Способ определения содержания газов в жидкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к отбору газожидкостных проб и определению содержания растворенных газов в жидкости при глубинных исследованиях. Целью изобретения является повышение точности определения содержания растворенных газов в жидкости. Цель достигается за счет дозированного заполнения вакуумированной камеры на заданной глубине с сохранением в ней разряжения, объем жидкости в камере определяют до ее разгерметизации, а объем выделившегося газа из жидкости определяют после доведения давления в камере до атмосферного нейтральной жидкостью. Устройство содержит корпус с крышкой, вакуумированную камеру и приспособление для ввода жидкости, выполненное в виде соосно установленных на крышке дозирующего и гидростатического клапанов, дозирующий клапан выполнен в виде диска с отверстиями, установлен с возможностью регулируемого осевого вращения, снабжен подпружиненными стопорами, а гидростатический клапан установлен с возможностью кинематического взаимодействия со стопорами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 6 01 И 1/10

ГОС

ПО

ПРИ

К В (21) (22) (46) (71) тель стит (72) (53) (56)

М5 (54)

НИ

ДЛЯ (57) жид ния глуб пое ра г дер при сква сти кост реал .ния рова на), ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГКНТ СССР

TOPCKGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

413743/23-26

9,04.88

3. 11.90. Бюл. М 43 ападно-Сибирский научно-исследовакий геологоразведочный нефтяной ин.Н.Аблавский и В,H.Äÿäå÷êo

43.053(088.8) вторское свидетельство СССР

1249, кл, Е 21 В 49/02, 1971. вторское свидетельство СССР

1590, кл. 6 01 N 1/10, 1975.

ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАГАЗОВ В ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ эобретение относится к отбору газоостных проб и определению содержарастворенных газов в жидкости при нных исследованиях. Целью является шение точности ог ределения содержазобретение относится к области отбоэожидкостных проб и,определения соания растворенных газов е жидкости лубинных исследованиях и может найименение в гидрогеологии, гидрохинефтяной геологии при опробовании ин и глубоких водоемов. ель изобретения — повышение точнопределения растворенных газов в жида чертеже изображено устройство для зации способа определения содержаазов в жидкости, общий вид. стройство включает корпус 1, вакууминую камеру 2 со шкалой (не изображеамера 2 вь1полнена иэ прозрачного

<и> . 0 <,и 1 608456 A 1 ния растворенных газов в жидкости. Цель достигается за счет доэирова нного заполнения вакуумирован ой камеры на заданной глубине с сохранением в ней разрежения, объем жидкости в камере определяют до ее разгерметизации, а объем выделившегося газа из жидкости определяют после доведения-давления в камере до атмосферного нейтральной жидкостью. Устройство содержит корпус с крышкой, вакуумированнуа камеру и приспособление для ввода жидкости, выполненное в виде соосно установленных на KpblLLêe доэирующего и гидростатического клапанов, доэирующий клапан выполнен в виде диска с отверстиями, установлен с воэможностью регулируемого осевого вращения,. снабжен подпружиненными стопорами, а гидростатический клапан установлен с возможно. стью кинематического взаимодействия со стопорами, 2 c,ï.ô-лы, 1 ил. материала. Корпус 1 снабжен верхней 3 и

- дополнительной нижней 4 крышками, выполненными с каналами 5 и 6 соответственно. На крышке 4 установлен вакуумный клапан 7. Приспособление для ввода жидкости в камеру 2 содержит гидростатический клапан 8 и соосно установленный с ним доэирующий клапан, выполненный в видо диска 9 с отверстиями 10. Диск 9 установлен на нижнем торце крышки 3 с воэможностью регулируемого осевого вращения посредством пружины 11 и совмещения (или перекрытия) отверстий 10 с каналами 5 крышки

3. Диск 9 снабжен подпружиненными стопорами 12, шарнирно закрепленными на крышке 3, а гидростатический клапан 8

1608456 действием пружины 11 диск 9 поворачивается и перекрывает входные каналы 5 крыш- 30

35 снабжен рычагами 13, которые установлены с возможностью взаимодействия co сТопорами 12.

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно тарируют гидростатический клапан 8 на заданную глубину отбора пробы, а пружину 11 дозирующего клапана на заданное время срабатывания.

Камеру 2 герметично устанавливают на верхнюю крышку 3 и помещают в корпус l, Верхнюю крышку 3 герметично соединяют с корпусом 1, диск 9 устанавливают в положение, при котором отверстия 10 совмещены с каналами 5. Затем вэводят пружину 11 и фиксируют диск 9 подпружиненными стопорами 12. Рабочую камеру 2 через клапан

7 вакуумируют до степени, обеспечивающей полную дегаэацию пробы. Устройство опускают в скважину на заданную глубину, Под действием гидростатического давления открывается клапан 8. Исследуемая жидкость через каналы 6, отверстия 10 и каналы

5 поступает в рабочую камеру 2 и дегазируется, Поступательное движение гидростатического клапана 8 через. систему шарнирных рычагов 13 выводит стопорные защелки 12 из зацепления с диском 9. Под ки 3, ос аваясь в закрытом состоянии до начала определения, Дозированное заполнение обеспечивается за счет регулирования времени перекрытия каналов 5 диском

9. Устройство извлекают из скважины, снимают нижнюю крышку 4 и отсоединяют корпус -"1. По ТерМроВКе объема Kel ep 2 определяют и фиксируют степень заполнения рабочей камеры 2 жидкостью. После этого камеру 2 опускают в нейтральную жидкость верхней крышкой 3 вниз, поворачивают диск 9 до совмещения отверстий 10 с каналами 5 и фиксируют его в этом состоянии стопорами 12. Нейтральная жидкость поступает в рабочую камеру 2, доводя давление до атмосферного. Визуально по тарировочной шкале определяют и фиксируют объем выделившегося газа. Для повторения опыта можно использовать данную рабочую камеру после ее освобождения.

Пример. В качестве рабочей камеры

2 использована обычная бутылка объемом

500 мл из белого стекла, оттарированная по объему с помощью маркированных отметок с ценой деления 5 мл, Рабочую камеру 2 герметично соединили с патрубко14 верхней крышки 3, а последнюю — c корпусом 1.

Пружину дозирующего клапана взвели поворотом диска 9 против часовой стрелки на

3/4 оборота. что обеспечило скорость сра5

25 батывания дозировочного клапана в 1 с, а заполнение рабочей камеры 2 исследуемой жидкостью на 60 ф объема. Затем присоединили нижнюю крышку 4 и с помощью маркированного барабана тарировали пружину гидростатического клапана 8 на его срабатывание при давлении 5 атм. Рабочую камеру 2 через вакуумный клапан 7 вакуумировали до разрежения 0,01 атм.

Подготовленное к работе устройство опускали в ствол скважины на глубину 50 м.

После извлечения устройства на поверхность и отсоединения кожуха и нижней крышки по тарировке замеряли объем раэгазированной жидкости, равный Чж = 314 мл или 62,2 j от объема рабочей камеры и соответствующий заданному (60/,).

В качестве нейтральной жидкости использован насыщенный раствор хлорида натрия в дистиллированной воде. Устройство было опущено в нейтральну|о жидкость так, чтобы рабочая камера 2 была горлышком вниз и ниже поверхности жидкости. Под жидкостью диск 9 дозирующего клапана вращением по оси вручную поставили в положение совмещения отверстий диска 9 и входных кааналов 5 верхней крышки 3. Нейтральная жидкость поступала в рабочую камеру 2, давление в которой возросло до атмосферного. Верхнюю крышку 3 отсоединили от горлышка бутылки и заменили пробкой, Рабочую камеру 2 извлекли иэ нейтральной жидкости горлышком вниз и по тарировке измерили обьем выделившегося газа (Ч = 12 мл), что соответствует содержанию растворенных газов в исследуемой воде 25,9 мл/л, Контрольные исследования дали совпадающие результаты при анализе воды в этой же скважине.

Использование предлагаемого способа отбора газожидкостной пробы и определение содержания растворенных газов обеспечит воэможность определения до

97 — 997, что на 10-20 выше точности определения содержания газов в жидкости известнь.ми способами.

Формула изобретения

1. Способ определения содержания газов в жидкости, включающий отбор исследуемой жидкости на заданной глубине в предварительно вакуумированную камеру и определение количества выделившегося газа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения содержания растворенных газов в жидкости, отбор пробы на заданной глубине осуществляют дозированным заполнением камеры с сохранением в ней разрежения, объем исследуемой жидкости в камере определяют до ее разгерметизации, а объем выделившего1608456 ся га .веден

ro не. Устройство для определения содергазов в жидкости, включающее коррышку, вакуумированную камеру и особление для ввода исследуемой сти s кKа м еeр у, о т л и ч à ю щ е е с я тем, елью повышения точности определедержания растворенных газов в жидприспособление для ввода жидкости

2 жани пус, прис жидк что, с ния с кости ( а из жидкости определяют после доя давления в камере до атмосфернотрал ьной жидкостью. в камеру выполнено в виде соосно установленных на крышке дозирующего и гидростатического клапанов, при этом дозирующий клапан выполнен в виде диска с отверстия5 ми, установлен с возможностью регулируемого осевого вращения и снабжен подпружиненными стопорами, шарнирно закрепленными на нижнем торце крышки, а гидростатический клапан подпружинен от10 носительно крышки и установлен с возможностью кинематического взаимодействия с подпружиненными стопорами.