Способ испытания горных пород

В. С. Азев и Л. Н. Кузнецо аявитель ОСОБ ИСПЫТАНИЯ ГОРНЫХ ПО(5 Изобретение относится к способамиспытания твердых материапов и можетприменяться при геологических изысканиях и проектировании строительстваподземных емкостей дпя хранения товарных нефтепродуктов, а также при сооружении пюбой другой подземной емкости,используемой в народном хозяйстве,, Извеетен способ анализа горных пород, испопьэуемых дпя создания храни 1пищ нефтепродуктов, путем оценки степени растворимости этих пород в нефтепродуктах 1 ,к ба явпявать горическО- уктов,спъггам ых поредепе с Недостатком этогоокая погрешность,в этом способе не соба являетсясповпенная тем аэанна ь достигается т ч змеров э пяют неф ре ч учитывается кады на процесс епротечениеогпошенн нефтепрсдодой, без коэффиц 4-8 ч го укта нее и т обретению явпяорных пород, ния хранипица ценки каталитиьченной породы мых для созд уктов, путем тивности изме испопьзунефтепродческой а е опредепяют питическое влияние порокисления нефтепродукНаибопее бпиэким кется способ испытания находящийся в контакте с нефтепродтом 2.Недостатком известного спосоется невозможность кпассифицироные породы по степени их катапитго влияния на качество нефтепрода также дпитепьность проведения иния.Цепь изобретения - сокращениени испытания, дифференциация горнрод и повышение эффективности опния пригодности горной породы дпяздания хранилища. породу измельчают до ра 2-3 мм, после чего окис дукт при 60 - 120 оС в и замеряют копичество и кислорода при окиспении в контакте с горной пор в контакте с этапоном, катапитической активнос по формулеРезультаты окиспения нефтепроцуктов при 110 оС в течение 6 ч, IЧ = 200 м(нредпа 1 аемым способом) Реэупьтаты опытногохранения нефтепродуктов в контакте сгорной породой при20 оС в течение 25мес. Кпассификацйяисследованныхгорныхпород Испытанные горные породы Образе Коэффициент каталитической активности Кислотность,мг КОНна 100мп Концентрация фактическихсмоп, мг на 100 мп Количество погпощен-ного киспорода, мп на 100 мп 1 Без горной порты0,40 0,0 2, Спанецугпистый 0,15 0,32 3,0 Допомитизированный известнякГипс Пассивные 0,24 4,8 0,34 20,8 0,34 1 04 Ма поактивные 2,65 0,35 5 Доломит где П - количество погпощэнного киспорода при окислении нефте- эпродукта в контакте с испьмтуемой горной породой;П - копичество погпощенного киспорода при окиспении нефтепродукта с выбранным этапоном;П 0 - количество погпощенного киспо- .рсаа при окиспении нефтепродукта без твердой фазы.Способ реапизуется спедующим обра ф зом.Испытание проводят на гаэометричес- кой установке путем окиспения топпива киспородом, при повышенной температуре 60 - 120 ф(.:, предпочтитепьно 110 оС вфз контакте с исследуемой горной породой, со сталью СтЗ и беэ твердой фазы в течение определенного времени 4-8 ч., предпочтитепьно 6 ч. Соотношение поверхностей контактирующей горной породы и стапи СтЗ к обьему топлива ( 9/У ) должно быть одинаковым и составлять 100- 200 м ".Выбор в качестве этапона сравнения стали СтЗ .обьясняют.тем, что ее широко З испопьэуют дпя строитепьства наземньпс 92 4резервуаров и накоплен бопьшой опыт порхранению раэпичнык топпив в стапьныхрезервуарах.Й р и м е р. Исспедуемую горную породу измельчают до размера зерен 2 3 мм,помещают в опбу дпя проведения испытания и запивают топливо. Паралпепьнопроводят, испытание со стапью СтЗ и безтвердой фазы. При этом поверхностистали СтЗ и испытуемой горной породыдолжны быть одинаковыми и составлять100-200 м . Вкпючают обогрев и через.6 ч окисления проводят замер поглощенного киспорода при окислении нефтепродукта в контакте с испытуемой горнойпородой (П ), коцичество погпощенногокислороде при окислении нефтепродукта;с выбранным эталоном (П 9) и количествоногпощенного киспорода при окислении"нефтепродукта без твердой фазы (П,).Опредепяют коэффициент катапитичес кой активности по зависимости0КД.=П П 0СтЬпо которому судят о пригодности даннойгорной породы дня сооружения подземного хранипища.Исспедования проводились с образцамиразпичных горных пород,Результаты испытания сведены в таб-;лицу.928192 Продопжение таблицы Результат опытногохранения нефтепродуктов в контакте сгорной породой при20 ОС в течение 25 Резу пьтаты ойиспения нефтепродуктов при 110 ОС в течение 6 ч, ЯЧ = 200 м- (предпагаемым способом) Классификацияисследованных Испытанныегорныепороды Образе горныхпороде мамес,Концентрация фактических Коэффициент катаКислотКопичествопоглошенностьмг КОНна 100 мп питической акного кислорода, мпна 100 мл смол, мг на100 мл тивности 6 Каменная соль Артемовского месторождения 28 0,92 4,20 84,3 5,60 Активные 112 7 Аргиплит 1 6,0 260 13,0 105 8 Каин ит 9Стапь СтЗ 20 1,0Из представленных в таблице данныхвидно, что у образца 2, имеющего коэффициент катапитической активности 0,15,наименьшая киспотность и концентрацияфактических смол. При хранении нефтепродукта в горной породе, имеюшей коэффициент катапитической активности 13(образец 6), резкоевозрастают кислотность и концентрация фактических,смоп.Исходя иэ представленных в таблицеданных все исследованные горные породыс точки зрения их пригодности для сооружения подземных хранилищ раэдепены всоответствии с полученными коэффициентами на группы: К , = 0,00 - 0,50 пассивные, практически не влияюшие наскорость окисления топпив и пригодныедпя хранения всех видов товарных нефтепродуктов (в таблице - образец 2 и 3); 4К = 0,50 - 1,50 - мапоактивные,участвующие в гетерогенном окислениитоплив на уровне стапи СтЗ и пригодные. дпя. хранения нефтепродуктов, имеюшихзапас качества по основным нокаэатепям.(киспотность, концентрация фактическихсмоп, детонационная стойкость) (в табпице - образец 4); К с1,50 - активные, заметно ускоряюшие окиспение топлив по гетерогенному механизму по срав 55нению со стапью СтЗ и не пригодные дпядпитепьного хранения высококачественныхтоварных нефтепродуктов (в таблицеобразец 5 - 8). Применение пред пагаемого изот%тенин позволяет сократить время испытания с 23 лет до 4-6 ч и еше на стадии проведения геологических изысканий и проектирования подземного хранипиша, опрео делять принципиальную воэможность использования его в качестве емкости дпя долговременного хранения определенного вида товарного нефтепродукта (бензина, дизельного и реактивного топпива),Экономический эффект от испопьзования изобретения,. вытекаюший из снижения затрат, связанных с заменой нефтепродуктов, не соответствующих требова- , ниям ГОСТ в реэупьтате их хранения в контакте с горными породами, не менее 100 000 руб. в год для подземного хранилиша объемом 100-200 тыс. мф. Формупа изобретения Способ испытания горных пород, испопьзуемых дпя создания хранилиша нефтепродуктов, путем оценки катапитической активности измепьченной породы, находящейся в контакте с нефтепродуктом, отпичаюшийся тем,что, с целью сокрашения времени испытания, обеспечения возможности дифференциации горных пород и повышения эффективности опредепения пригодности горной породы для создания хранилиша, породу измепь,792819 чают до размеров зерей 2-Э мм, поспе чего окиспяют нефтепродукт при 60- 120 оС в течение 4 - 8 ч и замеряют количество поглощенного киспорода при окиспении нефтепродукта в контакте с горной породой, без нее и в контакте с этапоном, а коэффициент катацитической активности",определяют по формупе9. -П1 Од п,-пгде П - копичество поглощенного кисТОпорода при окиспении нефтепродукта в контакте с испытуФмой горной породой 15 2 8П - копичество поглощенного кнспорода при окиспении нефтепродукта с выбранным этапоном;П - количество погпощенного киспорода при окислении нефтепродукта без твердой фазы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Стрюк Н; В. и др. Транспорт и хранение нефтепродуктов и угпеводород:- ного сырья. 1974, .11, с. 5.2. Стрюк Н. В. Транспорт и хранение нефтепродуктов и угпеводородного сырья.1976,5, с. 1-5.Составитепь О.Чернуха Редактор Н. Ромжа Техред Е, Харитончик Корректор И. Муска Заказ 3225/53 Тираж 883 ПодписноеВНИПИ Государственного комитета СССРпо депам изобретений и открытий113035, Москва,Ж, Раушская наб., д. 4/5финиан ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4