СТО Газпром 5.15-2008

  Главная      Учебники Газпром     

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

 

ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ


 

Москва 2008

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 

image


 

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ


 

КЕРН. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТЕНАСЫЩЕННОСТИ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ


 

СТО Газпром 5.15-2008


 

Издание официальное


 


 

image

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 

Общество с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий – ВНИИГАЗ»


 

Общество с ограниченной ответственностью

«Информационно-рекламный центр газовой промышленности» Москва 2008

Предисловие


 


 

  1. РАЗРАБОТАН


     

  2. ВНЕСЕН


     

  3. УТВЕРЖДЕН

    И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ


     

  4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


 

Обществом с ограниченной ответственностью «Научноисследовательский институт природных газов и газовых технологий – ВНИИГАЗ»


 

Управлением промысловой геологии и разработки месторождений Департамента по добыче газа, газового конденсата, нефти ОАО «Газпром»


 

Распоряжением ОАО «Газпром» от 30 мая 2008 г. № 150


 

© ОАО «Газпром», 2008

© Разработка ООО «ВНИИГАЗ», 2008

© Оформление ООО «ИРЦ Газпром», 2008


 

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО «Газпром»

Содержание

Введение IV

  1. Область применения 1

  2. Нормативные ссылки 1

  3. Термины и определения 2

  4. Обозначения и сокращения 3

  5. Метод определения 4

  6. Технические и метрологические требования 4

  7. Отбор и хранение проб 7

  8. Порядок подготовки к проведению измерений 7

  9. Порядок проведения определения и представления результатов 11

  10. Контроль точности 13

    Приложение А (рекомендуемое) Форма протокола определения

    нефтенасыщенности керна 15

    Приложение Б (справочное) Пример построения градуировочной характеристики 16

    Библиография 17


     

    III

    Введение


     

    Методика определения нефтенасыщенности керна, изложенная в настоящем стандарте, разработана в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 и аттестована в ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева (свидетельство об аттестации от 13.12.2007 № 242/130-07).

    Стандарт разработан коллективом авторов: А.А Латышевым, заместителем начальника отдела, к.т.н.; В.В. Васильевым, старшим научным сотрудником, к.т.н.; Д.В. Карначевым, инженером II категории (филиал ООО «ВНИИГАЗ» – «Севернипигаз»).

    СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ»


     

    image

    КЕРН. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТЕНАСЫЩЕННОСТИ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ


     

    image

    Дата введения – 2008-12-12


     

    1. Область применения


       

      1. Настоящий стандарт устанавливает методику определения нефтенасыщенности керна в диапазоне от 1,0 до 50,0 г/кг методом экстракции углеводородов из измельченного керна с последующим ИК-спектрометрическим анализом экстракта.

      2. Настоящий стандарт применяется для определения нефтенасыщенности керна при проведении поискового и разведочного бурения.


         

    2. Нормативные ссылки


       

      В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность.

      Общие требования

      ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

      ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

      ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность.

      Общие требования и номенклатура видов защиты

      ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

      ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

      ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

      ГОСТ 4237-76 Реактивы. Натрий двухромовокислый 2-водный. Технические условия ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия


       


       

      image

      Издание официальное

      ГОСТ 6217-74 Уголь активный древесный дробленый. Технические условия ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

      ГОСТ 8136-85 Оксид алюминия активный. Технические условия

      ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия ГОСТ 19908-90 Тигли, чашки, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из

      прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

      ГОСТ 20288-74 Реактивы. Углерод четыреххлористый. Технические условия

      ГОСТ 22967-90 Шприцы медицинские инъекционные многократного применения.

      Общие технические требования и методы испытания

      ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

      ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

      ГОСТ 26450.0-85 Породы горные. Общие требования к отбору и подготовке проб для определения коллекторских свойств

      ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

      ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

      ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

      Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.


       

    3. Термины и определения


       

      В настоящем стандарте применены термины в соответствии с ГОСТ Р 8.563, а также следующие термины с соответствующими определениями:

      1. нефтенасыщенность: Коллекторское свойство горной породы, характеризующее содержание в ней углеводородов.

      2. керн: Цилиндрическая колонка горной породы, получаемая кольцевым разрушением забоя при бурении скважины.

    4. Обозначения и сокращения


       

      В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

      1. ИК: Инфракрасный.

      2. УВ: Углеводороды.

      3. С*УВ, мг/см3: Массовая концентрация УВ в экстракте – среднее арифметическое результатов трех измерений (Сi).

4.4 С

 

max УВ,i

УВ,i

 

, С min, мг/см3: Максимальное и минимальное значения массовой концен-

трации УВ в экстракте при параллельных измерениях.

    1. ГСО: Государственный стандартный образец.

    2. n: Номер градуировочного раствора.

    3. mк, г: Масса измельченного керна, взятого для определения.

    4. mб, mб1, г: Масса бюкса.

    5. mб+к, г: Общая масса бюкса с навеской измельченного керна.

    6. mэ, г: Масса экстракта.

    7. mб1+э, г: Общая масса бюкса с экстрактом.

4.12 ρCCl

 

, г/см3: Плотность четыреххлористого углерода.

4

    1. Vэ, см3: Объем экстракта.

    2. Кр: Коэффициент разбавления.

    3. Vэр, см3: Объем разбавленного экстракта.

    4. Vр, см3: Объем четыреххлористого углерода, взятого для разбавления.

    5. De: Оптическая плотность.

    6. l, см: Толщина поглощающего слоя используемой жидкостной измерительной кюветы.

    7. Т: Коэффициент пропускания.

    8. К(υ): Коэффициент поглощения.

    9. К: Среднее значение максимального коэффициента поглощения.

    10. Мув, мг: Масса углеводородов, измеренная в контрольной навеске керна.

    11. М*ув, мг: Масса углеводородов, приписанная в контрольной навеске керна.

    12. dк, %: Норматив проверки приемлемости измерений коэффициентов поглощения при градуировке спектрофотометра.

    13. Кгх, %: Норматив проверки приемлемости градуировочной характеристики.

    14. σс, %: Относительное стандартное отклонение результатов единичных измерений массовой концентрации углеводородов в экстракте в условиях повторяемости.

    15. σх, %: Относительное стандартное отклонение результатов определения нефтенасыщенности в условиях повторяемости.

    16. rx, %: Норматив контроля сходимости параллельных определений нефтенасыщенности керна.

    17. Х, г/кг: Нефтенасыщенность керна.


 

  1. Метод определения


     

    1. Сущность метода состоит в измельчении керна, выделении на ситах зерен определенного размера – от 0,25 до 0,5 мм, экстрагировании суммы УВ четыреххлористым углеродом и анализе экстракта на ИК-спектрофотометре.

    2. Метод основан на явлении поглощения света молекулами углеводородов, растворенными в четыреххлористом углероде. ИК-спектр полученного экстракта записывают в области волновых чисел 2800–3200 см-1 с разрешением 1 см-1. Спектр пропускания пересчитывают в спектр поглощения, по которому методом базисной линии определяют максимальное значение коэффициента поглощения в области волновых чисел 2920–2930 см-1. ИК-спектрофотометр предварительно градуируют по градуировочным растворам, приготовленным из стандартного образца смеси ГСО 7554-99 по 8.5.

      5.3. Нефтенасыщенность вычисляют исходя из значения массовой концентрации углеводородов, объема экстракта и массы навески измельченного керна.


       

  2. Технические и метрологические требования


     

    1. Средства измерений, испытательное и вспомогательное оборудование

      Для выполнения измерений применяется следующее испытательное и вспомогательное оборудование:

      • одноили двулучевой спектрофотометр, измеряющий спектр поглощения жидких образцов в диапазоне от 2700 до 3200 см-1 (ИК-спектрофотометр, ИК-спектрометр, в том числе с фурье-преобразованием измеряемого сигнала), со спектральным разрешением не менее 1 см-1, в комплекте с двумя оптическими жидкостными кюветами (измерительная кювета и кювета сравнения) с толщиной поглощающего слоя 0,2 см и оптическими окнами из флюорита, входящими в комплект поставки прибора;

      • весы электронные с погрешностью взвешивания не более 0,1 мг по ГОСТ 24104;

      • делительные воронки объемом 100, 250, 1000 и 2000 см3 по ГОСТ 25336;

      • бюксы с притертой пробкой объемом 150 см3 по ГОСТ 25336;

      • цилиндры мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770;

      • колбы мерные 2-го класса точности с притертой пробкой по ГОСТ 1770;

      • пипетки с одной отметкой 2-го класса точности по ГОСТ 29169;

      • пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227;

      • медицинский стеклянный шприц объемом 10 см3 по ГОСТ 22967;

      • холодильник бытовой любой марки;

      • муфельная печь для прокаливания при температуре 500–600 °С по ТУ 3443-014-0501566-2007 [1];

      • сушильный шкаф, обеспечивающий рабочую температуру до 200 °С по ТУ 16-681.051-84 [2];

      • круглодонные колбы по ГОСТ 25336;

      • дефлегматоры по ГОСТ 25336;

      • холодильник типа ХТП или ХШ по ГОСТ 25336;

      • аллонжи по ГОСТ 25336;

      • колбы типа К-1 или П-1 по ГОСТ 25336;

      • чашки фарфоровые по ГОСТ 9147 или чашки кварцевые по ГОСТ 19908. Допускается применение других средств измерения, испытательного и вспомогатель-

        ного оборудования, не уступающего перечисленному по метрологической точности и техническим характеристикам.

    2. Материалы и реактивы

      Для проведения исследований в ходе реализации настоящей методики применяются следующие реактивы и материалы:

      • государственный стандартный образец состава раствора нефтепродуктов (углеводородов) в четыреххлористом углероде ГСО 7554-99, массовая концентрация УВ в соответствии с паспортом – 50 мг/см3;

      • четыреххлористый углерод, ч.д.а. по ГОСТ 20288;

      • кислота серная, х.ч. по ГОСТ 4204;

      • вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

      • двухромовокислый натрий, х.ч. по ГОСТ 4237;

      • натрий сернокислый безводный, ч.д.а. по ГОСТ 4166;

      • вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556;

      • оксид алюминия, ч.д.а. по ГОСТ 8136;

        фильтр «синяя лента» по ТУ 2642-001-42624157-98 [3];

      • натрий хлористый, х.ч. по ГОСТ 4233-77;

      • уголь активный по ГОСТ 6217;

      • универсальная индикаторная бумага по ТУ 6-09-1181-90 [4].

    3. Техника безопасности и квалификация персонала

      1. Используемые в работе реактивы относятся к веществам 2-го и 3-го класса опасности, при работе с ними необходимо соблюдать требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005.

        Все работы с четыреххлористым углеродом необходимо проводить в вытяжном шкафу в резиновых перчатках.

      2. При проведении работ по отбору проб следует руководствоваться требованиями безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

      3. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

      4. Организация обучения работающих правилам безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.

      5. К выполнению измерений и обработке результатов допускают специалиста, имеющего высшее или среднее специальное образование и стаж не менее одного года с опытом работы в химической лаборатории, прошедшего соответствующий инструктаж, освоившего метод в процессе обучения и получившего удовлетворительные результаты при оперативном контроле процедуры измерений.

      6. Эксплуатация спектрофотометров и проведение измерений требуют соблюдения правил электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора. Измерения следует проводить при включенной приточно-вытяжной вентиляции.

    4. Показатели точности

      Диапазон определений нефтенасыщнности керна, диапазон измерений массовой концентрации УВ в экстракте и показатели точности приведены в таблице 1.

      Таблица 1 – Показатели точности


       


       

      Диапазон определений нефтенасыщенности керна, г/кг

      Относительное стандартное отклонение результатов определения нефтенасыщенности в условиях повто-

      ряемости, σх, %

      Диапазон измерений массовой концентрации (суммы) углеводородов в экстракте, мг/см3


       

      Границы относительной суммарной погрешности результатов измерений массовой концентрации (суммы) углеводоро-

      дов в экстракте, ±δ, % (n = 3, P = 0,95)

      Относительное стандартное отклонение результатов единичных измерений массовой концентрации углеводородов в экстракте в условиях

      повторяемости, σс, %

      От 1,0 до 50

      12

      От 0,025 до 2,0

      18

      4

    5. Условия выполнения измерений

      Измерения выполняются при следующих условиях:

      • температура окружающего воздуха от плюс 10 °С до плюс 35 °С;

      • атмосферное давление от 85 до 110 кПа;

      • относительная влажность от 30 % до 80 % при 25 °С.


       

  3. Отбор и хранение проб


     

    Пробы керна отбирают согласно ГОСТ 26450.0.


     

  4. Порядок подготовки к проведению измерений


     

    1. Подготовка прибора

      Подготовку спектрофотометра проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

    2. Проверка чистоты экстрагента и кювет

      1. Кюветы заполняют с помощью шприца экстрагентом и регистрируют интенсивность ИК-спектра пропускания с разрешением 1 см-1 в области 2700–3200 см-1.

      2. По полученному спектру пропускания с помощью программного обеспечения проводят расчет по формуле (2) максимального значения оптической плотности в области волновых чисел 2920–2930 см-1.

        Если измеренная оптическая плотность превышает 0,2, то экстрагент либо отбраковывают, либо подвергают очистке в соответствии с 8.3.

      3. Кювету сравнения и измерительную кювету ополаскивают не менее трех раз экстрагентом (четыреххлористый углерод) и сушат с помощью форвакуумного насоса.

      4. Кюветы заполняют с помощью шприца экстрагентом и регистрируют интенсивность ИК-спектра пропускания с разрешением 1 см-1 в области 2700–3200 см-1.

      5. Повторяют операции по 8.2.3, 8.2.4 и сравнивают спектры пропускания, полученные при двух последовательных измерениях. Если полученные спектры пропускания не совпадают, то операцию промывания кюветы продолжают до получения одинаковых спектров.

    1. Очистка экстрагента (четыреххлористый углерод)

      Экстрагент встряхивают в течение 5 мин с оксидом алюминия из расчета 20 г оксида алюминия на 2 дм3 экстрагента, после полного осаждения оксида алюминия жидкость декантируют и перегоняют при нормальном давлении, собирая фракцию, кипящую при 76–77 °С. Для этого собирают установку, состоящую из круглодонной колбы типа К-1, дефлегматора,

      холодильника типа ХТП или ХШ, алонжа, приемной колбы типа К-1 или П-1. Элементы установки соединяются нормальными шлифами. При перегонке добавляют активированный уголь из расчета 10–15 г на 1 дм3 экстрагента. Первые и последние 10 % отгона отбрасывают.

    2. Подготовка стеклянной посуды и реактивов

      1. Для промывки стеклянной посуды, используемой для проведения анализа, готовят хромовую смесь в соответствии с рекомендациями в публикации [5].

      2. Стеклянную посуду моют хромовой смесью, ополаскивают дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу. Подготовленную посуду хранят в закрытом виде.

      3. Перед проведением анализа посуду ополаскивают экстрагентом, измеряют концентрацию УВ в экстрагенте. При содержании УВ не более 1,5 мг/дм3 посуда может быть использована для анализа. В противном случае процедуру по 8.4.2 повторяют.

    1. Приготовление растворов для градуировки спектрофотометра

      1. Для градуировки спектрофотометра готовят градуировочные растворы углеводородов в четыреххлористом углероде.

      2. Приготовление градуировочных растворов проводят при термостатировании в течение 30 мин при температуре 20 ±0,2 °С.

      3. Приготовление градуировочного раствора № 7 ГР7 (2,0 мг/см3)

        В мерную колбу вместимостью 50 см3 поместить 2 см3 ГСО пипеткой вместимостью 2 см3. В колбу долить примерно 40 см3 четыреххлористого углерода, закрыть колбу пробкой и поместить в термостат на 30 мин. Довести объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом, выдержанным в термостате не менее 30 мин. Раствор тщательно перемешать.

      4. Приготовление раствора № 6 ГР6 (1,0 мг/см3)

        В мерную колбу вместимостью 50 см3 поместить 25 см3 ГР7 пипеткой вместимостью 25 см3. В колбу долить примерно 15 см3 четыреххлористого углерода, закрыть колбу пробкой

        и поместить в термостат на 30 мин. Довести объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом, выдержанным в термостате не менее 30 мин. Раствор тщательно перемешать.

      5. Приготовление раствора № 5 ГР5 (0,5 мг/см3)

        В мерную колбу вместимостью 50 см3 поместить 25 см3 ГР6 пипеткой вместимостью 25 см3. В колбу долить примерно 15 см3 четыреххлористого углерода, закрыть колбу пробкой

        и поместить в термостат на 30 мин. Довести объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом, выдержанным в термостате не менее 30 мин. Раствор тщательно перемешать.

      6. Приготовление раствора № 4 ГР4 (0,25 мг/см3)

        В мерную колбу вместимостью 50 см3 поместить 25 см3 раствора ГР5 пипеткой вместимостью 25 см3. В колбу долить примерно 15 см3 четыреххлористого углерода, закрыть колбу

        пробкой и поместить в термостат на 30 мин. Довести объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом, выдержанным в термостате не менее 30 мин. Раствор тщательно перемешать.

      7. Приготовление раствора № 3 ГР3 (0,1 мг/см3)

        В мерную колбу вместимостью 50 см3 поместить 20 см3 ГР4 пипеткой вместимостью 20 см3. В колбу долить примерно 20 см3 четыреххлористого углерода, закрыть колбу пробкой

        и поместить в термостат на 30 мин. Довести объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом, выдержанным в термостате не менее 30 мин. Раствор тщательно перемешать.

      8. Приготовление раствора № 2 ГР2 (0,05 мг/см3)

        В мерную колбу вместимостью 50 см3 поместить 25 см3 ГР3 пипеткой вместимостью 25 см3. В колбу долить примерно 15 см3 четыреххлористого углерода, закрыть колбу пробкой

        и поместить в термостат на 30 мин. Довести объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом, выдержанным в термостате не менее 30 мин. Раствор тщательно перемешать.

      9. Приготовление раствора № 1 ГР1 (0,025 мг/см3)

В мерную колбу вместимостью 25 см3 поместить 12,5 см3 ГР2 пипеткой вместимостью 15 см3. В колбу долить примерно 10 см3 четыреххлористого углерода, закрыть колбу пробкой

и поместить в термостат на 30 мин. Довести объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом, выдержанным в термостате не менее 30 мин. Раствор тщательно перемешать. Массовая концентрация УВ в градуировочных растворах соответствует 0,025; 0,05; 0,1;

0,25; 0,5; 1,0; 2,0 мг/см3. Растворы хранятся в холодильнике в плотно закрытой стеклянной посуде в течение полугода.

    1. Градуировка спектрофотометра

      1. Подготавливают спектрофотометр в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

      2. Измерительную кювету (0,2 см) заполняют градуировочным раствором (измерения проводят в порядке возрастания массовой концентрации УВ в градуировочных растворах) с помощью медицинского шприца и на подготовленном в соответствии с 8.1 приборе регистрируют его спектр пропускания в области волновых чисел 2800–3200 см-1 с разрешением 1 см-1. Затем заново заполняют кювету тем же градуировочным раствором и повторяют измерения два раза.

      3. С помощью программного обеспечения проводят по трем полученным спектрам пропускания расчет спектров поглощения по формуле (1) и определяют значения максимума коэффициента поглощения (К, см-1) в области волновых чисел 2920–2930 см-1 методом базисной линии (приложение Б).

        Примечание – Коэффициент поглощения вычисляется с помощью программного обеспечения по формуле

        image

        D

         

        K (υ) = e ,

        l


         

        (1)


         

        где К(υ) – коэффициент поглощения (максимальное значение), см-1;

        l – толщина поглощающего слоя используемой кюветы, см;

        De – оптическая плотность (максимальное значение), вычисляется по формуле

        image

        D = ln 1 ,

        e T

      4. Повторяют операции по 8.6.2 и 8.6.3 для каждого градуировочного раствора.


         

        (2)

      5. Найденные для каждого раствора значения коэффициентов поглощения признают приемлемыми, если размах максимального и минимального значения, отнесенного к среднему арифметическому, не превышает норматива dк = 10 % (для Р = 0,95).

      6. С помощью программного обеспечения устанавливают градуировочную характеристику (см. приложение Б).

        Градуировочную характеристику (ГХ) описывают линейным уравнением


         

        K = A + B·C, (3)


         

        где А и В – коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов;

        С – массовая концентрация углеводородов, мг/см3.

      7. Проверяют приемлемость градуировочной характеристики. Для этого вычисляют стандартное отклонение (СКО) по формуле (4) и сопоставляют его с нормативом 0,01 мг/см3:

        image

        n

        ∗ 2


         

        СКО =

        ∑(Ci

        1

        – Ci )


         

        ≤ 0,01,


         

        (4)

        n − 2

        где Сi* – значение массовой концентрации углеводородов в i-м градуировочном растворе, вычисленное по градуировочной характеристике, мг/см3;

        Ci – значение массовой концентрации углеводородов в i-м градуировочном растворе, приписанное данному раствору, мг/см3;

        n – количество градуировочных растворов, n = 7.

        Примечание – Допускается проверять приемлемость ГХ по коэффициенту корреляции, вычисляемому программным обеспечением. ГХ признают приемлемой, если коэффициент корреляции не менее 0,99.

      8. При превышении указанного в 8.6.7 норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их, после чего заново проводят градуировку спектрофотометра.


         

        части.

    2. Подготовка керна

      1. Образец керна, отобранный в соответствии с разделом 7, раскалывают на три


         

      2. От каждой части отбирают образец для измельчения весом не менее 50–100 г.

        Примечание – Если вес образца керна не превышает 300 г, то такой образец берется для

        измельчения целиком.

      3. Каждую часть весом 50–100 г измельчают до размеров зерен 0,25–0,5 мм, помещая в агатовую ступку и растирая агатовым пестиком. Содержимое ступки просеивают через латунные сита с размером ячейки 0,25–0,5 мм. Полученный порошок помещают в полиэтиленовый пакет.

        Примечание – Допускается в качестве измельчителя использовать специализированные механические дробилки или мельницы.

      4. Полиэтиленовый пакет должен иметь соответствующую маркировку. Маркировка включает следующие обязательные пункты:

  • номер скважины и площадь, на которой пробурена скважина;

  • номер долбления;

  • дата отбора керна;

  • вынос керна;

  • место отбора керна;

  • интервал отбора керна;

  • фамилия, имя, отчество и должность сотрудника, проводившего пробоподготовку керна.


 

  1. Порядок проведения определения и представления результатов


     

    1. Экстракция нефтепродуктов из керна

      1. На электронных весах измеряют массу бюкса mб (г) с точностью до 0,1 мг.

      2. Во взвешенный бюкс помещают навеску керна массой 1,0–1,5 г и измеряют массу бюкса с керном mб+к (г).

      3. Рассчитывают массу измельченного керна mк по формуле

        mк = mб+к – mб. (5)


         

      4. В бюкс с измельченным керном добавляют 5 см3 четыреххлористого углерода.

      5. С помощью стеклянной палочки в течение 10 с тщательно перемешивают содержимое бюкса и ждут в течение 5 мин, пока смесь экстрагента и керна отстоится.

      6. Подготавливают чистый бюкс и определяют его массу mб1 (г) с точностью до 0,1 мг.

      7. После отстаивания экстракт отделяют. Для этого с помощью шприца отбирают как можно больше экстракта в шприц, при этом следят, чтобы керн не попал в шприц.

      8. Экстракт помещают в чистый взвешенный бюкс. Плотно закрывают крышкой.

      9. В бюкс с навеской и оставшимся экстрактом добавляют 5 см3 четыреххлористого углерода. Проводят операции в соответствии с 9.1.5, 9.1.7, 9.1.8.

        Процедуру по 9.1.9 повторяют три раза.

      10. Измеряют массу бюкса с экстрактом mб1+э. Рассчитывают массу экстракта mэ по формуле

mэ = mб1+э – mб1. (6)


 

    1. Порядок проведения измерений массовой концентрации углеводородов в экстракте

      1. Экстракт заливают с помощью медицинского шприца в измерительную кювету и на подготовленном в соответствии с 8.1 приборе регистрируют его спектр пропускания в области волновых чисел 2800–3200 см-1 с разрешением 1 см-1.

      2. По полученному спектру пропускания с помощью программного обеспечения проводят расчет по формуле (2) максимального значения оптической плотности в области волновых чисел 2920–2930 см-1.

        Если измеренная оптическая плотность превышает 3,0, то экстракт необходимо разбавить исходным четыреххлористым углеродом до достижения значений оптической плотности в диапазоне 1–1,5. Коэффициент разбавления Крвычисляют по формуле

        V

        image

        K p = з ,

        Vр

        (7)


         

      3. При достижении значения оптической плотности в диапазоне 1,0–1,5 измерения разбавленного экстракта по 9.2.1, 9.2.2 повторяют.

      4. Проводят измерение коэффициента поглощения в соответствии с 8.6.3 еще два раза.

      5. По полученным коэффициентам поглощения с помощью градуировочной характеристики рассчитывают массовую концентрацию углеводородов Сув (мг/см3) в экстракте без учета разбавления исходного экстракта.

      6. Рассчитывают среднее арифметическое значение массовой концентрации УВ в экстракте (С*УВ, мг/см3). Результаты измерений признаются приемлемыми при выполнении условия


 

100

max min

 

C − C

УВ,i УВ,i

image

C *УВ


 

≤ dc,


 

(8)

где dc – норматив, %, при Р = 0,95; dc = 13 %.

    1. Обработка и оформление результатов

      1. Рассчитывают объем экстракта (Vэ, см3) без учета разбавления по формуле

        Vэ = mэ/ρ. (9)


         

      2. Рассчитывают объем экстракта (Vэ, см3) с учетом разбавления по формуле

        Vэ = Кр·mэ/ρ. (10)


         

      3. Рассчитывают результат определения нефтенасыщенности керна по формуле


         

        Х = (С*УВ·Vэ)/mк. (11)


         

      4. Полученные результаты фиксируют в протоколе, рекомендуемая форма которого приведена в приложении А.

      5. Результат выражают числом с одним десятичным знаком в диапазоне от 1,0 до 9,9 г/кг и целым числом в диапазоне от 10 до 50 г/кг.


 

  1. Контроль точности


     

    1. Контроль градуировочной характеристики проводят в соответствии с планом контроля, принятым лабораторией, при смене кюветы сравнения или измерительной кюветы спектрофотометра.

    2. Растворами для контроля являются вновь приготовленные градуировочные растворы по 8.5.3, 8.5.4 с массовой концентрацией УВ 0,5 и 1,0 мг/см3. Измерения коэффициентов поглощения проводят в соответствии с 8.6. По полученным коэффициентам поглощения с помощью градуировочной характеристики рассчитывают массовую концентрацию УВ в контрольных растворах.

      Результат контроля признают удовлетворительным при выполнении условия

      k

       

      | Ck − C * |

      image

      C

       

      * k


       

      100 ≤ KГХ ,


       

      (12)


       

      где Сk – результат измерения массовой концентрации УВ, мг/см3;

      Сk* – значение массовой концентрации УВ, приписанное контрольному раствору, мг/см3;

      Кгх – норматив, %; Кгх = 10 %.

      Если условие (12) не выполняется, то повторяют контроль с вновь приготовленными контрольными растворами. При повторном невыполнении условия строят новую градуировочную характеристику.

    3. Контроль сходимости результатов определения нефтенасыщенности проводят путем отбора двух параллельных навесок из измельченного керна. Подготовку керна проводят по 8.7, экстракцию нефтепродуктов проводят по 9.1, измерения массовой концентрации УВ в экстракте – по 9.2, определение нефтенасыщенности – по 9.3.

Результат контроля признается удовлетворительным при выполнении условия

image

| X1 − X 2

X ср

|

100 ≤ rx,


 

(13)


 

где Х1 и Х2 – результаты параллельных определений нефтенасыщенности керна, г/кг;

Хср – среднее арифметическое результатов определения нефтенасыщенности керна, г/кг;

rx – норматив, соответствующий вероятности Р = 0,95; rx = 34 %.

Приложение А

(рекомендуемое)


 

Форма протокола определения нефтенасыщенности керна


 


 


 

Номер


 

Дата отбора


 

Навеска керна

m, г

Объем экстракта Vэ, см3

Коэффициент разбавления Кр

Содержание УВ в экстракте, мг/см3

Нефтенасыщенность керна Х, г/кг

1-е измерение Сув1

2-е измерение Сув2

3-е измерение Сув3

Среднее значение Сув
                   
                   
                   
                   


 

Исполнитель:


 

Руководитель работ:

Приложение Б

(справочное)


 

Пример построения градуировочной характеристики


 

image

image

image

image

image

image

image

image

image

image

image

image

image

image

На рисунке Б.1 представлена в качестве примера градуировочная характеристика, построенная по указаниям 8.6 для инфракрасного фурье-спектрометра ФСЛ-05 [6] и кюветы с длиной оптического пути 0,2 см. Изображенная на рисунке Б.1 зависимость построена по данным 21 измерения коэффициента поглощения в семи градуировочных растворах углеводородов в четыреххлористом углероде. Рассчитанное для этой градуировочной характеристики по формуле (4) стандартное отклонение СКО оказалось равным 0,01 мг/см3.


 

image


 

image

Рисунок Б.1


 

[1] Технические условия ВНИИЭТО

ТУ 3443-014-0501566-2007

Библиография

Муфельная печь


 

[2] Технические условия ВНИИЭТО

ТУ 16-681.051-84

Электропечи СНОЛ


 

[3] Технические условия ООО «Реакон»

ТУ 2642-001-42624157-98

Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты), фильтры лабораторные


 

[4] Технические условия НПО «Биадар»

ТУ 6-09-1181-90

Бумага индикаторная универсальная для определения рН 1–10 и 7–14


 

[5] Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ. Л.: Химия, 1970. 720 с.


 

[6] Технические условия АОЗТ «СПб Инструментс» ТУ-4434-001-31050782-99

Фурье-спектрометры инфракрасные ФСМ


 

image


 

ОКС 73.020


 

Ключевые слова: керн, определение, нефтенасыщенность, метод, инфракрасная спектрофотометрия


 

image


 


 

Корректура А.В. Казаковой, В.М. Осканян

Компьютерная верстка Н.А. Владимирова


 

image

Подписано в печать 27.10.2008 г.

Формат 60x84/8. Гарнитура «Ньютон». Тираж 77 экз. Уч.-изд. л. 4,4. Заказ 425


 

image

ООО «ИРЦ Газпром» 117630, Москва, ул. Обручева, д. 27, корп. 2. Тел.: (495) 719-64-75, 719-31-17.


 

Отпечатано в ЗАО «Издательский Дом Полиграфия»