СРЕДСТВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ И НЕФТИ В БУРОВОМ РАСТВОРЕ
Концентрация твердой фазы — величина, определяемая отношением количества твердого вещества к общему объему бурового раствора.
Объемная концентрация твердой фазы (в %)
100 (рр Рв. ф) ± Си (рв. ф — Рн) Сс (рс рв)
Ст = 9
Рт Рв. ф
где рр, рв. ф, рн, рс, рв, рт — плотность соответственно раствора, водной фазы, нефти, соли, воды, твердой фазы, г/см3; Сн и Сс — объемные концентрации соответственно нефти и соли, %.
При плотности водной фазы, равной плотности воды рв. ф = = рв = 1 г/см3, плотности нефти рн = 0,8 г/см3, плотности соли рс = 2,85 г/см3
п 100 (Рр — 1) + С„ 0,2- Сс 1,85 т “ Рт — 1 ‘
Для сложных систем буровых растворов, содержащих соль, нефть, глину, утяжелитель, концентрация твердой фазы, нефти и других компонентов определяется с помощью установки ТФН-1, принцип работы которой основан на выпаривании жидкой фазы из заданного объема бурового раствора, конденсации паров и измерений объема жидкой фазы.
Техническая характеристика ТФН-1
Объем выпариваемой пробы бурового
TOC o "1-5" h z раствора, см3…………………………………. 10
Температура нагрева пробы бурового
раствора, °С…………………………… 450±50
Продолжительность анализа, мин. . 60
Основная приведенная погрешность определения концентрации твердой и жидкой фаз в буровом растворе, % 4
Напряжение питания, В. … 220
Концентрацию твердой фазы в пробе бурового раствора при наличии аналитических весов ВЛР-200-Т или квадратных Be — сов BJIKT-500 г/10 находят весовым методом. Вначале путем взвешиЕ-ания на весах определяют массу собранного испарителя без пробы и с пробой, затем включают установку. Окончанием анализа считают момент прекращения выпадения капель конденсата в измерительный цилиндр. Полученные конденсат — ные объемы воды и нефти считываются с точностью до 0,1 см3 по градуировочной шкале измерительного цилиндра в соответствии с положениями менисков измерений. После этого измерительный цилиндр освобождают от конденсата, высушивают и подготовляют для проведения следующего анализа. Испаритель с твердым остатком отсоединяют от конденсатора и взвешивают.
Данные обрабатывают следующим образом. Плотность бурового раствора (в г/см3) рассчитывают по формуле
Рр=(Р2-Я1)/10,
где Pi и Р2 — массы испарителя соответственно без пробы и с пробой, г; 10 — вместимость камеры испарителя, см3.
Плотность твердой фазы (в г/см3)
рт= (Рз — Pi)/Vt,
где Pj и Рз — массы испарителя соответственно без пробы и с твердым остатком, г; VT — объем твердой фазы, см3.
Объем твердой фазы (в см3)
где 10 — вместимость камеры испарителя, см3; VB, VH — соответственно объемы воды и нефти в измерительном цилиндре, см3; Ус — объем соли в навеске раствора, см3
Ус = Сс/10,
где С с — объемная концентрация соли, %; 10 — вместимость камеры испарителя, см3.
Используя эти данные, определяют концентрацию твердой фазы.