Лабораториялық жұмыс №3 Керннің су қанығу коэффициентін анықтау

Жыныстың су қанығу коэффициенті деп ондағы су көлемінің сол үлгінің кеуек көлемінің қосындысына қатынасын айтады. Ол мұнай қанығу коэффициентіне ұқсас мына формуламен есептеледі:

мұндағы: V_с^/- салмағы G₂ үлгідегі су көлемі.

Мысал: Алдыңғы мысалдың нұсқаулары бойынша су қанығу коэффициентін анықтасақ:

Қойнауқат шартында су қанығу коэффициентін анықтау үшін s_с-ді көлем коэффициентіне b_с көбейту керек. Ол қабат шартында ерітілген газдың, қабат қысымының, температураның қатысымен мұнай көлемінің ұлғаюын анықтайды:

Мысал. Егер s_с=0,348, b_с=1,03 болса, онда s_с^қаб=0,348х10,3=0,358 немесе 35,8%.

Су және мұнай қанығу коэффициенттерін анықтаудың мүмкiн болатын қателiгі Дин және Старк, Сокслет аппараттарымен қолданған кезде үлгіде кемінде 5-10 см³ су болса, 2%-тен артық болмайды.

Закс лп-4 апаратымен керннің су және мұнай қанығу коэффициенттерін анықтау.

ЛП-4 аппаратының сипаттамасы

ЛП-4 құралы өзінде Дин және Старк, Сокслет аппараттарын тіркестіреді (фиг. 4). Осыған байланысты жыныстағы судың дистилляциясы және мұнайдың айырылуы бір қалқада және бір уақытта болады.

Бұл құрал шыны колбадан 4, шыны қақпаннан 2, 10 см³-ге калибрленген судың дәлдігі анықталатын кіші кеспелерден, шыны тоңазытқыштан 1 және шыны цилиндрдің 3 түбі кеуекті шыныдан (фильтрлер Шот №3 не 4 типті) тұрады.

Фиг. 4 Су және мұнайды бірдей анықтайтын Закс құралы (слайдтар)

Аппараттың бірінші үш бөлігі ерітінді буының ағып кетуі қосылған жері арқылы толық шығу үшін бір-біріне мұқият тегістелген.

Цилиндр жұмысының процесінде колбаның қылтасын арнайы кірістерге орналастырады. Цилиндрдің жоғарға жағында екі саңылаулар бар. Бұл саңылауларда цилиндрді колбадан шығару үшін сым имектерді бекітеді. Қақпанның төменгі бөлігінде (көлемі 3,5 см³) әрбір 0,02 см³ сайын салынған бөлулер болады.

Жұмыстың орындалуы

1. 102-105⁰С-та алдын-ала кептірілген және өлшенген шыны цилиндр құралына толғанша керн бөліктерін салады және 0,01г дәлдікпен өлшейді.

2. Колбаның жартысына толуол құяды. Колба қылтасына цилиндр орнатып, аппаратты жинайды.

3. Суды тоңазытқышқа апарып (төменнен жоғары), ерітіндінің қайнауын тұрақтандыратындай етіп электрпешті іске қосады.

4. Қабылдағыштағы су көлемінің ұлғаюы тоқтағанда және су деңгейіндегі ерітінді мөлшері өте мөлдір болған кезде су айдау процесі аяқталды деп есептеледі. Егер тоңазытқыш құбырының шетінде су тамшылары қалса, онда оны шыны таяқшамен қақпанға итереді, сосын барып судың көлемін есептейді V_с см³.

5. Үлгіні айыру процесі цилиндрден құйылып жатқан ерітінді мөп-мөлдір болғанда аяқталады.

6. Басқа жағдайда (нашар өткізгішті жыныстарда мұнаймен шайырланған) су дистилляциясы біткеннен соң колбадағы толуолды жою керек және төртхлорлы көміртекпен қосымша экстракция жасау қажет.

7. Колбаны жиі қыздыру керек, себебі жыныс үлгісі бүкіл уақыт бойы ерітінді астында болды және ерітінді цилиндрдің шетімен құйылған жоқ.

8. Экстаргирация біткесін цилиндрдегі ерітіндіні ағызып жібереді, ал цилиндр мен үлгі термостатта 102-105⁰С температурада тұрақтыланғанша кептіреді.

9. Закс аппаратында бірдей жыныстағы су мен мұнайды анықтау жоғарыда көрсетілген формулалармен оңайланады.

Үлгідегі мұнай көлемі былай анықталады:

Мұнай қанығу коэффициенті (бірлік еншісінде):

Су қанығу коэффициенті (бірлік еншісінде):

Мысал. V_м^//=4,44 см³ және V_м^//=4 см³ болса, онда:

Керннің газ қанығу коэффициентін анықтау

Керннің газ қанығу коэффициенті деп қойнауқат шартында жыныс үлгісіндегі еркін газ көлемінің сол үлгідегі кеуек көлемінің қосындасына қатынасын атайды:

b_м b_с –мұнай мен судың көлемдік коэффициенті.

Мысал. S_м=0,386; s_с=0,348; b_м =1,2 b_с =1,03 болса, онда

S_г=1- (0,386х1,2+0,348х1,03) = 0,179 несеме 17,9%.

Лабораториялық жұмыс №4

Мұнайлы жыныстың негізгі физикалық құрамын және ондағы карбонаттар мен хлоридтерді анықтау.

Кеуектілікті анықтау.

Кеуектіліктің түсініктемесі мен категориясы

Кеуектілік коэффициенті деп жыныс үлгісінің кеуек көлемінің сол үлгідегі көрінетін бірлік еншісіндегі көлеміне қатынасын атайды: . Кеуектілік коэффициенті бірлік еншісімен және үлгінің көлеміне пайызбен беріледі.

Жыныстың кеуектілігі – мұнай қоры мен кеуекті ортадағы сүзбелену процесінің анықталуын бағалайтын маңызды параметрдің бірі.

Жыныстың кеуектілігі төмендегідей түрлері белгілі:

1. Жалпы (абсолюттік, физикалық немесе толық) кеуектілік – үлгі көлемі мен оны құрайтын кеуектер көлемі арасындағы айырмашылықпен анықталады, яғни бір-бірімен өзара байланысты кеуектер. Жалпы кеуектілік коэффициентін анықтау міндетті түрде жыныс үлгiсiнен оның құрайтын кеуектердің бөлшектенуімен кездесiп отыр.

2. Ашық кеуектілік немесе анықтылық кеуктілігі – барлық өзара байланысты кеуектерді қамтиды. Оларға берілген сұйықтық (газ) белгілі бір анықтылық қысымда кіреді. Әдетте қанығу сұйықтық ретінде керосин қолданылады (кеуектерге жақсы кіріп, сазды бөліктерді ісінуін болдыртпайды) және бұл қанығу сынап бағанасы 3-10мм қалдық қысымды вакуумда болады.

3. Динамикалық-эффективтік кеуектілік бу каналымен қосқанда тек толық жыныс сұйығының қанығуы сүзбелену процесіндегі сұйық қозғалысымен жүреді. Бұл жағдайда сұйық қоғалысы болмайтын субкапиллярлых кеуектің көлемі (диаметрі 0,0002 мм кем) және қозғалыссыз қабыршақпен қамтылған кеуек көлемі мен кеуектер қиылысатын жерлердегі тұрып қалған сұйықтықтың көлемі есепке алынбайды.

Динамикалық-эффективтік кеуектілік сол жыныс үлгісінде тұрақты мәндерге ие болады. Қысым айырымына, сүзбелену жылдамдығына w_ф және сұйықтықтың құрамына байланысты өзгереді.

w_ф=100 мм/сағ су үшін динамикалық эффиктивтік кеуектілігі нығыздалған құмның жақсы өткізгіштігінен кеуектің қанығу өлшеміне жақындайды және тұрып қалу зонасы мүлдем болмайды. Неғұрлым төмен жылдамдық болса, соғұрлым тұрып қалу зонасы эффективтік динамикалық кеуектіліктің өлшемін кішірейтіп, кеуектің үлкен көлемін алады.