Способ отбора проб углеводородных смесей

 

пйтйнтко ТЕ ничесчел

1 11739362.Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительно (22) Заявлено 22,03. с присоединением з (23) Приоритет

51)М. Кл.

G 01 N 1/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано

Дата опубликов (53) УДК 543.053 (088.8) (72) Авторы изобретения

П . В . Михальков, JI. Т. Нестеренко и Л. В . Козлова

Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленностиг ВолгоградНИПИнефть (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ УГЛЕВОДОРОДНЫХ

СМЕСЕИ

Предлагаемый способ относится к области анализа углеводородных смесей, в частности к способам отбора их проб, и может быть использован в нефтегазо5 вой промышленности.

Известен способ подготовки пробы газа к анализу, который предусматривает одновременное заполнение реакционной камеры инертным газом и пробой (1).

Однако условия отбора пробы недостаточны для исключения возможно" ти прохождения процессов фазовых превращений отбираемой пробы, не обуславлив ают получение критических параметров смеси и, следовательно, точность анализа исследуемого продукта недостаточна.

Наиболее близким по технической сущиости и достигаемому эффекту является способ отбора проб углеводородных смесей в пробоотборника, включаю" щий разбавление их газоносителем хроматографа (2)

Недостатком этого устройства является неточный анализ отбираемой пробы, Цель изобретения — повышение точ.— ности анализа отбираемой пробы;

Эта цель достигается за счет раз" бавления пробы до объема выше критического объема смеси пробы с газоносителем.

Сущность предлагаемого способа за ключается в следующем.

Многокомпонентную смесь углеводорода разбавляют газоносителем в хроматографе, например гелием, до объема выше критического объема смеси углеводородов с гелием. В одном случае это разбавление производят непосредственно в технологической емкости, в другом — в пробоотборнике. Как в первом, так и во втором случае смесь из пробоотборника подают на хроматограф, где и определяют ее углеводородный состав.

Точность анализа исследуемого продукта при этом не зависит от условий давления и температуры (P и Т) отбора, транспорта и подачи его пробы на хроматограф, она соответствует лишь точности класса используемого хроматографа. В нефтедобывающей промьхттленности пробы углеводородных смесей отбирают иэ технологических емкостей (скважины, сепаратора, емкости подготовки нефти и r1p.) в пробоотборники, в которых отобранные пробы транспортируют к мес= ту установки хроматографа, где пробу пз пробоотборника подают в хроматот риф

739362 (И определяют ее состав. При этом имеют место два случая. B первом случае в процессе отбора пробы условия давления (Р), температуру (Т) в пробоотборнике и в манифольде перевода пробы из технологической емкости в пробоотборник отличны от условий (Р, Т) в технологической емкости, что не исключает фазообраэование и, как следствие, на хроматографе определяют состав углеводородной смеси, отличный от истинного состава исследуемого про-(О дукта. Во втором случае в процессе бтбора пробы условия (Р Т) в техноl логической емкости и в пробоотборнике идентичны. Однако в период транспортировки пробы и подачи ее в хромато- -15 граф.эти условия изменяются, чтб приведет к фазообразованию и снижение точности анализа исследуемого продукта..

Предлагаемый способ предусматрива- gp ет в первом случае производить разбавление углеводородной смеси гелием не посредственно в технологической емкости и в пробоотборник отбирать смесь углеводорОдов с гелием, . имеющую объем выше критического . Во втором случае отбираемую смесь углеводородов разбавляют гелием в емкости пробоотборника до объема выеш критического. Как в первом, так и во втором случае обеспечивается точность анализа исследуемого продукта на хроматографе. Эффективность предлагаемого способа по

Т а блица 1

Состав газовой фазы пробы в пробоотборнике остав ираемо робы, Но-, Компо

О, 1.5

0,11 0,08 0,08

0,63

0 08

0,08

0,08

СН

2 С2Н6

0,21 0,14 0,14 р,95 0,28

0,14

1,78

3,04

25,11

0,14

0,14

3,17 2,35 1,97

Сэнб

1,83

7,94

7,72

1,78

1,78

4,94 3,88 3,33 3,10

4 из о-С Н,„, 3, 04

25, 11

14,26

3,04

49,32 37,95 31,37 27,24 25,60

25.,11

14, 26

С4 Н О

14, 26

)2,)7, 15,87 15,66 14,92 14,39

6 иэо С Н

5 12

16,86 17,80 17,74 17,51 17,40 17,40

17,40

38,09

11,11

10,16

7 Н С

+В

8 Сь Н!4

20,78 28,62 39,74

37,35

100; 00

38,09 38,09

1рр,00 100,00 100,00 34,58

100,00 100,00

)00,00

62,06

24,6 39,6 49,5 56,7

0,65

66,24

Не

60 вторая согласно предлагаемому. Пробы отбирались в контейнеры КЖ-3. При отборе первой пробы контейнер предварительно заполнялся запорной жидкостью и проба отбиралась в контейнер, ны65 тесняя иэ нее запорную жидкость. ЛавПример. Способ опробирован на установке горячей сепарации нефти на

Коробовском месторождении. Из горячих сепараторов (Р = .1,5 атм, Т

353 К) отобрано две пробы газа. Первая согласно известному способу, а ясняется расчетом изменения состава газовой фазы отбираемой пробы в пробоотборнике в зависимости от степени ее разбавления гелием., B табл. 1 приведены результаты такого расчета. В графе 3 показан состав углеводородной смеси в технологической емкости. Смесь в технологической емкости при P л

1,5 атм и Т 303 К находится в жидком о состоянии. В графах 4-10 показаны составы смеси в газовой фазе (без Не) в пробоотборнике при P 1 атм и Т =

293 К, разбавленной гелием в количео стве, показанном в строке 10. В случаях содержания Не 0,65Ъ, 24,6Ъ, 39,6Ъ, 49,5Ъ, 56 7Ъ состав газовой фазы углеводородов заметно отличается от состава углеводородной смеси в технологической емкости. Факт смешения пробы с инертным газом не является достаточным для исследования продукта с точностью хроматографа. В графе 9 и

10 показано, что при раэбавлении углеводородной смеси гелием в кбличестве 62,06Ъ., 66,24Ъ состав газовой фазы соответствует составу углеводородной смеси в технологической емкости следовательно, смесь углеводородов с гелием имеет объем выше критического.

Для расчета взят реальный продукт (га» эовый конденсат) нефтедобывающей промышленности. Расчет показал, что даже жидкую фазу путем смешения с гелием практически можно перевести в критическое состояние.

739362 портировали в лабораторию. Наружная температура во время транспортировки и хранения проб изменялась в пределах 15-27оС, т. е. заметно отличалась от температуры в емкости отбора (+80 С)

16,96 13,84 29,13 8,70 17,88 6,35 4,89

11,65 6,53 22,21 10,67 24,84 9,00 9,47

1,60 0,65

1,50

4,16

Как и следовало ожидать из теоре- 20 тических предпосылок, газ второй пробы по составу оказался более жирным по сравнению с первой пробой. Очевидно, что вторая проба оказаласЬ более представительной. Предлагаемый способ 35 может быть использован при составлении нового ГОСТа на отбор проб жирных и сжиженных газов. Такой ГОСТ может быть более локаничным в изложении и более универсальным в применении по Я сравнению с существующими.

Формула изобретения

Способ отбора проб углеводородных смесей в пробоотборнике, включающий

Составитель Л. Горяйнова

Редактор Л. Курасова Техред g.Петко Корректор Г . Решетник

Заказ 2913/36 Тираж 1019 Подписное

БНИИПИ Государственногь комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лсние в пробоотбарнике сохранялось

Р 1,5 атм. При отбор» второй пробы пробоотборник предварительно вакуумиронался и заполнялся гелием до р

1 атм. Проба иэ горячего сепаратора впускалась в пробоотборник и поднимала в нем давление до 1,,5 атм. Контейнеры с первой и второй пробой трансРезультаты .анализа проб на хромато-. графе ХТ-63 приведены в табл. 2.

Таблица 2 разбавление их гаэоносителем хроматографа, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения точности анализа отбираемой пробы, разбавление последней производят до объема вьже критического объема смеси пробы с газоносителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 499523, кл. G 01 N 25/32, 197ф.

2. Авторское свидетельство СССР

9 188134, кл. G 01 N 1/28, 1965 (прототип) .