RU2499247C1 - Устройство для определения количества газов в жидкости - Google Patents

Устройство для определения количества газов в жидкости Download PDF

Info

Publication number
RU2499247C1
RU2499247C1 RU2012107847/28A RU2012107847A RU2499247C1 RU 2499247 C1 RU2499247 C1 RU 2499247C1 RU 2012107847/28 A RU2012107847/28 A RU 2012107847/28A RU 2012107847 A RU2012107847 A RU 2012107847A RU 2499247 C1 RU2499247 C1 RU 2499247C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
vessel
additional
sample
liquid
Prior art date
Application number
RU2012107847/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012107847A (ru
Inventor
Сергей Николаевич Конев
Владимир Анатольевич Воробьев
Анатолий Иванович Воробьев
Максим Владимирович Корсаков
Василий Васильевич Давыдов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕК-ГРУПП"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕК-ГРУПП" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕК-ГРУПП"
Priority to RU2012107847/28A priority Critical patent/RU2499247C1/ru
Publication of RU2012107847A publication Critical patent/RU2012107847A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2499247C1 publication Critical patent/RU2499247C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам для определения количества газов в жидкости, которые, в частности, используются при прямых геохимических методах поисков нефти и газа. Устройство содержит мерный сосуд (1), дополнительный сосуд (2), газоанализатор (3), фильтр (4), каплесборник (5), пневмоклапаны (6, 7), источник газа-носителя и присоединенные к перечисленным технологическим элементам трубопроводы. Мерный сосуд (1) соединен с каплесборником (5), присоединенным через фильтр (4) с газоанализатором (3). В режиме работы «без дополнительного объема» газоанализатор (3) присоединен через пневмоклапаны (6, 7) с мерным сосудом (1). В режиме работы «с дополнительным объемом» газоанализатор (3) присоединен через пневмоклапаны (6, 7) с дополнительным сосудом (2) с источником газа-носителя, соединенным с мерным сосудом (1). Техническим результатом является повышение оперативности, представительности и точности определения газа в жидкости, а также упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для определения количества газов в жидкости, которые, в частности, используются при прямых геохимических методах поисков нефти и газа, например, в газовом каротаже, в лабораторных условиях.
Известен термовакуумный дегазатор ТВД-5М (см. интернет-сайт, режим доступа: http://www.leuza.ru/tvd.htm), содержащий пробоотборник, сосуд для подогрева воды с электронагревательным элементом, сосуд для холодной воды, сосуд дегазатора, газоприемный сосуд, напорный сосуд, краны, вакуумметр, вакуум-насос, блок отбора газа. Дегазатор предназначен для глубокой дегазации проб бурового раствора и шлама при проведении геолого-технологических исследований скважины в процессе бурения, и проб пластового флюида при проведении испытаний пластов с целью определения их газонасыщенности, определения состава углеводородных газов и характера насыщения пласта.
Недостатком известного устройства является малая представительность пробы, низкая эксплуатационная надежность в полевых условиях, длительное время дегазации пробы (15-20 мин) и сложность конструкции.
Известно устройство для отбора и ввода проб паровой равновесной фазы в газовый хроматограф (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1659837, МПК G01N 30/16, опубл. 30.06.1991 г.), содержащее емкость-смеситель, шестиходовой кран-распределитель, трубопровод, связывающий вход емкости-смесителя с одним из входов шестиходового крана и оснащенный регулятором расхода газа, трубопровод, соединяющий выход емкости-смесителя с одним из входов шестиходового крана-переключателя, трубопровод ввода газа в шестиходовой кран, трубопровод вывода равновесной парогазовой смеси, связывающий выход шестиходового крана-переключателя с входом газового хроматографа. Устройство дополнительно снабжено устройством дозирования жидкости и трубопроводом, соединяющим это устройство с емкостью-смесителем. Выводной трубопровод для слива жидкости из смесителя соединен с одним из входов шестиходового крана-переключателя. Один из выходов крана-переключателя служит для сброса жидкости. Кроме того, в трубопроводе, связывающем вход емкости-смесителя с источником газа, дополнительно устанавливается регулятор расхода газа и клапан-прерыватель. Этот же трубопровод имеет вход и выход в устройство дозирования жидкости.
Недостатком известного устройства является малая представительность пробы, что уменьшает точность измерений концентрации газовой фазы в пробе.
Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению является устройство для контроля состава газовой фазы газожидкостной среды (см. патент РФ на полезную модель №36742, МПК G21C 17/022, опубл. 20.03.2004 г.), содержащее мерный сосуд, дегазатор, газоанализатор, источник газа-носителя и присоединенные к перечисленным технологическим элементам трубопроводы с запорными органами, при этом мерный сосуд выполнен заодно с дегазатором, снабжен манометром, подключенным к газовому объему сосуда, и указателем уровня жидкой фазы отбираемой пробы. Устройство также снабжено блоком управления, датчиком уровня и датчиком давления в газовом объеме сосуда, а также управляющими элементами на запорных органах, а блок управления соединен с указанными датчиками и управляющими элементами.
Однако недостатком известного устройства для контроля состава газовой фазы газожидкостной среды является сложность конструкции и необходимость газа-носителя.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание простого и надежного устройства, с высокой представительностью пробы, малым временем дегазации пробы (менее 2 мин), без источника газа-носителя и глубокого вакуума в системе.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является повышение оперативности, представительности и точности определения газа в жидкости, а также упрощение конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для определения количества газов в жидкости, содержащее мерный сосуд, газоанализатор, источник газа-носителя и присоединенные к перечисленным технологическим элементам трубопроводы, согласно изобретению, снабжено дополнительным сосудом, фильтром, каплесборником, двумя пневмоклапанами, при этом мерный сосуд соединен с каплесборником, присоединенным через фильтр с газоанализатором, причем в режиме работы «без дополнительного объема» газоанализатор присоединен через пневмоклапаны с мерным сосудом, а в режиме работы «с дополнительным объемом» газоанализатор присоединен через пневмоклапаны с дополнительным сосудом с источником газа-носителя, соединенным с мерным сосудом.
Целесообразно, чтобы в качестве газа-носителя был использован атмосферный воздух.
Устройство для определения количества газов в жидкости использует в качестве газа-носителя атмосферный воздух, заполняющий систему до момента включения пробы в контур и не требуется глубокая дегазация пробы. Отсутствие необходимости глубокой дегазации пробы позволяет использовать в пневмосистеме элементы низкого давления, что позволяет получить компактное устройство. Отсутствие высоких температур (нет нагревателя) позволяет получить более представительную пробу, так как в некоторых случаях газовые смеси могут изменять состав (разлагаться) под воздействием высоких температур.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - пневмосхема устройства для определения количества газов в жидкости (вариант с газоанализатором); на фиг. 2 - пневмосхема устройства для определения количества газов в жидкости (вариант без газоанализатора). Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - мерный сосуд; 2 - дополнительный сосуд; 3 - газоанализатор; 4 - фильтр; 5 - каплесборник; 6 и 7 - пневмоклапаны; 8 - вставка из химической резины; 9 - насос.
Устройство для определения количества газов в жидкости содержит мерный сосуд 1 с пробой исследуемой жидкости (бурового раствора), например, пластиковая бутылка 1,5 л (основной объем), дополнительный сосуд 2 (сосуд с дополнительным объемом 0,25 л), газоанализатор 3, содержащий термостат и насос, фильтр 4, каплесборник 5, два пневмоклапана 6 и 7 (фиг.1).
Мерный сосуд 1 соединен с каплесборником 5, присоединенным через фильтр 4 с газоанализатором 3. В режиме работы «без дополнительного объема» газоанализатор 3 присоединен через пневмоклапаны 6 и 7 с мерным сосудом 1, а в режиме работы «с дополнительным объемом» газоанализатор 3 присоединен через пневмоклапаны 6 и 7 с дополнительным сосудом 2 с источником газа-носителя, соединенным с мерным сосудом 1 (фиг.1). Все соединения с пневмоклапанами 6, 7 и газоанализатором 3 выполнены гибкими полиуретановыми трубками.
Возможно определение равновесного состояния без газоанализатора 3, но тогда необходима проверка герметичности системы для использования в полевых условиях. В этом случае необходимо использовать вставку 8 из химической резины для отбора проб шприцем и насос 9 для осуществления барботажа пробы, которые установлены в пневмосхеме устройства при определении равновесного состояния без газоанализатора 3. При этом вставка 8 и насос 9 присоединены последовательно между фильтром 4 и пневмоклапаном 7 (фиг.2).
Устройство для определения количества газов в жидкости используют следующим образом.
Отбирают из резервуара пробу бурового раствора, например, в пластиковую бутылку емкостью 1,5 л (мерный сосуд 1) и герметично укупоривают пластиковой пробкой. Затем, не нарушая герметичности, осуществляют вскрытие бутылки, в процессе которого через отверстия в пластиковой пробке бутылки вставляют две трубки, одна из которых (длинная трубка) вводится в нижнюю часть бутылки и снабжена с другого конца штуцером для подключения бутылки с пробой (мерный сосуд 1) в измерительный контур с насосом газоанализатора 3 для дегазации посредством барботажа (т.е. принцип работы основан на принудительном барботаже с помощью насоса столба жидкости при разных объемах наджидкостного пространства). Другая трубка (короткая трубка) одним концом расположена в верхней части бутылки с пробой и снабжена с другого конца штуцером. Таким образом, у бутылки, за счет специального вскрытия пластиковой пробки без нарушения герметичности, создаются два порта для подключения к измерительному контуру: первый порт - длинная трубка, расположенная одним концом внизу бутылки при рабочем положении со штуцером с другой стороны; второй порт - короткая трубка, расположенная одним концом в верхней части бутылки над пробой, имеет штуцер с другой стороны (т.е. принцип работы основан на герметичном механическом вскрытии пробки бутылки с пробой с последующей реализацией двухпортовой схемой подключения исследуемой пробы в измерительный контур).
Затем включается насос газоанализатора 3, через некоторое время наступает так называемое равновесное состояние, которое фиксируется газоанализатором, включенным в измерительный контур (газопоказания прекращают нарастать и устанавливаются на одном уровне), после чего снимаются результаты измерения концентрации газовоздушной смеси (ГВС) (измеряется % по объему). Затем с помощью двух пневмоклапанов 6 и 7 подключается дополнительный сосуд 2 (объем 0,25 л) в измерительный контур. Снова включается насос газоанализатора 3 и через некоторое время наступает равновесное состояние, но газопоказания газоанализатора 3 будут ниже из-за разбавления атмосферным воздухом, находящимся в дополнительном сосуде 2. Снимаются результаты измерения концентрации ГВС.
Величины объема системы, не заполненной пробой, и объем пробы, а также газопоказания в случае «с дополнительным объемом» и «без дополнительного объема» подставляются в известную формулу (см., например, авторское свидетельство СССР №941887, МПК G01N 7/14, опубл. 07.07.1982 г.) и производится расчет объемного газосодержания пробы (т.е. находится см3/л пробы бурового раствора)
q = ( Q ж n V ' C ' Q ж ' V n C n ) / [ Q ж ' Q ж n ( C n C ' ) ] ,
Figure 00000001
где Q ж '
Figure 00000002
- объем первой пробы исследуемой жидкости;
V' - объем газового пространства для первой пробы;
С '
Figure 00000003
- равновесная концентрация компонента для первой пробы;
Q ж n
Figure 00000004
- объем второй пробы исследуемой жидкости;
Vn - объем газового пространства для второй пробы;
С n
Figure 00000005
- равновесная концентрация компонента для второй пробы. В устройстве выбраны одинаковые объемы проб жидкости ( Q ж ' = Q ж n )
Figure 00000006
при разных объемах газового пространства, что приводит к частному случаю реализации способа определения количества газов в жидкости.
Возможно определение равновесного состояния без газоанализатора 3, но тогда необходима проверка герметичности системы для использования в полевых условиях. В этом случае потребуется вставка 8 из химической резины для отбора проб шприцем для режимов работы «с дополнительным объемом» и «без дополнительного объема» для подачи в газоаналитическую аппаратуру, а также насос 9 для осуществления барботажа пробы (фиг.2).

Claims (2)

1. Устройство для определения количества газов в жидкости, содержащее мерный сосуд, газоанализатор, источник газа-носителя и присоединенные к перечисленным технологическим элементам трубопроводы, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным сосудом, фильтром, каплесборником, двумя пневмоклапанами, при этом мерный сосуд соединен с каплесборником, присоединенным через фильтр с газоанализатором, причем в режиме работы «без дополнительного объема» газоанализатор присоединен через пневмоклапаны с мерным сосудом, а в режиме работы «с дополнительным объемом» газоанализатор присоединен через пневмоклапаны с дополнительным сосудом с источником газа-носителя, соединенным с мерным сосудом.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве газа-носителя использован атмосферный воздух.
RU2012107847/28A 2012-03-01 2012-03-01 Устройство для определения количества газов в жидкости RU2499247C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107847/28A RU2499247C1 (ru) 2012-03-01 2012-03-01 Устройство для определения количества газов в жидкости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107847/28A RU2499247C1 (ru) 2012-03-01 2012-03-01 Устройство для определения количества газов в жидкости

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012107847A RU2012107847A (ru) 2013-09-10
RU2499247C1 true RU2499247C1 (ru) 2013-11-20

Family

ID=49164552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012107847/28A RU2499247C1 (ru) 2012-03-01 2012-03-01 Устройство для определения количества газов в жидкости

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2499247C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681790C2 (ru) * 2017-06-07 2019-03-12 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ "ЛУЧ" Система для автоматического измерения объемного газосодержания и вихревой дегазации бурового раствора

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1249397A1 (ru) * 1984-04-29 1986-08-07 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности Устройство дл определени количества газа в жидкости
RU118435U1 (ru) * 2012-03-01 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕК-ГРУПП" Устройство для определения количества газов в жидкости

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1249397A1 (ru) * 1984-04-29 1986-08-07 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности Устройство дл определени количества газа в жидкости
RU118435U1 (ru) * 2012-03-01 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕК-ГРУПП" Устройство для определения количества газов в жидкости

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2681790C2 (ru) * 2017-06-07 2019-03-12 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ "ЛУЧ" Система для автоматического измерения объемного газосодержания и вихревой дегазации бурового раствора

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012107847A (ru) 2013-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130220027A1 (en) Real Time Measurements of Fluid Volume and Flow Rate Using Two Pressure Transducers
AU2015249934B2 (en) Condensate-gas ratios of hydrocarbon-containing fluids
RU2013107034A (ru) Автоматизированный анализ пластовых флюидов, находящихся под давлением
CN109212580B (zh) 开环式静电收集两段法测量水中镭浓度的方法
CN105388309A (zh) 电厂水汽中痕量铁离子自动快速检测方法及***和应用
CN100387989C (zh) 一种测定变压器油中溶解气体分配常数的装置和方法
CN105158356A (zh) 一种分离换流变油色谱中氦气与氢气的方法
CN103196785A (zh) 气体快速测量分析仪及其测量方法
CN104007041A (zh) 煤层硫化氢含量测定装置
CN203275349U (zh) 氨氮浓度水质分析仪
RU2608852C1 (ru) Способ определения концентрации сероводорода в трубопроводной нефти под давлением
CN109613590B (zh) 闭环式两段法测量水中镭浓度的方法
RU2499247C1 (ru) Устройство для определения количества газов в жидкости
RU118435U1 (ru) Устройство для определения количества газов в жидкости
CN105319206B (zh) 水质提纯检测装置及水质提纯检测方法
CN105973337B (zh) 一种气体产物计量与干燥取样的实验装置及实验方法
US20100281950A1 (en) Method and apparatus for analysis of mixed streams
CN109212579B (zh) 开环式两段法测量有效衰变常数与水中镭浓度的方法
CN203929719U (zh) 煤层硫化氢含量测定装置
CN108896439A (zh) 一种快速测量页岩气煤层气现场解吸含气性的实验***
CN100552451C (zh) 一种低沸点烃类中微量含氧化合物的测定方法及设备
CN107192786B (zh) 一种水体中气体的富集制备装置及其方法
RU2181882C1 (ru) Устройство для определения концентрации газа в жидкости
CN109188492B (zh) 开环式测量水中镭浓度的方法
CN203275230U (zh) 气体快速测量分析仪

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140302