RU2499247C1 - Device to determine quantity of gases in liquid - Google Patents
Device to determine quantity of gases in liquid Download PDFInfo
- 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
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
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.The invention relates to devices for determining the amount of gases in a liquid, which, in particular, are used in direct geochemical methods for searching for oil and gas, for example, in gas logging, in laboratory conditions.
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.Known thermal vacuum degasser TVD-5M (see website, access mode: http://www.leuza.ru/tvd.htm) containing a sampler, a vessel for heating water with an electric heating element, a vessel for cold water, a vessel of a degasser, gas receiving vessel, pressure vessel, taps, vacuum gauge, vacuum pump, gas sampling unit. The degasser is designed for deep degassing of drilling fluid and sludge samples during geological and technological studies of the well during drilling, and formation fluid samples during testing of formations in order to determine their gas saturation, determine the composition of hydrocarbon gases and the nature of formation saturation.
Недостатком известного устройства является малая представительность пробы, низкая эксплуатационная надежность в полевых условиях, длительное время дегазации пробы (15-20 мин) и сложность конструкции.A disadvantage of the known device is the low representativeness of the sample, low operational reliability in the field, a long degassing time of the sample (15-20 minutes) and the complexity of the design.
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.A device for sampling and introducing samples of the vapor equilibrium phase into a gas chromatograph (see USSR author's certificate for the invention No. 1659837, IPC G01N 30/16, publ. 06/30/1991), containing a mixer tank, a six-way distributor valve, pipeline connecting the input of the mixer tank to one of the inputs of a six-way tap and equipped with a gas flow regulator, a pipeline connecting the output of the container-mixer to one of the inputs of a six-way tap, a gas inlet pipe to a six-way valve, an equilibrium output pipeline gas-vapor mixture connecting the output of a six-way tap-switch with the entrance of a gas chromatograph. The device is additionally equipped with a liquid dosing device and a pipeline connecting this device with a mixer tank. The outlet pipe for draining the liquid from the mixer is connected to one of the inputs of a six-way switch tap. One of the outputs of the switch tap is used to discharge fluid. In addition, in the pipeline connecting the input of the mixer tank to the gas source, an additional gas flow regulator and an interrupt valve are installed. The same pipeline has an inlet and outlet for a fluid metering device.
Недостатком известного устройства является малая представительность пробы, что уменьшает точность измерений концентрации газовой фазы в пробе.A disadvantage of the known device is the low representativeness of the sample, which reduces the accuracy of measuring the concentration of the gas phase in the sample.
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.The closest technical solution to the proposed invention is a device for controlling the composition of the gas phase of a gas-liquid medium (see RF patent for utility model No. 36742, IPC G21C 17/022, publ. March 20, 2004), containing a measuring vessel, degasser, gas analyzer, a carrier gas source and pipelines attached to the above technological elements with locking elements, while the measuring vessel is made integral with the degasser, equipped with a pressure gauge connected to the gas volume of the vessel, and an indicator of the level of the liquid phase of the sample taken. The device is also equipped with a control unit, a level sensor and a pressure sensor in the gas volume of the vessel, as well as control elements on the locking elements, and the control unit is connected to these sensors and control elements.
Однако недостатком известного устройства для контроля состава газовой фазы газожидкостной среды является сложность конструкции и необходимость газа-носителя.However, a disadvantage of the known device for controlling the composition of the gas phase of a gas-liquid medium is the design complexity and the need for a carrier gas.
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.The problem to which the invention is directed, is to create a simple and reliable device with high representativeness of the sample, short degassing time of the sample (less than 2 minutes), without a source of carrier gas and a deep vacuum in the system.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении изобретения, является повышение оперативности, представительности и точности определения газа в жидкости, а также упрощение конструкции.The technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the efficiency, representativeness and accuracy of determining gas in a liquid, as well as simplifying the design.
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.The specified technical result is achieved by the fact that the device for determining the amount of gases in the liquid, containing a measuring vessel, a gas analyzer, a carrier gas source and pipelines connected to the listed technological elements, according to the invention, is equipped with an additional vessel, a filter, a droplet collector, two pneumatic valves, while the measured the vessel is connected to a drip tray connected through a filter with a gas analyzer, and in the "without additional volume" mode, the gas analyzer is connected through a stump solenoid valves with a measuring vessel, and in the “with additional volume” operating mode, the gas analyzer is connected via pneumatic valves with an additional vessel with a carrier gas source connected to the measuring vessel.
Целесообразно, чтобы в качестве газа-носителя был использован атмосферный воздух.It is advisable that atmospheric air be used as the carrier gas.
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.The device for determining the amount of gas in a liquid uses atmospheric air as a carrier gas, filling the system until the sample is included in the circuit and deep degassing of the sample is not required. The absence of the need for deep degassing of the sample allows the use of low pressure elements in the pneumatic system, which makes it possible to obtain a compact device. The absence of high temperatures (no heater) allows you to get a more representative sample, since in some cases, gas mixtures can change the composition (decompose) under the influence of high temperatures.
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.The invention is illustrated by drawings, which depict: in Fig.1 - pneumocircuit device for determining the amount of gas in a liquid (option with a gas analyzer); in FIG. 2 - pneumatic diagram of a device for determining the amount of gas in a liquid (version without a gas analyzer). Positions in the drawings indicate the following: 1 - measuring vessel; 2 - an additional vessel; 3 - gas analyzer; 4 - filter; 5 - drip tray; 6 and 7 - pneumatic valves; 8 - insert of chemical rubber; 9 - pump.
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).A device for determining the amount of gas in a liquid contains a measuring vessel 1 with a sample of the test fluid (drilling fluid), for example, a plastic bottle of 1.5 l (main volume), an additional vessel 2 (vessel with an additional volume of 0.25 l), gas analyzer 3, comprising a thermostat and a pump, a filter 4, a
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.The measuring vessel 1 is connected to a
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).It is possible to determine the equilibrium state without a gas analyzer 3, but then it is necessary to check the tightness of the system for use in the field. In this case, it is necessary to use the
Устройство для определения количества газов в жидкости используют следующим образом.A device for determining the amount of gas in a liquid is used as follows.
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).A drilling fluid sample is taken from the reservoir, for example, into a plastic bottle with a capacity of 1.5 l (measuring vessel 1) and hermetically sealed with a plastic stopper. Then, without breaking the tightness, the bottle is opened, during which two tubes are inserted through the holes in the plastic stopper of the bottle, one of which (a long tube) is inserted into the bottom of the bottle and provided with a fitting for connecting the sample bottle to the other end (measuring vessel 1 ) into the measuring circuit with the gas analyzer pump 3 for degassing by means of bubbling (i.e., the principle of operation is based on forced bubbling by means of a pump of a liquid column at different volumes of super-liquid space). The other tube (short tube) at one end is located at the top of the sample bottle and is equipped with a fitting at the other end. Thus, by opening a plastic stopper without breaking the seal, two ports are created for connecting to the measuring circuit: the first port is a long tube located at one end at the bottom of the bottle in the working position with a fitting on the other side; the second port - a short tube located at one end in the upper part of the bottle above the sample, has a fitting on the other side (i.e., the principle of operation is based on the hermetic mechanical opening of the bottle cap with the sample, followed by the implementation of a two-port circuit for connecting the test sample to the measuring circuit).
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.Then the gas analyzer pump 3 is turned on, after a while the so-called equilibrium state occurs, which is fixed by the gas analyzer included in the measuring circuit (gas readings stop increasing and are set at the same level), after which the results of measuring the concentration of gas-air mixture (DHW) are taken (% by volume is measured ) Then, using two
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)The values of the volume of the system that is not filled with the sample, and the volume of the sample, as well as gas readings in the case of “with additional volume” and “without additional volume” are substituted into the well-known formula (see, for example, USSR copyright certificate No. 941887, IPC G01N 7/14, published on 07.07.1982) and the calculation of the volumetric gas content of the sample is performed (i.e., cm 3 / l of the drilling fluid sample is located)
где
V' - объем газового пространства для первой пробы;V 'is the volume of gas space for the first sample;
Vn - объем газового пространства для второй пробы;V n is the volume of gas space for the second sample;
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).It is possible to determine the equilibrium state without a gas analyzer 3, but then it is necessary to check the tightness of the system for use in the field. In this case, you will need an
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107847/28A RU2499247C1 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Device to determine quantity of gases in liquid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107847/28A RU2499247C1 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Device to determine quantity of gases in liquid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012107847A RU2012107847A (en) | 2013-09-10 |
RU2499247C1 true RU2499247C1 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=49164552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012107847/28A RU2499247C1 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Device to determine quantity of gases in liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499247C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681790C2 (en) * | 2017-06-07 | 2019-03-12 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ "ЛУЧ" | System for automatic measurement of gas content and vortex degassing of drilling fluid |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1249397A1 (en) * | 1984-04-29 | 1986-08-07 | Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности | Device for determining quantity of gas in liquid |
RU118435U1 (en) * | 2012-03-01 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕК-ГРУПП" | DEVICE FOR DETERMINING THE NUMBER OF GASES IN A LIQUID |
-
2012
- 2012-03-01 RU RU2012107847/28A patent/RU2499247C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1249397A1 (en) * | 1984-04-29 | 1986-08-07 | Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности | Device for determining quantity of gas in liquid |
RU118435U1 (en) * | 2012-03-01 | 2012-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕК-ГРУПП" | DEVICE FOR DETERMINING THE NUMBER OF GASES IN A LIQUID |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681790C2 (en) * | 2017-06-07 | 2019-03-12 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ "ЛУЧ" | System for automatic measurement of gas content and vortex degassing of drilling fluid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012107847A (en) | 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 (en) | AUTOMATED ANALYSIS OF PRESSURE VALUES UNDER PRESSURE | |
CN109212580B (en) | Method for measuring radium concentration in water by open-loop type electrostatic collection two-stage method | |
CN105388309A (en) | Automatic and rapid detection method and system for trace iron ions in power plant water vapor and application | |
CN100387989C (en) | Apparatus and method for measuring distribution constant of dissolved gas in transformer oil | |
CN105158356A (en) | Method for separating helium and hydrogen in oil chromatography of converter transformer | |
CN103196785A (en) | Gas rapid measuring analysis mete and measuring method thereof | |
CN104007041A (en) | Device for determining content of hydrogen sulfide in coal bed | |
CN203275349U (en) | Ammonia nitrogen concentration water quality analyzer | |
RU2608852C1 (en) | Method for determining concentration of hydrogen sulphide in pipeline oil under pressure | |
CN109613590B (en) | Method for measuring radium concentration in water by closed-loop two-stage method | |
RU2499247C1 (en) | Device to determine quantity of gases in liquid | |
RU118435U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE NUMBER OF GASES IN A LIQUID | |
CN105319206B (en) | Water quality purification detection device and water quality purification detection method | |
CN105973337B (en) | Experimental device and experimental method for metering and drying sampling of gas product | |
US20100281950A1 (en) | Method and apparatus for analysis of mixed streams | |
CN109212579B (en) | Method for measuring effective decay constant and radium concentration in water by open-loop two-stage method | |
CN203929719U (en) | Coal seam hydrogen sulfide content determinator | |
CN101943695B (en) | Water quality analyzing device and method for realizing recovery rate of water quality analyzing apparatus | |
CN108896439A (en) | A kind of experimental system of rapid survey shale gas coal bed gas site desorption gas-bearing property | |
CN100552451C (en) | The assay method of micro oxygen containing compound and equipment in a kind of low boiling point hydrocarbon | |
RU2181882C1 (en) | Device determining concentration of gas in liquid | |
CN109188492B (en) | Open-loop method for measuring radium concentration in water | |
CN203275230U (en) | Gas fast measuring analyzer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140302 |