Устройство для дегазации керна и шлама

 

п,744I20

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М.К .

Е 21В 47/00 (22) Заявлено 15.05.78 (21) 2616177/22-25 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УДК 550.83 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

П. В. Михальков, Е. Г. Чупеев, Е. Т, Кренделев

Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ КЕРНА И ШЛАМА

Изобретение относится к области геологических работ и может быть использовано при поисках нефти и газа.

Известно устройство для термовакуумной и механической дегазации (1), которое со- 5 держит камеру с выходным патрубком, решетку, вибратор, электромотор. Это устройство не может быть использовано для химической дегазации керна, что является его недостатком. 10

Известно также устройство для дегазации керна и шлама (2), содержащее камеру помола с мелющими телами, смеситель, выполненный в виде вибратора, уловитель, соединительные трубопроводы, воздуховод 15 и двойное дно, причем гространство между верхней и нижней частями дна соединены с воздуховодом и рабочим объемом камеры.

Это устройство может быть использовано для механического дробления и вакуумной 20 дегазации, однако оно не может быть использовано для термодегазации и химической дегазации породы, что является его недостатком.

Целью изобретения является совмещение 25 термовакуумной, механической и химической дегазации в одной камере. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем камеру со смесителем. дно которой состоит из верхней и ЗО нижней частей с зазором между ними, и уловитель, 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. °

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом.

Устройство имеет камеру, состоящую из верхней части (поглотителя) 1, средней части 2 с уплотнительной прокладкой 3 и нижней части, которая представляет собой дно 4, верхняя часть 5 которого выполнена полупроницаемой (проницаема для газа и непроницаема для жидкости). Междусредней частью камеры и дном предусмотрено уплотнение 6. Зазор между верхней полупроницаемой частью и нижней частью дна камеры имеет выходной патрубок 7. Камера в средней части имеет выходной патрубок 8 для отбора пробы кислоты, а в верхней части — входной патрубок 9 для ввода кислоты в камеру. В верхней части устройства имеется патрубок 10 для выхода газа.

Камера изготовлена из кислотоупорного материала, причем верхняя п нижняя части дна камеры изготовлены из магнитопронпцаемого материала. Внутри камеры, в нижней ее части, помещен смеситель с переме744120 следующим обрашивающим элементом 11 в кислотоупорной оболочке 12. Снизу камера снабЖена магнитным приводом 13 и нагревателем 14.

Поглотитель выполнен в вйде колйачковых 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 20 зом.

В среднюю часть камеры 2 загружают определенный вес керна или шлама, например 40 r, заливают определенное количество воды, например 50 см . Объем над та- 25 релками 15 и 16 в поглотителе 1 заполняют

40 /о 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 30 соединяют с уловителем 29, входной патрубок 7 — с баллоном 32, а входной патрубок для кислоты 9 — с дозатором 31. Потребность 40 /о-ной щелочи на одно определение 30 — 40 см . Опыт по дегазации на- 55 чинают 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 40 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 (твер- 45 дость до 5 по шкале Мооса) верхнего осадочного комплекса разрушаются водой и работающим перемешивающим элементом

11, а освобожденный из пор и трещин породы газ переходит в воду и оттуда извле- 50 кается 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 создает- 55 ся 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 темпе- 60 ратуры 60 — 70 С. Объем газа, получаемого в результате термовакуумной и механической дегазации, замеряют в уловителе 29, откуда отбирают пробу и определяют в ней концентрацию углеводородов. Затем опре- 65 деляют содержание углеводородов в 1 к1 породы.

После этого определяют содержание газа в породе путем химической дегазации. Пагрубок 10 перекрывают, нагреватель 14 выключают, из дозатора 31 через патрубок 9 подают 20 /о -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 шлама, содержащее кайеру, дно которой состоит из верхней и нижней частей с зазором между ними, смеситель и уловитель, отл и ч а ю щ е е с я 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.

144120

Составитель Э. Волконский

Текред Л. Куклина

Редактор В. Левятов

Корректор Р. Беркович

Заказ 1020/5 Изд. М 333 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типографпя, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Старобинец И. С. и др. Извлечение и анализ рассеянных газов при геохимиче6 ских поисках залежей углеводородов. М., «Недра», 1977, с. 49 — 60.

2. Авторское свидетельство СССР

Мв 481313, кл. В 02С 19/16, 1976 (прото5 тип).