способ определения газоносности соляных пластов

Формула изобретения

Способ определения газоносности соляных пластов, включающий растворение кристаллов образцов в растворе солей и выделение объема газа в мерную емкость, изолированную от атмосферного воздуха, отличающийся тем, что измельчают образцы соли механическим воздействием непосредственно в растворе солей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения газоносности соляных пластов.

Известен способ определения газоносности соляных пластов, включающий растворение, циркуляцию образца соли в насыщенном растворе, испарение, конденсацию при растворении соли с выделением газа и сбором выделившегося газа (см. Srader, Achermann, Grund: Entwicklung von Metoden zur Bestimmung des Gas-gehaltes in Salzen, Bergakademie. 1960, NО 10. S.543-551).

Недостатком этого способа является его высокая трудоемкость и длительность процесса, большая вероятность разбавления выделяющегося газа в аппарате атмосферным воздухом, недостаточная величина получаемой пробы газа для последующего анализа, которая не позволяет за однократное растворение образца получить нужное количество газа для изучения его химического состава.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения газоносности соляных пластов, включающий горячее растворение, основанный на выделении газов из образцов при температуре 80-90°С. (см. Газовыделения на калийных рудниках / И.И.Медведев, Г.Д.Полянина. - М: Недра, 1974 г., стр.31-34.)

Недостатком известного технического решения является значительная продолжительность процессов: разрушения образца соли, растворения кристаллов и выделения газа из соли, которые составляют более четырех часов. Повышенная температура солевого раствора (t=85°С) увеличивает погрешность измерения объема выделившегося газа, приводит к разбавлению пробы атмосферным воздухом, искажая при этом ее химический состав. После проведения процесса растворения нерастворимый остаток породы, содержащий в своем составе пески, глины и т.п., составляет 15% от общей навески исследуемого образца, в нем может содержаться оставшийся газ.

Цель изобретения - повышение точности результатов определения газоносности соляных пластов за счет сокращения времени разрушения и растворения образца соли.

Достигается это механическим воздействием на образец соли при комнатной температуре непосредственно в насыщенном растворе. При этом происходит выделение газа из насыщенного раствора в мерную емкость, изолированную от атмосферы. Из мерной емкости производят отбор пробы газа для определения его качественного и количественного состава, например, с помощью шприца.

На чертеже представлен способ определения газоносности соляных пластов, где цифрами обозначены: 1 - загрузочный цилиндр, 2 - рабочая емкость, 3 - конус, 4 - мерная емкость, 5 - пробоотборник для отбора проб газа, 6 - заслонка, 7 - образец соли, 8 - двигатель с редуктором, 9 - раствор хлорида натрия.

Способ определения газоносности соляных пластов осуществляется следующим образом. Исследуемый образец соли 7 взвешивается непосредственно перед растворением и через загрузочный цилиндр 1 помещается в рабочую емкость 2, заполненную насыщенным раствором хлорида натрия 9. Подпружиненная поворотная заслонка 6 при загрузке образца соли 7 поворачивается на оси крепления, и после загрузки образца соли 7 заслонка 6 закрывает выходное отверстие загрузочного цилиндра 1 и препятствует выходу в атмосферу выделяющихся из исследуемого образца пузырьков газа. После включения двигателя с редуктором 8 вращается конус 3 и происходит измельчение образца соли 7 с последующим растворением его в объеме раствора хлорида натрия 9. Выделившийся из исследуемого образца соли 7 газ собирается в мерной емкости 4, изолированной от атмосферы, и с помощью пробоотборника 5 отбирается на анализ.

Данный способ определения газоносности соляных и калийных пластов Верхнекамского месторождения проходит стадию опытных работ в лаборатории аэрологии и теплофизики Горного института УрО РАН, в последующем он будет применяться на рудниках ОАО “Уралкалий”.