Файл: Левит А.М. Анализ газа и дегазация при разведке нефтяных, газовых и угольных месторождений.pdf

сутствии более приспособленных приборов предложенный нами дегазатор может применяться при геохимических исследованиях.

кой извлеченного газа. Такой дегазатор установлен в полевой гео­ химической лаборатории [52]. Схема дегазатора полевой геохими­ ческой лаборатории ПГЛ-2 приведена на рис. 25.

На этом приборе дегазируются пробы воды, глинистого раствора и горных пород. Прибор ПГЛ-2 является термовакуум­ ным дегазатором с циклически повторяющимся отводом извле­ ченного газа в измерительную бюретку. Проба 21 объемом 500 мл

79

дегазируется в водяной бане 1 при температуре 60° и остаточном давлении 10 мм рт. ст. в течение 15 мин. Время выхода дегаза­ тора на режим 30 мин, потребляемая мощность 850 Вт.

При нагревании пробы 21 выделяющийся газ поступает в гря­ зевик 2 и ловушку 3. Под действием перепада давлений между ловушкой 3 и газосборником 6 открывается обратный клапан 4, и газ поступает в газосборник 6 до тех пор, пока уровень соле­ вого раствора в нем не понизится до контакта. После этого реле отключается от питания, напорный сосуд 7 соединяется с атмос­ ферой, и начинается вытеснение извлеченного газа через обрат­ ный клапан 5 и трехходовой кран 11 в бюретку 10. Эта операция автоматически повторяется несколько раз, пока практически весь газ не будет извлечен из дегазируемой пробы.

Дегазатор может работать как автоматически, так и вручную. Присоединение пробы для дегазации и отбор извлеченного газа для анализа производится всегда вручную.

Основной задачей, решаемой при применении термовакуумных дегазаторов в газовом каротаже, является определение газосодержания бурового раствора и шлама. Критериями для оценки дега­ заторов являются полнота извлечения газа из пробы, воспроизво­ димость получаемых результатов и производительность прибора. Некоторые исследователи [62] считают, что после установления равновесия между газовой и жидкой фазами, при дегазации проб бурового раствора в различных вакуумных и термовакуумных де­ газаторах в дегазированной пробе остается значительное коли­ чество газа. Для уменьшения количества газа, остающегося в пробе после однократной дегазации, они рекомендуют исполь­ зовать многократную откачку извлеченного газа или заменить термовакуумную дегазацию методом вытеснения газа из пробы воздухом, углекислым газом или аммиаком, где извлеченный газ удаляется потоком вымывающего газа.

Ошибочность представлений этих авторов легко доказать, если воспользоваться формулой В. П. Савченко

Пиз (ДПЖ-(- Vгф)

Если в эту формулу ввести коэффициент концентрации опре­

деляемого газа в газовой фазе Кт^тг^, то получим

где KrCt,Vm— содержание определяемого газа в жидкой фазе после установления равновесия; КтКГф — содержание определяе­ мого газа в газовой фазе.

Отсюда легко определить отношение объема оставшегося газа к извлеченному у = а Ѵж/ѴТф.

80

магнитной мешалки. Выделившийся при дегазации газ извле­ кается из измерительной трубки при помощи шприца и подается на хроматограф для компонентного анализа.

При помощи «Вакуумного кипятильника» достигается высокая степень дегазации бурового раствора. Прибор портативен и удо­ бен в работе. Однако он обладает рядом существенных недостат­ ков, к ниМ относятся : 1) потери газа при отборе пробы на сква­ жине в бутылку и переносе ее на газокаротажную станцию; 2) по­ тери газа при отборе пробы из бутылки в реактор кипятильника; 3) малая производительность прибора (четыре пробы в 1 ч вместо 12 на СД-1) [47]. Этот дегазатор значительно уступает по своим свойствам лучшим из применяемых лабораторных дегазаторов.

ПОРТАТИВНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ ВОДЫ, ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА, ШЛАМА И КЕРНА

Сконструированный нами прибор СД-1 по достигаемой на нем степени извлечения углеводородных газов и воспроизводимости получаемых результатов не уступает лучшим образцам рассмот­ ренных нами дегазаторов и превосходит их по своей производи­ тельности, портативности, простоте устройства [30]. Стоимость при­ бора также ниже стоимости описанных выше дегазаторов.

Дегазатор СД-1 (рис. 27) состоит из двух вакуумных балло­ нов 1 я 2, уравнительного сосуда 3, ловушки 20, трехходовых кра­ нов 4, 5 я 6, зажимов Кохера 7—14, пробников 18 я 19. При по­ мощи ловушки 20 дегазатор присоединяют к вакуумному насосу, при включении которого в сосудах 1, 2 я 3 создается вакуум. Сначала вакуум создают в баллоне 1. Для этого при помощи крана 4 соединяют баллон 1 с вакуумным насосом, закрывают зажимы 7—12, 14, при помощи кранов 5 я 6 соединяют сосуды 3 я 2 с окружающим воздухом и включают насос. Когда в сосуде 1 будет создан нужный вакуум, закрывают зажим 13, кран 4 ставят в нейтральное положение (все три хода крана закрыты) и при помощи вакуумного каучука, ведущего к баллону 1, присоеди­ няют колбу 15 к дегазатору; затем открывают зажим 7 и погру­

в сосуд с холодной водой. При этом пары в колбе 15 конденси­ руются, и часть воды, вытесненная в процессе кипения из колбы 15 в сосуд 1, засасывается обратно в колбу. Открыв зажим 8, переводят воду из уравнительного сосуда 3 в баллон 1. При этом газ, извлеченный при дегазации, остается над водой.

Для отбора извлеченного газа для анализа открывают зажим 11 я из пробника 18 при помощи шприца отбирают пробу. Перед отбором пробы необходимо извлеченный газ хорошо перемешать. Это достигается путем неоднократного отбора газа в шприц и

82