دراسة تجريبية للعلاقة بين حجم الجسيمات، والقدرة على امتصاص غاز الميثان في الصخري

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الغاز الصخري حول العلاقة بين حجم الجسيمات وقدرة امتصاص الصخر الزيتي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن طريقة القياس الوزني تتطلب معلمات أقل وتنتج نتائج أفضل من حيث الدقة ومحاكاة الهيكل الفعلي تحت الأرض. أولا ، قم بتشغيل كمبيوتر توازن التعليق المغناطيسي ، وابدأ وحدة التحكم في اقتران التعليق المغناطيسي.

افتح أسطوانة الهيليوم للغاز ، واضبطها تقريبا على ضغط الخرج المناسب باستخدام صمام التحكم. بعد ذلك ، تأكد من أن مقبض وحدة التحكم في اقتران التعليق المغناطيسي في وضع إيقاف التشغيل. بعد ذلك ، قم بتشغيل جهاز التحكم في درجة حرارة الجهاز ، وسخان حمام الزيت ، ومضخة التفريغ.

قم بتبديل وحدة التحكم في أداة التوصيل إلى وضع نقطة الصفر ، وانتظر من دقيقة إلى دقيقتين ، وتأكد من أن القراءات طبيعية ومستقرة. تحقق من مواضع نقطة القياس بنفس الطريقة. ثم اضبط وحدة التحكم على موضع نقطة الصفر.

ابدأ تشغيل برنامج التحكم في النظام. حدد برنامج القياس الفارغ، وافتح نافذة التكوين. قم بتسمية القياس ، وحدد الغاز الثاني لاستخدام غاز الهيليوم ، وحدد سائلا آخر ، وحدد حمام السوائل.

اضبط الحد الأقصى للضغط على 70 بارا بسبع خطوات ضغط ، ومنحدر الضغط على بارين في الدقيقة ، ودرجة حرارة حمام الزيت على 50 درجة مئوية. قم بتشغيل البرنامج ، وحساب كتلة وحجم حاوية العينة الفارغة. بعد انتهاء الاختبار الفارغ ، اضبط نقطة ضبط ضغط الهيليوم للغاز على شريط واحد.

ابدأ جرعات الغاز لملء تجمع العينات بالهيليوم حتى يقترب من الضغط الجوي. ثم توقف عن جرعات الغاز. بعد ذلك ، اسحب مستشعر درجة الحرارة لأسفل.

قم بفك السترة القطنية العازلة ومنظم الحرارة مزدوج الجدران. ادعم منظم الحرارة مزدوج الجدران عند إزالة المسمار الأخير. قم بتفريغ منظم الحرارة مزدوج الجدران ، مع الحرص على عدم طرق أنبوب اجتياز المستشعر بمفتاح الربط.

بعد ذلك ، قم بتفكيك تجمع العينات عن طريق إزالة البراغي الستة بشكل متماثل. افتح مجموعة العينات بعناية. بعد ذلك ، تحقق مما إذا كان إطار توازن الأداة مستويا.

لضبط إطار التوازن ، أدر مقبض وحدة التحكم في أداة التوصيل المغناطيسية إلى إيقاف التشغيل ، وقم برفع أو خفض القدمين ومسامير الدعم بعناية. بمجرد أن يصبح النظام متوازنا ، أخرج حاوية العينة ، وقم بتحميل عينة صخرية نظيفة ومكسرة في حاوية العينة. قم بتثبيت حاوية العينة ، ثم اضبط أداة التوصيل على الموضع المناسب.

بعد ذلك ، أعد تثبيت تجمع العينات ، مع الحرص على الحفاظ على الحواف داخل الحافة. قم بتثبيت البراغي بشكل متماثل ، وقم بتدوير البراغي بقوة لطيفة وموحدة. بعد تثبيت تجمع العينات، حاول تثبيت منظم الحرارة مزدوج الجدران للتأكد من إمكانية تثبيته بسلاسة في قياس الطفو اللاحق.

بمجرد تأكيد ذلك ، قم بإزالة منظم الحرارة مزدوج الجدران. بعد ذلك ، أدر مقبض وحدة التحكم في أداة التوصيل إلى كل موضع للتحقق من التوازن. أدخل مستشعر درجة الحرارة ، وقم بتثبيت غمد التدفئة الكهربائية وغطاء العزل.

قم بتوصيل مصدر طاقة التدفئة الكهربائية ، وقم بتشغيل الطاقة. ثم حدد برنامج المعالجة المسبقة في برنامج الأداة ، وافتح قائمة التكوين. قم بتسمية القياس ، واختر مصدر الفراغ ، وحدد التدفئة الكهربائية.

اضبط درجة حرارة العينة على 105 درجة مئوية ، ودرجة حرارة الاقتران على 20 درجة مئوية ، والمدة على 600 دقيقة. ثم قم بتشغيل برنامج المعالجة المسبقة. بعد ذلك ، قم بإيقاف تشغيل التدفئة الكهربائية وافصل مصدر الطاقة.

قم بإزالة غلاف التسخين الكهربائي ، وأدخل مستشعر درجة الحرارة ، وقم بتركيب منظم الحرارة مزدوج الجدران. لف منظم الحرارة بغطاء عازل لاصق. بعد ذلك ، في البرنامج ، حدد برنامج قياس الطفو ، وافتح نافذة التكوين.

اضبط درجة حرارة حمام الزيت على 50 درجة مئوية. اضبط الحد الأقصى للضغط على 70 بار ، ومنحدر الضغط على شريطين في الدقيقة ، وعدد خطوات الضغط على سبعة. بعد ذلك ، قم بتشغيل العملية ، والتي تستغرق عادة من خمس إلى ثماني ساعات.

بعد ذلك ، حدد برنامج قياس الامتصاص. إذا تم تقييم الامتصاص ، فحافظ على حمام الزيت عند 50 درجة مئوية ، وقم بتعيين 19 نقطة ضغط ، ورفع من صفر بار إلى 250 بار والعودة إلى القضبان الصفرية. ثم اختر الغاز واحدا بدلا من الغاز الثاني للغاز التجريبي ، وقم بتشغيل البرنامج.

استخدم مضخة مضغوطة إذا لزم الأمر لزيادة ضغط الغاز التجريبي يدويا إلى القيمة المستهدفة. دع العملية تنتهي قبل إزالة أي مكونات من الجهاز. تم سحق عينتين من الصخر الزيتي وتقسيمهما حسب حجم الجسيمات.

بالنسبة لجميع العينات ، زادت قدرة امتصاص الميثان المطلقة خطيا مع ضغط يتراوح بين صفر و 60 بار. بعد ذلك ، استقرت قدرة الامتزاز المطلقة تدريجيا. اتبعت قدرة الامتزاز الزائدة اتجاها مشابها عند الضغوط المنخفضة ، ووصلت إلى الحد الأقصى عند حوالي 80 إلى 100 بار ، ثم انخفضت مع زيادة الضغط.

تتمتع عينات الصخر الزيتي ذات أحجام الجسيمات التي تبلغ حوالي 250 ميكرومتر بشكل عام بأعلى قدرة امتصاص مطلقة وزائدة كحد قصوى. ويعزى ذلك إلى سحق الصخور إلى جزيئات أصغر وإلى المسام الدقيقة والمسام المتوسطة المتصلة لتشكيل المسام المتوسطة والمسام الكبيرة ، مما يقلل من إجمالي مساحة السطح المحددة للصخر الزيتي. خطرت لنا هذه الفكرة لأول مرة لهذه الطريقة عندما نظرنا في كيفية استخدام الجسيمات الكبيرة لتجارب الامتزاز متساوي الحرارة للصخر الزيتي في مناطق مختلفة.

بمجرد إتقانها ، يمكن القيام بهذه التقنية في غضون 24 ساعة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.