Устройство для определения содержания нефти и твердой фазы в буровом растворе

(72) Авторы изобретеии а Бакинский приборостроительный завод Заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. СОДЕРЖАНИЯ НЕФТ И ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В БУРОВОМ РАСТВОРЕколбу 2,Однако устройство облад ками. Для изготовления ко большого обьема требуется ход цветных металлов, боэксплуатации фильтрующих (металлической ваты) - на ает недостатнденсагорабольшой расльшой расход в элементовкаждое измеИзобрегение относится к уст м) предназначенным для анализа жидгазообразных сред, в частности для определения состава промыВочных жидкостей, и может найти применение при конгроле состава промывочных жидкостей, которые используют для бурения скважин для нефти и газа.Известно устройсгво, содержащее камеру с электронагревателем, В камере ус тановлен стакан, служащий пробоогборником, в котором выполнено отверстие для наполнения испытуемой пробой промывочной жидкости с помощью медицинского .шприца. Квмера с пробоотборником подсоединена к холодильнику-конденсатору, заполненному водой. Жидкая фаза из холодильника-конденсатора стекает в мерный цилиндр1Однако для определения анализа необ- щ ходима сточная вода, которая не всегда . бывает в полевых условиях, отбор пробы медицинским шприцом вносит погрешность 2за счет расслоения раствора при всасывании его через малое .отверстие, крометого, шприц быстро изнашивается под действием абразивных частиц. Конструкция камеры такова, что возможность определить только объемные проценты содержания жидкой фазы, определить общий баланс компонентов взвешиванием невозможно, что увеличивает погрешность при измерениях.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство, содержащее испаритель с фильгром, соединенный трубкой. с конденсатором, пробоогборник с крышкой, алектронагреватель и мерную3 9665 рение свой фильтруюший элемент, недостаточно высокая точность определения содержания твердой фазы расчетным методом, недостаточно высокая точность определения содержания углеводородов за счет ненадежной герметизации соединения пробоотборника; недопустимо большая погрешность определения состава при темо пературе окружающей среды более 25 С ( 5 СгС).1 ф Бель изобретения - повышение точности определения за,счет герметичностиразъемных соединений, а также экономияцветных металлов, 15Поставленная цель достигается тем,что известное устройство, содержащее испаритель с фильтром, соединенный трубкой с конденсатором, пробоогборник скрышкой, электронагреватель и мернуютрубку, снабжено размещенными в испарителе над фильтром и над крышкой уплотнигельными кольцами, содержащими отбойники, и выполненными из материала,имеющего коэффициент линейного температурного расширения больший, чем у испарителя и крышки, а соприкасающиеся суплотнительными кольцами поверхности,испаригеля и пробоотборника выполненыс острой кромкой,Кроме этого, с целью обеспечения работы устройства при температуре окружающей среды до плюс 50 фС, внутренняяполость конденсатора заполнена гипосульфигом натрия.Расположение фильтра и в верхнейчасти испарителя обеспечивает работувнутренней полости испарителя как предварительного фильтра, куда вместе с паром из испытуемого раствора вьиетаютдисперсные частицы.Выполнение конструкции узла, разьемной нарезьбе(пробоотборник, испарителькрышка) Позволяет в процессе измеренияконтролировать взвешиванием испы гуемыйбуровой раствор до и после эксперимен- ффта (жидкую и твердую фазы отдельно) и,, таким образом, подсчитывать общий баланс после опыта.Размещенные в крышке и испарителеуплотнительные кольца с отбойниками О.обеспечивают герметичность. Особенновелики погрешности ог негермегичностиуглеводородов жидкостей с низким поверхностным натяжением, которые какбы всасываются в имеющиеся щели. Огбойники на кольцах препятствуют постоянному притоку выброшенных на стенкуисцарителя капель затекать в щели разь 56фемного соединения. Выполнение колец изметалла, имеющего больший коэффициентлинейного температурного расширения,чем у испаригеля и крышки, обеспечивает самоуплотнение при нагреве (испаритепь нагревается раньше, чем испытуемаяпроба промывочной жидкости), а при остывании обеспечивается легкая разборка иоперативность работы.Заполнение конденсатора гипосульфитом натрия обеспечивает работу устройства без дополнительной погрешности притемпературе окружающей среды до +50 Сза счет того, что при температуре +(50 -о52) С гипосульфит натрия плавится, а наего плавление затрачивается большое количество тепла, тем самым обеспечиваетсяхорошая конденсация воды и углеводородов, кроме того, снижается расход цветных металлов.На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг, 2 - узел 1 на фиг. 1: вувеличенном масштабе; на фиг. 3 - узел11 на фиг. 1 в увеличенном масштабе.Устройство. состоит из корпуса 1, вкотором установлен испаритель 2; закрытый крышкой 3, под которой расположенфильтрующий элемент 4 (металлическаясетка). К нижней части испарителя 2присоединен пробоотборник 5, куда заливается проба испытуемого бурового раствора, подогреваемого электронагревателем 6. Пробоотборник 5 закрываетсякрышкой 7 с отверстиями для отсечкиопределенного объема пробы. Крышка 3трубкой 8 соединена с конденсатором 9,конденсат стекает в мерную колбу 10.В крышку 3 впаяно уплотнительное кольцо 11, а в испаритель 2 впаяно уплотнительное кольцо 12,Работает устройство следующим образом.В пробоотборник 5 заливают пробу исследуемого бурового раствора, взвешивают пробоотборник 5 вместе с испарителем 3 и фильтром 4, а затем включаюталектронагреватель 6. Жидкая фаза исследуемой промьвочной жидкости испаряется, проходя испаригель 2 и фильтр 4,очищается от захваченной твердой фазыи, пройдя по трубке 8, попадает в конденсатор 9, в котором конденсируютсяпары и конденсат стекает в мерную колбу 10, В мерной колбе 10 вода и нефтьразделяются, и по границе раздела определяют объем воды и отдельно объемжидкости углеводородов. После прекращения выделения жидкой фазы нагревательотключают, устройство охлаждается и прогИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Реферативный научно-техническийсборник "Автоматизация и телемеханиканефтяной промышленности", ВНИИОЗНГ,1974, %3.2. Патент США Иф 2723228,кл, 202-189, 1974..Формула изобретения 1 . Устройство для определения содержания нефти и твердой фазы в буровом растворе, содержащее испаритель с фильт- Зй 3 9665боотборник вместе с нспарителем и фильтром снова взвешивают. Массу жидкой фазыопределяют как разность взвешиваний дои после выпаривания, Массу твердой фазы определяют как разность. массы после фпрогрева и массы йУстогр пробоотборникас испарителем и фильтром. Для подсчетаполного баланса определяют также массуиспытуемой пробы как разность взвешиваний пробоотборника с буровым раствором и пустого,Внедрение устройства для определениясодержания нефти и твердой фазы на буровых предприятиях позволяет увеличитьмеханическую скорость бурения за счет 1поддержания содержания твердой фазы впромывочной жидкости на оптимальномуровне, снизить расход нефти для обработки за счет оперативной информации,уменьшить воэможность возникновения 20аварийных ситуаций за счет поддержаниярационального состава промывочной жидкости,56ером, соединенный трубкой с конденсатором, пробоотборник с крышкой, электронагреватель и мерную колбу, о т л и ч а ю. щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения за счет герметичности разъемных соединений, оно снабжено размещенными в испарителе над фильтром и над крышкой уплотнительными кольцами содержашими отбойники и выполненными из материала, имеюшего коэффициент линейного температурного расширения больший, чем у испарителя и крышзм, а соприкасающиеся с уплотнительными кольцами поверхности испарителя и пробоотборника выполнены с острой кромкой.2. Устройство по п, 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения работы устройства при температуре окружающей среды до +50 С, внутренняя полость конденсатора заполнена гипосульфитом натрия.966556 оставитель О. Чернухаехред Т, Маточка Корректор М. К итро аб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г ная, 4 од акаэ 7833/60 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035,Москва,ЖРаушская н