилища, определять принципиальную возможность использования его в качестве емкости для долговременного хранения определенного вида товарного нефтепродукта (бензина, дизельного и реактивного топлива). Экономический эффект от использования изобретения,, вытекающий из снижения затрат, связанных с заменой нефтепродуктов, не соответствующих требованиям ГОСТ в результате их хранения в контакте с горными породами, не менее 10О ООР руб. в год дпя подземного хранилища объемом 1ОО-2ОО тыс. м . Формула изобретения Способ испытания горных пород, используемых для создания хранилища нефтепродуктов, путем оценки каталитической активности измельченной породы, накод$Ш1ейся в контакте с нефтепродуктом, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытания, обеспечения возможности дифференциации горньтх пород и повышения эффективности определения пригодности горной породы для создания хранилища, породу измель7 &28i& 8

чают до размеров зерен 2-3 мм, после Э копичество поглощенного кисчего окисляют нефтепрооукт при 6О-пороаа при окиспении нефтепро

12О°С в течение 4 - 8 ч и замеряют ко-дукта с выбранным этапоном;

пичество поглощенного кислорода приП- - количество поглощенного киспоокиспении нефтепродукта в контакте с $рода при окислении нефтепрогорной породой, .без нее ив контакте сдукта без твердой фазы, эталоном, а коа|ффициент каталитической

актй1вностйГ-определяют по формуле Источники информации,

..-П- принятые во внимание при экспертизе

Н. В. и др. Транспорт и

, Пд-Пр I-хранение нефтепршуктов и углеводород:где - количество поглощенного кис-„ сырья. 1974,М 11, с. 5.

порода при окислении нефте-2. Стрюк Н. В. Транспорт и хранение

продукта в контакте с испьннефтепродуктов и углеводородного сьфья.

горной породойГ 1976, №5, с. 1-5.