DD158277A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der solgeschwindigkeit - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Solgeschwindigkeit von Salzgesteinen durch Aufloesung der Bohrkernproben aus Salzlagerstaetten, insbesondere solcher mit hohem Anteil unloeslicher Mineralien. Die Erfindung hat das Ziel, die vorgenannten Schwierigkeiten bei der Loesung in der Messzelle zu vermeiden, damit der Projektierung von Solvorgaengen aussagekraeftige Daten zur Verfuegung stehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines neuen Verfahrens und einer dazugehoerigen Vorrichtung die Zufallsabhaengigkeit der Ergebnisse durch exakte Daten zu ersetzen. Es wurde gefunden, dass durch das erfindungsgemaesse Verfahren, indem der aufzuloesende Bohrkern an eine Waegevorrichtung angehaengt und in einem ruhenden Loesemitteln gefuellten Loesebehaelter eingetaucht wird, die Verkrustung und Messwertverfaelschung nicht mehr auftritt. Das Aufloesen erfolgt wie in der Solkammer unter den Bedingungen der freien Konvektion. Anwendungsgebiet: bei der solenden Gewinnung.

Description

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a) Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Solgeschwindigkeit

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Solgeschwindigkeit von Salzgesteinen durch Auflösung von Bohrkernproben aus Salzlagerstätten, insbesondere solcher mit hohem Anteil.unlöslicher Mineralien,

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Aussage über die Solfähigkeit von Salzgesteinen aus Salzlagerstätten und die zu erwartende Sol- bzw» Auflösegesciwindigkeit des Salzgesteines wird für die Projektierung und Durchführung von Solvorgängen benötigt und durch die Auflösung von repräsentativen Bohrkernen bestimmt.

Es ist ein Verfahren bekannt, nach welchem die Bohrkerne in einer fliissigkeitsdurchströmten Meßzelle unter definierten Bedingungen aufgelöst und das Gewicht der Bohrkernprobe registriert wird. Dieses Verfahren hat sich für .die Bestimmung der Solbarkeit von Steinsalzproben gut bewährt, obwohl der Solvorgang nicht wie in der Solkammer unter den Bedingungen der freien Konvektion verläuft.

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Bei der Messung wild der Bohrkern "bei normaler Temperatur mit ^Wasser oder ungesättigter Sole aufgelöst und aus der Zeitabhängigkeit der Gewichtsabnahme die Menge des o*e Zeiteinheit aufgelösten Salzes bestimmt· Die übertragung dieses Verfahrens auf die Bestimmung der Solbarkeit von carnallitischen Salzgesteinen, insbesondere für die Bestimmung der selektiven Auflösung des Carnallits aus stark zertrümmerten Gesteinen mit hohem Anteil aus unlöslichen Mineralien bei erhöhter Soltemperatur ist nicht mögliche Einerseits bereitet die Messung bei erhöhter Soltemperatur in einer zwangsdurchströ'mten Meßkammer wegen der Verkrustungsgefahr an der Durchführungsstelle der Kernaufhängung durch die ?/andung der geschlossenen Meßzelle Schwierigkeiten und andererseits wird beim Auflösevorgang von Ecümmercarnallitproben durch die regellos erfolgende Ablösung von festen Rückstandsteilchen keine auswertbare Kurve erhalten. Die Auflösung führt zur Freilegung der im Carnallitit eingesprengten unlöslichen Bestandteile, die herabfallen und das Kerngewicht verfälschen. Die völlig regellose über die Dauer der gesamten Messung andauernde Loslösung von Rück- · Standspartikeln führt zu Gewichtsverlusten des an.der Wägeeinrichtung aufgehängten Bohrkernes, die sich dem zu messenden Gewichtsverlust durch Auflösung überlagern, daß . anstelle einer stetigen Kurve Meßwerte, die eine Vielzahl unregelmäßiger sprunghafter Veränderungen zeigen, erhalten werden·

Es ist bekannt, daß mit Hilfe mathematischer Verfahren der Einfluß der Fehlerstreuung wenigstens teilweise kompensiert werden kann, jedoch erfordert.diese Methode einen hohen Auf_: wand und ist infolge des Zufälligkeitseinflusses nicht für die Einzelprobe aussagefähig·

Erschwert wird die Auswertung noch dadurch, daß vielfach der freigelegte Rückstand gerüstartig auch nach vollständigem Auflösen des löslichen Mineralanteiles als schwammartiger Körper hängen bleibt, während in anderen Fällen ein totales Abfallen erfolgt. Dadurch ist nicht nur der Zeit-

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• punkt des Herabfallens sondern auch daa Endgewicht der Probe .zufallsabhängig,

d) Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die vorgenannten Schwierig- · keiten bei der Lösung in.der Meßzelle zu vermeiden, damit der Projektierung von Solvorgängen aussagekräftige Daten zur Verfügung stehen.

e) Darlegung des Y/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines neuen Verfahrens und einer dazugehörigen Vorrichtung die Zufallsabhängigkeit der Ergebnisse durch exakte Daten zu ersetzen.

Es wurde gefunden, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren, ' indem der aufzulösende Bohrkern an eine Wägevorrichtung angehängt und in einen mit ruhendem Lösemittel gefüllten Lösebehälter eingetau· cht wird, die Verkrustung und Meßwertverfälschung nicht mehr auftritt» Das Auflösen erfolgt wie in der Solkammer unter den Bedingungen der freien Konvektion,

Es wurde gefunden, daß auch ohne diese Meßwertverfälschung die unter den Bedingungen der Zwangsdurchströmung erhaltenen Meßwerte weniger Ähnlichkeit haben mit den realen • Solbedingungen in einer Solkammer als die in ruhender Lösung unter den Bedingungen der freien Konvektion ermittelten Solgeschwindigkeiten.

Es wurde weiter gefunden, daß die Meßwertverfälschung durch das regellose Ablösen von Rückstand während des Meßvorgangeo vollkommen durch die erfindungsgemäße Auffangvorrichtung eliminiert werden kann. Diese Auffangvorrichtung besteht aus einem unterhalb des Bohrkernes frei aufgehängten Sieb- korb, der ständig mitgewogen wird. Dazu wird der Siebkorb an die gleiche Wägevorrichtung angehängt wie der zu untersuchende Bohrkern, Der Rückstand wird dadurch ständig mitgewpgen,. gleichgültig ob er zu Beginn der Messung im Bohr-

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kern eingeschlossen ist und direkt über die in der Abbildung dargestellte Aufhängevorrichtung des Bohrkernes oder nach dem Herabfallen direkt über die Aufhängavorrichtung des Siebkorbes auf die Wägevorrichtung wirkt.

Durch die Anwendung'der Erfindung erhält man eine glatte, gut auswertbare eindeutige Gewichts-Zeit-Kurve, gleichgültig ob der Rückstand nach erfolgter Auflösung vollständig herabgefallen ist oder noch teilweise gerüstartig an der Aufhängeöse hängt und auf die Wägevorrichtung wirkt·

Die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele und die beifolgende Zeichnung näher erläutert·

Figur 1 zeigt die Vorrichtung·

f). Ausführungsbeispiel 1

. JEin Bohrkern 2 mit dem Anfangsgewicht von 2178 g wird mit einer Aufhängeöse 1 versehen und dazu eine Drahtöse in einer durch Ausbohren hergestellten Vertiefung 5 im Oberteil des Kernes 2 durch Ausgießen mit einer erhärtenden Kunststoffmasse angebracht. Gleichzeitig wird die Deckfläche des Bohrkernes 2 durch Anbringen einer Schutzschicht aus Kunststoff gegen Lösungsangriff von oben geschützt. Der Auflösebehälter besteht aus einem inneren Kupfergefäß 6, welches von einem Heizmantel 7 umgeben ist· Nach außen sind Gefäß 6 und Heizmantel 7 mit einer Isolierung 8 versehen. Im Gefäß 6 befindet sich eine 7o°C heiße Salzlösung bis zum Flüssigkeitsspiegel 1o· Nach Erreichen der erforderlichen Soltemperatur wird der Bohrkern 2 über die aus Öse 1 und Haken bestehende Vorrichtung an die an der ^ Wägevorrichtung 9 hängende Aufhängung 3 angehängt· Das um den Auftrieb verminderte Gewicht des Systems wird registriert. Durch Auflösung des löslichen Kernanteils in der heißen Salzlösung wird das anfängliche Gewicht des präparierten Kernes 2 von 217© g auf 998 g vermindert. Während des Auflösevorganges wird eine, kontinuierliche Gewichtsminderung um 257 g beobachtet, die bei Berücksichtigung des Auftriebes eine wahre Gewichtsverminderung von 1172 g zugrunde liegt« Der Rückstandsanteil von 998 g besteht aus 3o%

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stückigem Rückstand, der zusammen mit den Plastteilen der Aufhängung als Kernrest verbleibt« Die übrige Rückstandsmenge befindet sich in Form einer krümeligen Masse auf dem Siebboden 4 der Aufhängung 3·

Ausführungsbeispiel 2

Ein Bohrkern 2 mit dem Anfangsgewicht nach der Präparierung von 2612 g wird wie bei Beispiel 1 beschrieben präpariert und in V/asser zur Auflösung gebracht. Dabei· löst sioh außer dem Carnallitanteil auch der Steinsalzanteil des Kernes auf· Im Lösegefäß 6 befindet sich Wasser mit einer Temperatur von 25°C. Während des Auflösevorganges wird eine kontinuierliche Gewichtsverminderung des getauchten Kernes 2 von 854 g gemessen, der einer wahren Auflösung von 2144 g entspricht· Von den verbliebenen 468 g Rückstand befinden sich ca· 15 % aa der Aufhängung .3.als Kernrest, 85 % der Menge liegen auf dem Siebboden. D3,e mittels der registrierenden Wägevorrichtung erfaßte Abnahme des scheinbaren Kerngewichtes wird in !Form einer glatten Kurve mit kontinuierlicher Abnahme der Steigung registriert. Aus dieser Kurve läßt sich ebenso wie im Beispiel 1 die Solgeschwindigkeit des Bohrkernes exakt ermitteln·

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   1· Verfahren und Verrichtung'zur Bestimmung der Solgeschwindigkeit von Bohrkernen aus Salzlagerstätten, insbesondere solchen mit hohem Anteil unlöslicher Mineralien durch Auflösung in geeigneten kalten oder heißen Lösemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrkern (2) einem Auflöseprozeß in einem ruhenden Lösemittel unter den Bedingungen der freien Konvektion unterzogen wird, und die durch die Auflösung verursachte Gewichtsdifferenz unverfälscht dadurch gemessen wird, daß außer dem Bohrkern eine unter dem Kern angeordneten Auffangvorrichtung für den herabfallenden unlöslichen Rückstand, im wesentlichen bestehend aus einem Siebkorb (4), ständig mit der gleichen Wägevorrichtung zusammen mit dem Bohrkern mitgewogen wird*

   Hierzu 1 Seiie Zeichnungen