Лаб раб. ЛАБ.РАБ. Ажибаев Фердауси НГД 18-1. Лабораторная работа 2 Ажибаев фердауси 2020 Цель работы
 Скачать 28.13 Kb.
|
|
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Ш.ЕСЕНОВ АТЫНДАҒЫ КАСПИЙ МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ ИНЖИНИРИНГ УНИВЕРСИТЕТІ «Инжиниринг» факультеті «Мұнай газ инжиниринг» кафедрасы   Экстрагирование образцов породы Лабораторная работа №2 Ажибаев фердауси 2020 Цель работы Подготовить сухой образец коллектора путем удаления углеводородной и водяной фазы из пустотного объема породы при горячей обработки ее углеводородными растворителями в аппарате Сосклета (экстрагированием). Экстрагирование образцов пород производится путем применения горных углеводородных растворителей с температурой кипячения ниже 100 С во избежание вторичной перегонки воды, содержащихся в пористой среде коллектора. В качестве растворителей могут быть применены четырех хлористый углеводород (tкип. -76.6С), бензол (tкип- 80С) или спиртобензольная смесь (бензол + этиловый спирт в соотношении 1:1). Четырех хлористый углерод обладает большой летучестью и токсичностью, по этому его обычно не используют. Бензол является легковоспламеняющейся жидкостью, что так же ограничивает возможности его использования. По этому в учебных лабораториях обычно применяют спиртобензольную смесь. Экстрагирование нефтенасыщенных образцов кернов в аппарате соксклета не имеет целью определения количественного содержания жидких фаз в пористой среде, так как преданных исследованиях не возможно дифференцировать нефте- и водонасыщенность. Но такого вида работы приводятся при экологическом мониторинге территории нефтепромыслов при разлива нефти (аппарат Сокслета входит в комплект приборов специализированных лаборатории. Первые циклы экстрагирования образцов сопровождается окраской нижних слоев растворителя в экстракторе в темные тона. Постепенно новые порций экстрагирующего раствора становятся светлее. Экстрагирование образцов считается законченным, когда после многих циклов сливания из экстрактора в колбу растворитель становится совершенно прозрачным и не окрашивает фильтрованную бумагу. В зависимости фильтрационно-емкостных свойств пород - коллекторов и свойств, содержащихся в них нефти, экстрагирование может длиться от 10/12 до 100/120 часов. По окончаний экстрагирования аппарату дают остыть, после чего его разбирают. Образцы извлекают из экстрактора и помещают их на специальные поддоны, и затем высушивают в сушильных шкафах при температуре 102/105  в течений нескольких часов.Охлаждение образцов производится в эксикаторе над слоем кристаллического хлористого кальция под вакуумом и смазанной крышкой. Для ускорения процесса и удаления паров воды, как к спец отводу в сушильном шкафу, так и к эксикатору , подсоединяют шланг вакуумного насоса (BH-461). Описание установки Аппарат Сокслета состоит из плоскодонной колбы, объем которой определяется целью проводимых работ. Для учебных целей емкость ее 500мл, при работах производственных научно-исследовательских лабораториях емкость может достигать нескольких литров в соответствии с этим подбирается и размер второго элемента- экстрактора, который соединяется с горловиной колбы притертыми поверхностями. Для герметичности последние смазываются вакуумной смазкой. Ход работы 4.1 Достаньте из коробки образец и положите его на стол. 4.2 Возьмите кисть, примените ее к образцу, автоматической анимацией кисточка очистит образец со всех сторон. Положите кисточки на место. 4.3.Измрьте образец, для него возьмите линейку и примените к образцу. Сначала линейка приложиться к середине образца. После клика на верхнюю часть образца линейка установиться по высоте. Кликните на стол. Линейка и образец окажутся на столе. Линейку поместите обратно в шкаф. 4.4. Включите аналитические весы (СЕТЬ). Поместите на весы образец. Нажмите кнопку ПОВТОР. На ж/к дисплее весов отобразятся показания массы образца в граммах. 4.5. Откройте коробку с патронами из фильтрованной бумаги. Возьмите один патрон и примените ее к образцу. 4.6.Собираем прибор Сокслета: возьмите из нижнего отделения шкафа плоскодонную колбу и поместите на стол. Налейте в нее растворитель из канистры. Установите колбу на плитку. Канистру уберите обратно в шкаф. Переместите экстрактор на стол. Возьмите образец в руки, примените его к экстрактору (образец окажется в экстракторе). Примените экстрактор к колбе на плитке (экстрактор установится в плоскодонную колбу). Установите вверх экстрактора холодильник. Из стены вытяжного шкафа выходят два шаровых крана, один из которых открывает и закрывает подвод воды к холодильнику. Второй кран – канализация – осуществляет отвод воды от холодильника. Достаньте из шкафа две трубки и примените ее к холодильнику. Они соединят прибор с подводом и отводом воды. 4.7. Откройте кран доступа воды в холодильник (происходит наполнение холодильника жидкостью). 4.8. Включите подогреватель. После включения меню внизу справа появится панель, на которой есть цифровой индикатор ‘’время эксперимента мин’’ и под панель “масштаб времени ” с регулирующим бегунком от 1 до 100. Перемещая этот бегунок, можно регулировать масштаб времени. После включения плитки процесс идет далее автоматический. 4.9. Через 20 мин растворитель (здесь и далее время реального эксперимента) начинает закипать. Начнется циклически повторяющийся процесс набора- слива растворителя из экстрактора: пары кипящего растворителя подымаются в верхнюю часть экстрактора по левой рубке, а затем в холодильник, где они конденсируются. Конденсируясь, растворитель, стекает на образец, расположенный в экстракторе. Постепенно уровень растворителя растет (в нижней колбе соразмерно уменьшается ), и доходит до верхней точки правой трубки экстрактора (там где перегиб). Как только растворитель доходит до перегиба, он (растворитель) через эту трубку начинает сливаться обратно в колбу (нижнюю). При этом сливается растворитель , накопленный в экстракторе, это происходит за счет инерций и не разрывности. Во время слива пары кипящего растворителя все равно продолжают подниматься. Когда поток растворителя, стекающего по правой трубке, иссякает, то процесс наполнения повторяется вновь. Один процесс наполнения и слива в реальности длится 30-40 мин. Полностью весь процесс в приборе длится 20-24 часа, по этому используйте перед началом опыта бегунок ускоряющий процесс. В самом начале опыта при первом накоплений растворитель в колбе прозрачный, а в экстракторе он становится грязно желтым, за счет вымывания частиц из образца. С каждым сливом растворитель в экстракторе становится более прозрачным. И частным, а в колбе растворитель становится более мутным. 4.10. По окончанию всего процесса отключите нагреватель доступ воды в холодильник (Индикатор времени исчезнет из меню). Дайте прибору остыть в течение 5 мин, при этом сверху слева появится надпись “идет процесс остывания прибора ”. Время в обратном порядке в пять раз быстрее (то есть процесс пройдет за одну минуту реального времени). 4.11. Отсоедините шланги от холодильника, снимите холодильник, и уберите их в шкаф. 4.12. Снимите экстрактор с образцом внутри, примените его к столу - экстрактор окажется наклоненным плоскости стола под углом в 45.. Анимацией образец извлечется из экстрактора на стол. Экстрактор уберите в шкаф. 4.13. Снимите колбу, слейте жидкость в канистру с надписью “отработанный растворитель”, уберите колбу в шкаф. 4.14. Откройте дверцу сушильного шкафа, поместите в него образец. Включите шкаф, температура отрегулирована на 105 градус. Закройте дверцу. Начнется процесс сушки. В это время вводиться надпись “идет процесс сушки”. В обратном порядке время процесса будет ускорено в 100 раз. Реальное время сушки 4 часа, виртуальный процесс пройдет за 2-4 мин, после окончания процесса шкаф выключится автоматический, сверху появится надпись “процесс сушки завершен”. Откройте дверцу, извлеките образец. 4.15. Поместите образец в эксикатор, сверху появиться надпись “идет процесс охлаждения”. Время ускорено в 100 раз. По окончанию процесса появится надпись “процесс охлаждения завершен”. 4.16. Извлеките образец, положите его на стол. Закройте крышку эксикатора. 4.17. После того как положили образец, нажатие на него будет означать снятие чехла. Чехол окажется лежащим на столе, выбросите его мусорное ведро, стоящее рядом со столом. 4.18. Взвесьте образец на весах. 4.19. Уберите образец в пенал, кликнув им на коробку с образцами. 4.20. Можно повторять опыт. Меры безопасности 5.1. Заполнение колбы растворителем производить при включенной принудительной вентиляции. 5.2. Воду в холодильник следует подавать перед включением нагревательных элементов печи. 5.3. Включение электропечи производить после остывания его до комнатной температуры. Ответы на вопросы 1. Какова цель экстрагирования кернов? Для определения ряда физических свойств горных пород - коллекторов нефти и газа (а также воды) таких, как пористость, проницаемость, карбонатность, плотность, гранулометрический состав, необходимо иметь сухой минеральный скелет образца. 2.В каком виде керн загружается в аппарат Сокслета? При подготовке образцов для определения проницаемости перед экстрагированием из отобранных на буровой кернов высверливают калиброванные цилиндры или вдоль напластования (чаще всего), или перпендикулярного слоистости пород, которые перед заправкой в аппарат Сокслекта во избежание получения сколов по граням обязательно заворачивают в несколько слоев фильтрованной бумаги. Образцы при экстрагирований для других анализов могут иметь естественные поверхности скола горной породы, и при обработки ее обычным слесарным инструментом не требуют каких-либо мер предосторожности. 3.Какие жидкости используют в качестве рабочих в аппаратах Сокслета? В верхний разъем экстрактора вставляется шлифом холодильник, к которому с низу в верх подается водопроводная вода. Все три элемента аппарата крепятся в специальных держателях (муфтах) с резиновыми манжетами. Держатели размещаются на железной штанге (стойке), которая ввинчивается в корпус нагревательной печи ПЭ-4, имеющий 4 положения переключения потребляемой мощности (25,50,75 и 100%). 4. Какова технология процесса экстрагирования? 5. Каковы требования техники безопасности ведения работ? 1. Заполнение колбы растворителем производить при включенной принудительной вентиляции. 2. Воду в холодильник следует подавать перед включением нагревательных элементов печи. 3. Включение электропечи производить после остывания его до комнатной температуры. |