Способ определения сорбционной способности пористого образца

Союз СоветскнхСоцмалистнческкхРеспублик АВТОРСКОМУ СВИД ЛЬСТВ/10 м заявки 3 Ъаударственнмй кемнтет СССР на делам нзааретеннй н аткрытнй(7) Заявител СПОСОБ 4 СПОСО Изобретение относится к газовой промышленности и может быть применено при определении сорбционной емкости пород в лабораторных условиях,Вопросу определения сорбционной емкости пород в настоящее время уделяется большое внимание, Это обусловлено тем, что при контактеприродного углеводородного газа,находящегося под давлением, с развитой поверхностью песчано-глинистого материала пластов- коллекторов значительная доля углеводородов (особенно их тяжелых компонентов) находится в сорбированном вижно разделить адсорбцию углеыми слоями поро ее глубокими породы с углввороцесса идут одорость адсорбции рость абсорбции, еет большое Процесс сорбции мона две составляющих:водородов поверкностнды и абсорбцию ее болслоями. При контактедородным газом оба иповременно, Однако скнамного превышает скоЭто обстоятельство им ДЕЛЕНИЯ СОРБЦИОН ОРИ СТОГО ОБРАЗЦА значение при анализе результатов.экспериментальных исследомний, связанных с Фильтрацией газа или газоконденсатной смеси.,Важно, например, зная длительностьэксперимента со снижающимся давлением,оценить какое количество ранее сорбированного газа десорбируется и будет извлечено, а какое останется в породе. Раздельное определение количествадсорбированного абсорбированного га-,за имеет значение и при анализе разработки месторождения (особенно приоценке запасов и режимов разработки).В то же время оценить возможное количество десорбированного газа можнотолько зная количество адсорбированного и абсорбиромнного газа.; Такнапример, за короткий. промежуток времени снижения давления в ходе эксперимента может быть извлечен только адсорби рованный газ, а за несравненно большийпериод разработки месторождения - ичасть абсорбированного,3 7Однако в настоящее время не существует способов раздельной оценкиколичеств адсорбировайного и абсорбированного газа,Известен способ, основанный на том,что по экспериментальным данным про водят оценку запасов газа с учетом процессовсорбции в месторождениях сразной пластовой температурой при разных давлениях, а также рассматривают" совместное влияние температуры и давления на изменение сорбционной способности пород-коллекторов газа 11.Эксперименты проводят на установке,основными узлами которой являлись бомба РМТ, колонка с пористой средой,грузо-порошневой манометр и термостат.Было установлено, что при одном итом же давлении объем Газа; получен ный иэ колонки с пористой средой, превышает объем газа, полученный из бомбы РТ без пористой среды. Это объяс"няется наличием в пористой среде адсорбированного газа, который десорбируется при снижении давления.Кроме тогобыло установлено, чтоповышение температуры уменьшает сорбционную способностьпород-коллекторов.Известен способ оценки количествасорбированного газа в условиях существования "двойной пористости", Методикаисследований заключалась в снижении"давления в модели пласта с последующей регистрацией нарастания давленияэа счет медленного перетока газа измикропор в макропоры. Для оценки сорбционной емкости пород в образце перво- начально находившемся под давлением Ро:,.давлейие йонйжают до некоторой величины Р 4, а затем следят за его уве"" личением вследствие десорбции газа.Определив величины давлений о, 91 ивосстановившееся давление Р, а такжеобъем порового пространствапороды(естественного или искуственного), определяют количество сорбированногогаза 21. =,-:.- -:-: , - ." =.:,ь "Однако при определении количества, сорбированного газа по этому способуне производится раздельный учет количеств адсорбированного и абсорбированного газа, а точность определения количества сорбированйого газа-поставленав зависимость от опыта и интуиции ис .следователя. Пель изобретения - повышейия точности определения сорбционной способ 05304 4 ности образца за счет выделения иэ него адсорбированного газа,Это достигается тем, что после выдержки образец подвергают воздействию ультразвукового поля с частотой 1 5-30 килогерц,При этом молекулы газа, находящиеся ближе к поверхности образца (адсорбированный газ), при воздействии на них ультразвука отрываются (десорби 5 0 руются), давление в образце начинает расти и через 1-2 ч после начала ультразвукового воздействия вырастает до стабилизированной величины, что позволяет независимо от опыта исследователя и его интуиции однозначно определйть количество адсорбированного газа.Схема осуществления способа показана на чертеже.В колонку 1 с пористой средой 2,15 20 После этого колонку с пористой средой подвергают воздействию ультразвукового поля генератора 3 с частотой 15-30 килогерц. Время озвучивания зависит от мощности ультразвукового генератора, от размеров колонки и состава пористой среды. Сразу же после начала воздействия ультразвукового поля на колонку с пористой средой начинают регистрировать рост давления до полной стабилизации давления Р2 50 55 жестко закрепленную на магнитострикторе ультразвукового генератора 3, иэбаллона 4 при закрытом вентиле 5 навыходе подают природный гаэ, Давление 25в колонке с пористой средой поднимаютдо некоторой величины, например, до5-10 МПа, и регистрируют образцовыми манометрами 6 и 7. Затем входной 30вентиль 8 закрывают и фиксируют давления: начальное - РН, на входе - Р,и выходе - РЬ,. Необходимо выполнитьследующее условиен Въ БьЪПосле этого колонку с пористой средой, 35насыщенйую газом, выдерживают некоторое время до завершения сорбционныхпроцессов, Вследствие, абсорбции газа, ."п 6 верхностью поровых каналов, глинис тым цементом и самой породой давлениеснижается до некоторой стабилизированной величины. Длительность процессаснижения давления вследствие поглоще " нйя части газа породой будет зависетьот состава породы, Измеряют стабилизированное давление Р+ , которое меньшеГ Н, 4/5 ская наб филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная 4 Тираж 1073 ИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 3035, Москва, Ж, Рау Подписнотета СССРрытий