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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

По первому способу пробы газа отбираются в газометры а, б, г, аспираторы ж, газовые бюретки к и газовые пипетки — еь е2, е3 в лабораторных условиях, из газовоздушной линии газокаротаж­ ной станции, из газовых линий эксплуатируемых скважин и др.

 

Рис.

1.

Аппаратура для

отбора и хранения проб газа.

а — газометр с

напорной воронкой;

6 — газометр

с сифонной трубкой; в — газо­

метр со шлифом;

г — газометр цилиндрический;

д — газосборник;

пипетки: ві

с

заплавленными

концами, е2— с заглушками,

въ — с кранами;

ж — аспиратор;

з — футбольная

камера; и — газовый

баллон (железный); к — газовая бюретка;

Л\

и л 2 — шприцы;

м — вакуумная колба с отводом; я — бутылка;

о — приспособ­

 

ление для отбора проб свободно выделяющегося газа под водой

При

геохимических исследованиях часто используются бутылки н

и газосборники д. Эти сосуды применяются и в некоторых дегаза­ торах для сбора извлеченного газа.

По второму способу пробы газа отбираются в специальные га­ зометры в, пипетки ей е2, е3, U-образные и другие пробоотборники, из газовых линий нефтяных и газовых скважин, из газовоздушной линии газокаротажной станции, из различных дегазаторов для их анализа на приборе ГСТЛ-3 и других хроматографах.

9



По третьему способу пробы газа отбираются в шприцы л х и Л-2 для анализа на хроматермографе ХТ-2М и на многих других хроматографических приборах.

По четвертому способу в резиновых камерах отбирается и хра­ нится газ для калибровки газоанализатора газокаротажной стан­ ции. Резиновые камеры используются в некоторых дегазаторах для сбора извлекаемого газа.

По пятому способу пробы газа отбираются в колбы м и бу­ тылки н, из которых выкачан воздух.

По шестому способу в железные баллоны и под давлением со­ бирается газ из газовых линий нефтяных и газовых скважин,

атакже на различных промышленных установках. Под давлением

внебольших железных баллонах нередко готовятся и хранятся га­ зовые смеси для калибровки хроматографических приборов.

Приведение объема отобранной пробы газа к нормальным ус­ ловиям. Для приведения объема газа к идеальным условиям поль­ зуются уравнением

ЩРо _

Ѵ\Р\

То

Тх

откуда

ѵ\РіТр РоТ

где н0 — объем извлеченного газа в сухом виде, приведенный к нор­ мальным температуре1* и давлению; ѵх■— объем влажного газа в условиях отбора пробы при давлении рх и температуре Тх (по аб­ солютной шкале); давление газа рх равно барометрическому дав­ лению воздуха (В) за вычетом упругости паров воды (W) в мм рт. ст.

р х= В — W.

Если вместо рх поставить его значение, получим

ѵх ( B - W ) ■273 760 • Тх

Величина W определяется при помощи психрометра и других приборов.

Отбор проб газа при газовом каротаже. Для анализа проб газа, извлекаемого при дегазации воды, глинистого раствора, шлама и керна, при газовом каротаже часто используется пробо­ отборник, изображенный на рис. 2.

Пробоотборник

состоит из U-образной трубки объемом 20

мл

II четырехходового крана.

Когда кран находится в положении,

по­

1 Во всех случаях,

і

специально отмеченных, температура приведена

кроме

в градусах по шкале Цельсия.

 

 

10


казанном на рисунке, газ проходит через пробоотборник. При по­ вороте крана на 90° он принимает положение, изображенное пунк­ тиром, и газ проходит мимо пробоотборника. При отборе пробы через пробоотборник необходимо пропустить не менее чем четы­

рехкратный объем газа (80 мл).

Для анализа газа, извлеченного из проб бурового раствора при глубокой дегазации, вместо пробоотборников часто применяются

шприцы

различных

объемов

 

 

(р И С . 1, Л \

и л 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

Отбор проб газа при газовой

 

 

съемке. Свободное газопроявле­

 

 

ние

под водой

хорошо

заметно

 

 

при

пробулькивании

газа

через

 

 

воду. Для отбора свободно выде­

 

 

ляющегося газа под водой при­

 

 

меняется

приспособление,

пока­

 

 

занное на рис.

1, о.

 

подпочвен­

 

 

Для отбора

проб

 

 

ного

газа

из скважин глубиной до

 

 

4 м

применяются

пробоотборни­

 

 

ки

системы

В.

А.

Соколова

и

 

 

С. П. Боровского [56], а из сква­

 

 

жин глубиной до 30 м — пробоот­

 

 

борники

М.

 

И.

 

Субботы

и

 

 

С. И. Левина

[14].

Кроме

того,

 

 

предлагаются

 

пробоотборники,

 

 

работающие в комплексе с буро­

 

 

вой

установкой.

Они

монтиру­

 

 

ются в торце буровой штанги и

 

 

соединяются с насосом и газо-

 

 

приемником на

поверхности при

 

 

помощи резинового шланга.

Про­

а

 

бы

отбираются

 

из

скважины

Рис. 2. Пробоотборник для отбора

без

подъема

бурового

инстру­

проб

газа:

мента.

 

 

 

 

 

 

 

 

а — объемом 20 мл;

6 — объемом 0,3 мл

ОТБОР ПРОБ ВОДЫ

Существуют различные способы отбора проб воды для опреде­ ления содержания в них газа. Методика отбора проб воды зави­ сит от источника, из которого отбирают воду.

Для определения содержания углеводородных и неуглеводород­ ных газов в воде фонтанирующих и переливающих скважин, в воде артезианских, разведочных и наблюдательных скважин с устано­ вившимся уровнем воды ниже поверхности земли, а также в воде родников и источников и в отдельных колодцах отбирают пробы этих вод, затем их дегазируют и определяют компонентный состав извлеченных газов.

11


Из переливающих и фонтанирующих скважин пробы воды от­ бираются непосредственно в колбы или бутылки, подставляемые под срез трубы или под кран. Перед отбором пробы из труб или кранов следует спускать застоявшуюся в них воду.

Для отбора проб воды из артезианских, разведочных н наблю­ дательных скважин с установившимся уровнем воды ниже поверх­ ности земли для глубин более 500 м применяется пробоотборник ПД-03 и другие [16], позволяющие отбирать пробы с сохранением пластового давления.

Из неэксплуатируемых и непереливающих скважин глубиной менее 500 м и диаметром более 76 мм пробы воды отбираются при помощи пробоотборника Могилевского и Кузнецовой. Для отбора проб воды из колодцев и открытых водоемов используется двух­ клапанный проотборник (батометр) конструкции автора [28].

Пробоотборник ПД-03 (рис. 3, а). Этот пробоотборник пред­ ставляет собой металлический цилиндр длиной 2,6 м, массой 10,5 кг, емкостью 0,8 л. Он состоит из наконечника, двух переход­ ников, трубы, стакана, муфты и хвостовика. Перевод отобранной пробы из пробоотборника ПД-03 в колбу или бутылку— весьма кропотливая операция. Для замера давления в пробоотборнике и перевода газа и воды из пробоотборника к нему присоединяют манометр и два переводника.

Схема приспособления для извлечения газа и воды из пробоот­ борника ПД-03 показана на рис. 3, б.

При закрытых боковых вентилях 2 и 3 открывают верхний кла­ пан 10, после чего открывают вентиль 2 и замеряют давление в пробоотборнике. Для отбора выделившегося из воды газа на штуцер 5 надевают резиновую трубку 8, свободный конец которой подводят к градуированной бутылке 9, бутылку заполняют водой, помещают в аквариум 16 и медленно открывают вентиль 3.

По окончании выделения газа бутылку с водой закрывают проб­

кой, замеряют объем отобранного газа и отправляют его на ана­

лиз. Воду из пробоотборника

при помощи вентиля 13 переводят

в градуированную бутыль 15.

Содержание газа в воде определя­

ется расчетным путем.

 

Двухклапанный батометр. Двухклапанный батометр предна­ значен для отбора проб воды из колодцев и открытых водоемов с разных глубин (рис. 4).

Батометр состоит из цилиндра, в крышке и донышке которого имеются отверстия, закрывающиеся клапанами. Нижний клапан 2 служит для впуска воды, а верхний 3 — для выхода воздуха. Оба клапана прикрепляются к одному стержню 4. Снизу стержень со­ единен с подставкой 5, к верхнему концу прикреплено кольцо 6, служащее для открывания клапанов при достижении батометром

' нужной глубины и при переводе отобранной пробы

из батометра

в сосуд для дегазации. Масса корпуса и подставки

батометра под­

бираются так, чтобы он свободно опускался на нужную глубину и не открывался самопроизвольно. Вода заполняет батометр спо-

12