Устройство для дегазации керна и шлама

п 1 7441 20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственный комите СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30.06.80 2) Авторы изобрет Михальков, Е. Г. Чупеев, Е, Т, Кренделев(71) Заявител гоградский государственный научно-исследовательскийи проектный институт нефтяной промышленности ОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ КЕР ЛАМ(54) з Изобретение относится к области геологических работ и может быть использовано при поисках нефти и газа.Известно устройство для термовакуумной и механической дегазации 1), которое содержит камеру с выходным патрубком, решетку, вибратор, электромотор. Это устройство не может быть использовано для химической дегазации керна, что является его недостатком,Известно также устройство для дегазации керна и шлама (2, содержащее камеру помола с мелющими телами, смеситель, выполненный в виде вибратора, уловитель, соединительные трубопроводы, воздуховод 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 дегазации, однако оно не может быть использовано для термодегазации и химической дегазации породы, что является его недостатком.Целью изобретения является совмещение 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 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. а Сущность предлагаемого устроиства поясняется чертежом,Устройство имеет камеру, состоящую и 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 перемеследующим обрашивающим элементом 11 в кислотоупорнойоболочке 12, Снизу камера снабЖена магнитным приводом 13 и нагревателем 14.Поглотитель выполнен в вйде колйачковыхтарелок 15 и 16 с капиллярными вводами 517 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 сзажимами. Выходной патрубок в верхней 10части камеры соединен с уловителем 29(газовой бюреткой), снабженным сообщающимся сосудом 30 с затворной жидкостью. Входной патрубок, расположенныйтам же, сообщен с дозатором кислоты 31,а 15к выходному патрубку зазора присоединенбаллон 32 с углекислотой 32, на манифольде которого установлены манометр 33 ирасходометр 34.Устройство работает 20зом,В среднюю часть камеры 2 загружаютопределенный вес керна или шлама, например 40 г, заливают определенное количество воды, например 50 см. Объем над тарелками 15 и 16 в поглотителе 1 заполняют40% 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 30соединяют 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 начинают с включения магнитного привода 13и нагревателя 14. Из баллона 32 с определенной скоростью, контролируемой расходомером 34, пропускают углекислоту черезполупроницаемую часть дна 5. Углекислый 40газ барботирует через воду и дегазирует ее,при этом достигается эффект вакуумнойдегазации, так как парциальное давлениеуглеводородов в углекислом газе равно нулю. Относительно нетвердые породы (твердость до 5 по шкале Мооса) верхнего осадочного комплекса разрушаются водой иработающим перемешивающим элементом11, а освобожденный из пор и трещин породы газ переходит в воду и оттуда извлекается углекислым газом. Смесь газа, освобождаемого из породы, входит в капиллярные вводы 17, 18 колпачковых тарелок ипопадает в щелочь, где углекислый газпоглощается, выше уровня щелочи создается разряжение, а другие компоненты, составляющие смесь, вместе с углеводородами.проходят через щелочь и выходят черезпатрубок 10, собираясь в уловителе 29, Подогрев породы и воды достаточен до температуры 60 - 70 С. Объем газа, получаемогов результате термовакуумной и механической дегазации, замеряют в уловителе 29,откуда отбирают пробу и определяют в нейконцентрацию углеводородов. Затем опре деляют содержание углеводородов в 1 к 1 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/, -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 компо 1 ненты газа, в том числе и углеводороды сооираются 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 газо- содержания 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 изобретенияУстройство 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 Л. Кукли Корректор Р. Беркович едактор В. Левя Заказ 1020/5 Изд.333 Тираж 626 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретении н открытий113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5 Типографпя, пр. Сапунова,5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Старобинец И. С. и др. Извлечение и анализ рассеянных газов при геохимиче 6ских поисках залежей углеводородов. М.,Недра, 1977, с. 49 - 60.2. Авторское свидетельство СССР481313, кл. В 02 С 19/16, 1976 (прото 5 тип).