Способ определения водонасыщенности образцов пород



Способ определения водонасыщенности образцов пород
Способ определения водонасыщенности образцов пород

 

G01N23/00 - Исследование или анализ материалов радиационными методами, не отнесенными к группе G01N 21/00 или G01N 22/00, например с помощью рентгеновского излучения, нейтронного излучения (G01N 3/00-G01N 17/00 имеют преимущество; измерение силы вообще G01L 1/00; измерение ядерного или рентгеновского излучения G01T; введение объектов или материалов в ядерные реакторы, извлечение их из ядерных реакторов или хранение их после обработки в ядерных реакторах G21C; конструкция или принцип действия рентгеновских аппаратов или схемы для них H05G)

Владельцы патента RU 2539811:

Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ОАО "ТомскНИПИнефть") (RU)

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при определении коллекторских свойств трещиноватых образцов породы. Сущность: определяют максимальную влажность образца спороды. Способ состоит в том, что в камеру реторты помещают металлический имитатор объемом, равным объему образца породы, камеру прогревают до температуры 140-150°С и определяют исходную влажность в реторте с0, определяют калибровочную зависимость реторты и постоянный коэффициент α, универсальный для используемой реторты, выпаривают воду из образца породы при температуре 140-150°С в закрытой реторте. Водонасыщенность образца породы рассчитывается по выражению:

S в = ( с п о р о д ы с 0 ) ( V 0 V о б р ) α V п о р , ( 1 )

где Sв - водонасыщенность образца породы;

спороды - измеренная максимальная влажность образца породы;

с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;

V0 - объем реторты с подводящими соединениями;

Vобр - объем образца горной породы;

α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;

Vпор - объем пор образца. Техническим результатом является увеличение точности и достоверности определения водонасыщенности образцов породы с низкой пористостью. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при определении коллекторских свойств образцов пород, преимущественно трещиноватых.

Известен способ определения водо- и нефтенасыщенности с помощью полихроматической рентгеновской системы с контролем насыщенности пород коллектора жидкостями по поглощению рентгеновского излучения (Кузнецов A.M. Научно-методические основы и исследования влияния свойств пород-коллекторов на эффективность извлечения углеводородов из недр. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1998). Данные об интенсивности рентгеновского излучения собирают при движении рентгеновской трубки, коллиматора и детектора как единиц ячейки вдоль горизонтальной оси исследуемого образца от входного сечения к выходному. Моделируют пластовые условия. Водонасыщенность образца породы рассчитывают на основе закона Ламберта, используя линейность полулогарифмической зависимости рентгеновского излучения, измеренного при 100%-ой насыщенности образца меченой жидкостью и 100%-ной насыщенности немеченой жидкостью по математической формуле, для чего измеряют текущую интенсивность рентгеновского излучения, прошедшего через сухой образец; интенсивность рентгеновского излучения при 100%-ной насыщенности меченой жидкостью.

Недостатком данного способа является недостаточно высокая точность, так как не учитываются изменения количества воды в образце в процессе эксперимента. Данный способ длительный, требующий временных затрат на проведение процедуры насыщения образца нефтью на 100%.

Известен способ определения нефте- и водонасыщенности образцов горных пород, включающий последовательное измерение веса нефтенасыщенного образца, помещение образца в дейтерированную воду, измерение амплитутды сигнала ЯМР от образца с дейтерированной водой, помещение образца в дистиллированную воду, измерение веса и амплитуды сигнала от образца с дистиллированной водой, высушивание образца при температуре испарения воды из образца до достижения величины отношения текущей амплитуды сигнала к амплитуде сигнала от образца с дейтерированной водой, равной (0,7-0,8) ед., насыщение образца керосином, измерение амплитуды сигнала от образца с керосином, а количество нефти и воды в образце определяют по соответствующим формулам (патент РФ №2175764, G01N 24/08, опубл. 2001). Способ трудоемкий и требует дорогостоящего оборудования.

Известен способ определения водонасыщенности образцов породы в герметичной реторте, взятый за прототип. Способ заключается в выпаривании воды из образца породы при температуре 140-150°С в закрытой реторте, конденсировании паров воды в жидкостном холодильнике и сборе сконденсированной жидкости в мерную бюретку. Водонасыщенность образца породы определяют как отношение объема сконденсированной воды к поровому объему образца. Измерение водонасыщенности ретортным способом, как правило, проводят на стандартных образцах породы диаметром около 30 мм и длиной 40-60 мм с пористостью более 10%. Измерения проводят в диапазоне от 20% до 100% водонасыщенности. (Е.А. Поляков. Методика изучения физических свойств коллекторов нефти и газа, М., Недра, 1981 - стр.116)

Недостатками способа является то, что происходят потери сконденсированной жидкости в жидкостном холодильнике, кроме того, объем сконденсированной жидкости в мерных пробирках определяется с погрешностью +-0,5 деления, т.е. около 0,05 мл. Эти ограничения приводят к тому, что определение водонасыщенности образцов возможно только в диапазоне от 20% до 100%. При водонасыщенности ниже 20% на стандартных образцах породы или при измерении водонасыщенности на трещиноватых образцах породы с низкой пористостью, относительная погрешность определения водонасыщенности превышает допустимые методиками измерения 10%.

Основной задачей заявляемого изобретения является создание способа определения водонасыщенности образцов пород с высокой точностью, в том числе для трещиноватых пород с низкой пористостью (меньше 1%).

Технический результат способа заключается в увеличении точности и достоверности определения водонасыщенности образцов пород с низкой пористостью.

Технический результат достигается тем, что в известном способе определения водонасыщенности образцов породы, включающем выпаривание воды из образца при температуре 140-150°С в закрытой реторте, дополнительно в камеру реторты помещают металлический имитатор объемом, равным объему образца породы, камеру прогревают до температуры 140-150°С и определяют исходную влажность реторты с0, определяют калибровочную зависимость реторты и постоянный коэффициент α, универсальный для используемой реторты, а при выпаривании воды из образцов породы определяют максимальную влажность образца спороды, при этом водонасыщенность образца породы определяют из выражения:

где

Sв - водонасыщенность образца породы;

спороды - измеренная максимальная влажность образца породы;

с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;

V0 - объем реторты с подводящими соединениями;

Vобр - объем образца горной породы;

α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;

Vпор - объем пор образца.

Исходная влажность в реторте с0 необходима для определения водонасыщенности образца породы по выражению (1), что повышает точность и достоверность определения водонасыщенности.

По калибровочной зависимости реторты определяют постоянный коэффициент α, универсальный для используемой реторты, который используется для вычисления водонасыщенности образца породы, что повышает точность и достоверность определения водонасыщенности.

Температура выпаривания 140-150°С является оптимальной для корректного определения максимальной влажности в камере реторты. При увеличении температуры скорость выпаривания воды из образца увеличивается и максимальная спороды может быть определена некорректно. При уменьшении температуры увеличивается время измерения.

Существенные отличия позволяют экспериментально определить водонасыщенность образцов, в том числе трещиноватых образцов породы с низкой пористостью (от 0,1% до 1%) с маленькой относительной погрешностью.

На фиг.1 изображена схема установки для проведения измерения.

На фиг.2 показана зависимость измеренной влажности от объема испаренной воды в реторте.

Установка для проведения измерения (фиг.1), реализующая заявляемый способ, содержит реторту 1, цифровой измеритель влажности 2 с полупроводниковым датчиком (относительная погрешность измерения 2%), манометр для индикации давления в системе 3, ресивер 4, вентиль аварийного сброса избыточного давления в системе 5.

Заявляемый способ реализуется следующим образом.

Образец помещают в камеру реторты 1. К камере подключен цифровой измеритель влажности 2 с полупроводниковым датчиком. Реторта с присоединительными трубками и ресивер расположены внутри термостата, в котором во время эксперимента поддерживается температура 140-150°С. Температура стабильной работы полупроводникового датчика 100°С, поэтому корпус измерителя влажности располагается снаружи термостата и подключается к системе тефлоновой трубкой (либо трубкой из PEEK). Избыточное давление для стабильной работы датчика не должно превышать 0,3 атм, поэтому в системе предусмотрен ресивер - контейнер с подвижным поршнем, подсоединенный к газовому баллону с избыточным давлением около 0,1 атм (на фиг. не показан). Для индикации давления в систему подключен манометр 3. В случае аварийного повышения давления в системе существует вентиль для сброса избыточного давления 5.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Для осуществления заявляемого способа были использованы образцы пород из скважин месторождения N Западной Сибири. Были выбраны трещиноватые образцы породы цилиндрической формы.

Пример 1

В камеру реторты помещают металлический имитатор объемом, равным объему образца породы, камеру прогревают до температуры 140-150°С и с помощью цифрового измерителя влажности 2 определяют исходную влажность камеры с0 - влажность воздуха в прогретой камере. с0=44,52%.

Калибровочную зависимость реторты определяют следующим способом: в камеру реторты объемом 268 см3 помещают металлический имитатор образца породы объемом 170 см3 с керамической бюксой. В бюксу заливают заданный объем воды Vв. Камеру снова прогревают до температуры 140-150°С и в ней определяют максимальную влажность воздуха - скалибр. Измерение повторяют для разных заданных объемов воды в камере. Строят калибровочную зависимость измеренной максимальной влажности от объема воды в камере (фиг.2). Калибровочная зависимость является универсальной характеристикой для используемой реторты.

Измеренная влажность связана с объемом воды в образце породы зависимостью:

,

где скалибр - максимальная влажность воздуха камеры с керамической бюксой;

с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;

α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;

Vв - объем воды в бюксе;

V0 - объем реторты с подводящими соединениями;

Vобр - объем образца горной породы.

Постоянный коэффициент α определяют из калибровочной зависимости измеренной максимальной влажности от объема воды в реторте (фиг.2) при аппроксимации экспериментальных данных линейной зависимостью. Тангенс угла наклона аппроксимирующей зависимости tgφ равен отношению α/(V0-Vобр).

Постоянный коэффициент α является универсальным для используемой реторты. В данном эксперименте α=6891.

На следующем этапе определяют длину и диаметр образцов, а также объем пор. Длина и диаметр образцов измерялись электронным штангенциркулем. Измерения длины и диаметра для каждого образца проводились в трех разных точках; полученные значения усреднялись. Объем пор образцов измерялся методом Преображенского при насыщении образца жидкостью на 100% в соответствии с ГОСТ 26450.1-85.

Берется образец породы с неизвестной водонасыщенностью с параметрами:

длина - 4,447 см,

диаметр - 7,00 см,

Vобр=171,141 см3,

Vпор=1,029 см3.

Образец породы помещают в камеру реторты и при температуре 140-150°С выпаривают воду из образца породы в закрытой реторте. При выпаривании воды из образца определяют максимальную влажность спороды. Для данного образца спороды=84,63%.

Водонасыщенность образца породы определяют из выражения:

Водонасыщенность первого образца породы Sв=0,548 д.ед.

Пример 2.

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:

длина - 4,446 см,

диаметр - 7,03 см,

Vобр=172,572 см3,

Vпор=0,837 см3.

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получаем:

спороды=82.73%.

Водонасыщенность образца определяют по выражению (1):

Sв=0,632 д.ед.

Пример 3.

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:

длина - 4,460 см,

диаметр - 7,03 см,

Vобр=173,116 см3,

Vпор=0,658 см3.

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:

спороды=75.77%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):

Sв=0,654 д.ед.

Пример 4.

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:

длина - 4,450 см,

диаметр - 7,02 см,

Vобр=172,236 см3,

Vпор=0,796 см3.

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:

спороды=69,64%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):

Sв=0,439 д.ед.

Пример 5.

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:

длина - 4,450 см,

диаметр - 7,02 см,

Vобр=172,236 см3,

Vпор=0,889 см3.

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:

спороды=78,51%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):

Sв=0,532 д.ед.

Пример 6.

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:

длина - 4,450 см,

диаметр - 7,01 см,

Vобр=171,746 см3,

Vпор=0,747 см3.

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:

спороды=77,43%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):

Sв=0,615 д.ед.

Пример 7.

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:

длина - 4,480 см,

диаметр - 7,01 см,

Vобр=172,904 см3,

Vпор=0,187 см3.

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:

спороды=53,29%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):

Sв=0,647 д.ед.

Пример 8.

Образец породы с неизвестной водонасыщенностью имеет параметры:

длина - 4,463 см,

диаметр - 7,03 см,

Vобр=173,232 см3,

Vпор=0,393 см3.

Все измерения проводят как с образцом породы 1. В результате измерений получают:

спороды=63,60%.

Водонасыщенность образца вычисляют по выражению (1):

Sв=0,669 д.ед.

Параметры трещиноватых образцов породы приведены в таблице 1.

Таблица 1
Параметры цилиндрических образцов породы месторождения N.
Номер образца Длина, см Диаметр, см Vпор, см3 Vобр, см3 Пористость образцов, %
1 4,447 7,00 1,029 171,141 0,601
2 4,446 7,03 0,837 172,572 0,485
3 4,460 7,03 0,658 173,116 0,38
4 4,450 7,02 0,796 172,236 0,462
5 4,450 7,02 0,889 172,236 0,516
6 4,450 7,01 0,747 171,746 0,435
7 4,48 7,01 0,187 172,904 0,108
8 4,463 7,03 0,393 173,232 0,227

Значения измеренной влажности и рассчитанной водонасыщенности образцов породы приведены в таблице 2.

Таблица 2
Значения измеренной влажности и рассчитанной водонасыщенности образцов породы месторождения N.
Номер образца Измеренная влажность, % Водонасыщенность образцов, д.ед.
1 84,63 0,548
2 82,73 0,632
3 75,77 0,654
4 69,64 0,439
5 78,51 0,532
6 77,43 0,615
7 53,29 0,647
8 63,60 0,669

Заявляемый способ позволяет определить водонасыщенность трещиноватых образцов пород с высокой точностью и низкой погрешностью измерений.

1. Способ определения водонасыщенности образцов пород, включающий выпаривание воды из образца при температуре 140-150°С в закрытой реторте, отличающийся тем, что при выпаривании воды из образцов определяют максимальную влажность образца породы (спороды), а перед выпариванием воды из образца породы в камеру реторты помещают металлический имитатор, камеру прогревают до температуры 140-150°С и измеряют исходную влажность в реторте (с0), определяют калибровочную зависимость реторты и постоянный коэффициент α, универсальный для используемой реторты, а водонасыщенность образца породы определяют с учетом максимальной влажности образца породы, исходной влажности камеры реторты, объема реторты с подводящими соединениями, объема образца породы, постоянного коэффициента, универсального для используемой реторты, и объема пор образца породы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водонасыщенность образца породы определяют по формуле:

где
Sв - водонасыщенность образца породы;
спороды - измеренная максимальная влажность образца породы;
с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;
V0 - объем реторты с подводящими соединениями;
Vобр - объем образца горной породы;
α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;
Vпор - объем пор образца.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибровочную зависимость реторты определяют, размещая в камере реторты металлический имитатор образца породы с керамической бюксой с заданным объемом воды Vв, камеру прогревают до температуры 140-150°С и измеряют максимальную влажность воздуха - скалибр, измерение повторяют для разных заданных объемов воды в камере, строят калибровочную зависимость, причем постоянный коэффициент α определяют по калибровочной зависимости, а измеренная влажность связана с объемом воды в образце породы зависимостью:
,
где скалибр - максимальная влажность воздуха камеры с керамической бюксой;
с0 - влажность в реторте без образца породы, определяемая непосредственно перед экспериментом при температуре выпаривания 140-150°С;
α - постоянный коэффициент, универсальный для используемой реторты;
Vв - объем воды в бюксе;
V0 - объем реторты с подводящими соединениями;
Vобр - объем образца горной породы.



 

Похожие патенты:

Использование: для формирования протонных изображений. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют формирование протонного пучка, пропускание его через объект исследования, пропускание прошедшего излучения через магнитную оптику, состоящую из квадрупольных линз, схему размещения которых подбирают предварительно с помощью метода, основанного на решении задачи минимизации функции множества переменных, используя соответствующую оптимизационную программу, в качестве информативных параметров в которой используют энергию протонного пучка, коэффициент увеличения магнитной оптики, диапазон изменения перемещений квадрупольных линз вдоль оптической оси и диапазон изменения градиентов магнитного поля в квадрупольных линзах, последующее формирование в плоскости регистрации изображения и его регистрацию, при этом в процессе формирования протонного пучка ускорение протонов осуществляют до энергии не менее 20 ГэВ, при этом к информативным параметрам добавляют разброс энергии протонов после прохождения объекта исследования, коэффициент коррекции хроматической аберрации, который определяют из условия получения безаберрационного пятна фокусировки пучка протонов в плоскости регистрации и общее расстояние от объекта исследования до плоскости регистрации.

Использование: для диагностики реальной структуры кристаллов. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют электронно-микроскопическое и микродифракционное исследования кристалла, при этом в случае присутствия на электронно-микроскопическом изображении исследуемого нанотонкого кристалла картин изгибных экстинкционных контуров проводят анализ симметрии картин контуров и при выявлении элементов симметрии, отличных от тождественного преобразования, по результатам микродифракционного исследования диагностируют реальную структуру одного из симметрично равных участков нанотонкого кристалла, а затем диагностируют реальную структуру другого как симметрично равную реальной структуре исследованного участка, после чего диагностируют реальную структуру нанотонкого кристалла в целом.

Изобретение относится к области химического анализа веществ и направлено на обеспечение возможности количественного высокочувствительного определения металлов и комплексных соединений металлов в природных и промышленных объектах, для решения задач биотехнологии и медицины, в фармакологии для определения концентрации металлсодержащих лекарственных препаратов, для экспресс-анализа содержания металлов при экологическом контроле.

Использование: для анализа многофазной жидкости. Сущность изобретения заключается в том, что анализатор многофазной жидкости содержит импульсный источник быстрых нейтронов и источник электромагнитного излучения, гамма спектрометр, детектор гамма лучей и сцинтиллятор, расположенный диаметрально источнику электромагнитного излучения на противоположной стороне трубопровода, при этом импульсный источник быстрых нейтронов является одновременно и импульсным источником электромагнитного излучения, дополнительно содержащим мониторный детектор быстрых нейтронов и мониторный детектор электромагнитного излучения, гамма спектрометр дополнительно содержит коллиматор гамма лучей и расположен рядом с импульсным источником быстрых нейтронов и электромагнитного излучения, детектор гамма лучей расположен на одной стороне трубопровода с импульсным источником быстрых нейтронов и электромагнитного излучения на заданном расстоянии от импульсного источника быстрых нейтронов и электромагнитного излучения по направлению течения многофазной жидкости, детектор быстрых нейтронов, расположен диаметрально импульсному источнику быстрых нейтронов и электромагнитного излучения на противоположной стороне трубопровода, детектор тепловых и эпитепловых нейтронов расположены от импульсного источника быстрых нейтронов и электромагнитного излучения на расстоянии, равном длине замедления быстрых нейтронов в многофазной жидкости, а гамма спектрометр, мониторный детектор электромагнитного излучения и сцинтиллятор выполнены с возможностью измерения спектра импульсного электромагнитного излучения.

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для измерения электрического заряда движущихся частиц минералов и предназначено, в частности, для обнаружения алмазов в алмазосодержащих смесях минералов, для их последующего извлечения с помощью исполнительного механизма.

Использование: для определения фазового состава бейнитных сталей. Сущность изобретения заключается в том, что получают рентгенодифракционный спектр, проводят качественный фазовый анализ и количественно определяют содержание фаз методом Ритвельда с учетом фактора сходимости GOF, при этом в качестве пробы выбирают бейнитную сталь в виде металлографического шлифа, на дифрактограмме выделяют рефлексы, принадлежащие альфа-фазе и разделяют их на компоненты - пики феррита и бейнитного феррита, задают степень тетрагональности решетки бейнитного феррита, рассчитывают и корректируют количественный и качественный фазовый состав.

Использование: для определения содержания индия в касситерите. Сущность изобретения заключается в том, что для определения содержания примеси индия в касситерите используют метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с лазерной абляцией (LA-ICP-MS), при этом анализируют мономинеральные зерна касситерита, не содержащие микровключений других In-содержащих минералов, и устанавливают концентрацию индия по менее распространенному изотопу 113In.

Термогравиметрическая установка предназначена для определения кислородной нестехиометрии в твердых оксидных материалах по изменению их массы в зависимости от температуры и парциального давления кислорода газовой атмосферы.

Использование: для досмотра людей с использованием рентгеновского излучения. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют двустороннее сканирование досматриваемого человека тонкими пучками рентгеновского излучения из двух, размещенных по разные стороны досматриваемого человека, источников рентгеновского излучения путем вертикальной развертки за счет их линейного вертикального перемещения посредством снабженных электроприводом кареток и горизонтальной развертки посредством коллиматоров и регистрацию обратно рассеянного рентгеновского излучения посредством установленного на каждой из кареток приемного детектора для формирования растровых изображений досматриваемого человека за один цикл сканирования, при этом линейное вертикальное перемещение обоих источников рентгеновского излучения осуществляют одновременно и асинхронно с задержкой начала сканирования одного относительно другого, а рассеянное рентгеновское излучение, прошедшее от противоположного источника рентгеновского излучения, поглощают посредством защитных экранов на каждом из приемных детекторов.

Изобретение относится к неразрушающим способам контроля и может быть использовано для оценки технического состояния деталей авиационной техники. Способ включает снятие с детали рентгенограммы, по которой определяют остаточные напряжения сжатия, определение управляющего критерия и сравнение его с предельным значением.

Использование: для формирования фазово-контрастных изображений. Сущность изобретения заключается в том, что при формировании фазово-контрастных изображений объекта выполняют следующие этапы: формируют основанное на поглощении изображение объекта, расположенного между источником (S) пучка рентгеновских лучей и детектором (D), указывают интересующую область (ROI) в основанном на поглощении изображении, причем интересующая область имеет ширину и положение, перемещают систему решеток между источником (S) и детектором (D), покрывая интересующую область, адаптируют поле зрения пучка рентгеновских лучей к интересующей области, генерируют сигналы посредством детектора (D) для обнаружения пучка рентгеновских лучей, при этом часть объекта (O) находится вместе с системой решеток в пределах пучка рентгеновских лучей между источником (S) пучка рентгеновских лучей и детектором, получают передаваемые данные с различных углов проекции, выполняют локальную обработку сигналов из детектора (D), и формируют изображение на основе обработанных сигналов. Технический результат: обеспечение возможности сканирования контролируемого объекта с меньшей интенсивностью по сравнению с традиционным сканированием на основе поглощения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: для определения канцерогенности вещества. Сущность изобретения заключается в том, что исследуемое вещество в твердом или жидком состоянии помещают в позитронно аннигиляционный временной спектрометр быстро-быстрых задержанных совпадений, измеряют его аннигиляционный спектр, обрабатывая который с помощью компьютера, находят значение долгоживущей временной компоненты (τ3) Ps, и если оно менее 1,005±0,005 нс, то делают вывод о наличии канцерогенных свойств у вещества, а если оно более 1,005±0,005 нс, то делают вывод об отсутствии канцерогенных свойств у вещества. Технический результат: обеспечение высокой скорости процедуры получения заключения о наличии или отсутствии канцерогенности вещества. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Использование: для сепарации алмазосодержащих материалов. Сущность изобретения заключается в том, что последовательно пропускают зерна материала перед источником первичного рентгеновского излучения, возбуждают в зерне материала вторичное рентгеновское излучение, регистрируют вторичное рентгеновское излучение и разделяют зерна материала относительно заданного порогового значения критерия разделения, при этом зерна материала облучают в узкоколлимированном пучке рентгеновского излучения, позволяющем снизить уровень фона, детектором рентгеновского излучения проводят одновременную регистрацию флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения нескольких элементов и рассеянного от зерна материала рентгеновского излучения, одновременно усиливая возбуждение линий анализируемых ХРИ выбором материала анода рентгеновской трубки и материала коллиматора и специальных фильтров первичного излучения, выделяя полезный минерал по критерию разделения с использованием двухполярной логики И, ИЛИ, где в качестве критерия разделения используют отношение интенсивности флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения элементов к интенсивности рассеянного зерном рентгеновского излучения источника и к интенсивности флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения материала анода рентгеновской трубки. Технический результат: улучшение селективности и чувствительности процесса сепарации алмазосодержащих материалов. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.
Использование: для контроля технологического процесса кучного выщелачивания урановых руд. Сущность изобретения заключается в том, что определяют количество руды и среднюю массовую долю урана, заложенной в штабель руды для выщелачивания, и сравнивают с количеством урана, извлекаемым в процессе выщелачивания на выходе из штабеля, а в лабораторных условиях моделируют технологический процесс выщелачивания с оценкой ожидаемой скорости фильтрации растворов и степени извлечения урана, при этом в штабель рудной массы укладывают горизонтально трубы-скважины диаметром, обеспечивающим перемещение по ним скважинного каротажного прибора для одновременной регистрации потока мгновенных нейтронов деления, потока рассеянных тепловых нейтронов от импульсного нейтронного источника и интенсивность естественного гамма-излучения, а для получения информации по вертикали штабеля устанавливают вертикальные трубы-скважины такого же диаметра и при этом во всех скважинах не должен скапливаться выщелачивающий раствор, что будет упрощать интерпретацию результатов каротажа. Технический результат: повышение достоверности результатов контроля кучного выщелачивания урановых руд. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для оценки фактического состояния и остаточного ресурса эксплуатации трубных изделий энергетического оборудования. Сущность заключается в том, что из трубы, проработавшей в энергетическом оборудовании, подготавливают один образец, а также два эталона из трубы, не бывшей в эксплуатации. По относительным изменениям параметра элементарной ячейки в образце, отработавшем в ресурсе в котле, определяют скорость и продолжительность первого участка неустановившейся ползучести на кривой, аналогичной классической кривой ползучести. Первый эталон подвергается испытаниям методом термоциклирования и определяется максимально возможное относительное изменение параметра элементарной кристаллической решетки при термических нагрузках. Второй эталон подвергается «холодному» циклическому деформированию, и определяется максимально возможное относительное изменение параметра элементарной кристаллической решетки от внешних давлений. Путем суммирования результатов термоциклирования и «холодного» циклического деформирования устанавливается максимальное относительное изменение параметра элементарной кристаллической решетки на участке ускоренной ползучести, достигаемое при исчерпании изделием ресурса работоспособности за время, рассчитываемое на основании фундаментального кристаллохимического критерия В.М. Гольдшмидта, равного 15% и выбранного за ресурс пластичности матрицы. Ресурсы изделия определяются на основе экспериментальной зависимости изменения параметра элементарной кристаллической ячейки от времени, аналогичной классической кривой ползучести. Технический результат: повышение точности определения остаточного ресурса трубных изделий энергетического оборудования. 1 табл., 6 ил.
Изобретение относится к области радиационной дефектоскопии изделий, основанной на просвечивании изделий гамма-излучением и регистрации излучения, прошедшего через изделие. Способ гамма-сцинтилляционного контроля основан на просвечивании изделия гамма-излучением, регистрации прошедшего свод изделия излучения приемным детектором в составе сцинтилляционного кристалла и фотоумножителя, логарифмирования сигнала, аналого-цифрового его преобразования, при этом для выявления небольших (1-2%), но быстрых (1-2 с) сигналов на фоне больших (500 и более раз), но медленных изменений сигнала, цифровой сигнал направляют в 2 блока цифровой фильтрации, обеспечивающей диапазон постоянных времени усреднения ориентировочно от 0,1 до 10 с, с выхода которых сигналы с большой постоянной времени усреднения вычитают из сигналов с выхода цифрового блока с малой постоянной времени усреднения, после чего результирующий сигнал выводят на экран монитора или распечатывают на принтере. Технический результат - повышение качества и надежности выявления небольших дефектов в просвечиваемых изделиях различных типоразмеров на фоне больших изменений толщины.

Группа изобретений относится к области аналитических исследований и может быть использована в нефтехимической промышленности для качественного и количественного обнаружения полиароматических гетероциклических серосодержащих соединений в нефтепродуктах. Химически модифицированный планарный оптический сенсор содержит последовательно расположенные подложку на основе диэлектрического химически инертного материала, наноструктурированное покрытие толщиной 1-10 мкм на основе наночастиц благородных металлов, размеры которых составляют 20-90 нм, и прозрачную микропористую пленку хитозана, химически модифицированную π-акцепторным соединением, способным распознавать анализируемое вещество и химически связываться с ним путем формирования комплекса с переносом заряда. Также представлены способ получения указанного оптического сенсора и способ анализа полиароматических гетероциклических серосодержащих соединений с использованием данного сенсора. Достигается повышение чувствительности, селективности и экспрессности анализа. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.

Использование: для формирования изображения быстропротекающего процесса с помощью протонного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает ввод протонного пучка, по крайней мере, в один магнитооптический канал, изменение ширины протонного пучка на разные величины, которое осуществляют последовательно в одном и том же магнитооптическом канале, для этого либо после прохождения части протонных сгустков через рассеиватель его удаляют или изменяют толщину, а затем пропускают оставшуюся часть протонных сгустков, либо следующие друг за другом протонные сгустки смещают относительно друг друга с помощью магнитных линз и, используя разнотолщинный рассеиватель, смещенные протонные сгустки пропускают через области рассеивателя с разной толщиной, после прохождения рассеивателя с помощью системы согласующих магнитных линз формируют протонный пучок с параметрами, соответствующими параметрам области исследования и последующей магнитооптической системы формирования протонного изображения, и просвечивают область исследования, пропуская поочередно протонные сгустки различной ширины, при использовании нескольких магнитооптических каналов просвечивание области исследования осуществляют под разными углами, после чего прошедший протонный пучок направляют в магнитооптическую систему формирования протонного изображения, состоящую, по крайней мере, из двух различных по апертуре линзовых систем, апертура каждого набора соответствует протонному пучку определенной ширины, оба набора линз системы формирования теневого протонного изображения размещают последовательно в одном магнитооптическом канале. Технический результат: обеспечение возможности получения высококачественного изображения области исследования. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к рентгено-абсорбционным анализаторам содержания серы в нефти и нефтепродуктах и может быть использовано для измерения концентрации серы в технологических трубопроводах в потоке анализируемой среды. Измерительная кювета поточного анализатора серы в нефти и нефтепродуктах включает корпус кюветы, в котором расположен трубчатый корпус для пропуска потока анализируемой среды, снабженный расположенными напротив друг друга окнами, выполненными из рентгенопрозрачного материала. При этом корпус кюветы снабжен подводящим и отводящим патрубками, окна из рентгенопрозрачного материала размещены по торцам трубчатого корпуса. Также в корпусе кюветы выполнены сообщающиеся, соответственно, с подводящим и отводящим патрубками кольцевые камеры, в которых размещены концы трубчатого корпуса, напротив которых в корпусе кюветы выполнены отверстия для пропуска рентгеновского излучения. При этом по концам трубчатого корпуса около окон из рентгенопрозрачного материала выполнены отверстия, сообщающие трубчатый корпус с кольцевыми камерами, при этом окна из рентгенопрозрачного материала герметично сопряжены с корпусом кюветы. Техническим результатом является повышение точности измерений. 2 ил.

Изобретение относится к способу рентгенофазового определения криолитового отношения при электролитическом получении алюминия и может быть использовано при определении состава электролита. Способ включает отбор пробы электролита, подготовку образца к анализу, измерение интенсивности аналитических дифракционных линий фаз криолита Na3AlF6, хиолита Na5Al3F14, флюорита CaF2, полуторного кальциевого криолита Na2Ca3Al2F14, одинарного кальциевого криолита NaCaAlF6 и фторида натрия NaF, при этом концентрации вышеперечисленных фаз электролита определяют по формуле: C j = ( I j a / K j a ) / ( ∑ l M I l a / K j a ) , а криолитовое отношение определяют по формуле: K O = 2 × ∑ j α j C j ∑ j β j C j где: - интенсивность аналитической линии j-й фазы, - корундовое число j-й фазы, рассчитанное для данной аналитической линии, М- количество фторидных фаз, Cj - концентрации минералогических фаз пробы; αj, βji - массовые доли соответственно NaF и AlF3 в j-й фазе. Обеспечивается упрощение и повышение его точности определения состава электролита. 2 ил., 4 табл.
Наверх