ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ СОРБЕНТНЫЙ ДАТЧИК

Полезная модель относится к геохимии, газо-нефтеразведке, а именно к оборудованию при отборе проб углеводородных флюидов при поиске залежей нефти и газа.
Полезная модель позволяет определять контур газо-нефтяной залежи по аномалиям в концентрациях углеводородов в подпочвенном слое воздуха.
Известен пассивный пробоотборник (патент RU №2384833, МПК G01N 1/10, опубл. 20.03.2010), содержащий контейнер с открытыми верхним и нижним торцами и размещенный в нем накопительный узел, выполненный в виде сорбционного элемента, ограниченного сверху и снизу полимерными диафрагмами.
Известно устройство для отбора проб полициклических ароматических углеводородов и других органических соединений, фтористых соединений водорода и окисей серы и подготовки проб к анализу (патент RU №2089869, МПК G01N 1/22, опубл. 10.09.1997), содержащее газозаборник, адсорбирующее средство, выполненное в виде заполненного твердым сорбентом цилиндрического сосуда, закрытого с обеих сторон крышками, приемник проб, средство для подготовки проб к анализу.
Известно устройство пробоотбора паров углеводородов (патент RU №81344, МПК G01V 9/00, G01N 1/22, опубл. 10.03.2009), включающее как минимум один концентратор, содержащий гидрофобный сорбирующий материал, заключенный в защитный трубчатый контейнер, и средство для установки концентратора в грунт и извлечения его из грунта. Средство установки концентратора в грунт выполнено в виде закрытого сверху цилиндра с закрепленными на его внутренней поверхности контейнерами. Концентратор выполнен в виде трубки, с равномерно нанесенной на ее внутренней поверхности сорбционной полисилоксановой пленкой. Трубка заключена в защитные контейнеры, снабженные крышками с полупроницаемой мембраной.
Известен контейнер (патент № US 4830643, МПК B01D 53/04; B01D 53/26; B65D 35/08; C08J 9/00, опубл. 1989-05-16), ближайший по технической сущности и принятый за прототип, внутри которого помещена трубка, заполненная сорбентом.
К недостаткам известных устройств относится достаточно высокая стоимость сорбционного модуля, что не позволяет использовать частые сети измерений; Отсутствие эффективного отсечения мешающего влияния паров воды, многостадийность при выполнении лабораторного исследования.
Заявляемая полезная модель позволяет решать следующие задачи:
- простота использования;
- высокая надежность;
- низкая себестоимость, позволяющая использовать более частые «сетки»;
- высокая эффективность сорбции углеводородов при исключении влияния паров воды;
- простота извлечения аналитической информации;
- устойчивость к внешним воздействиям.
Технический результат, обеспечиваемый совокупностью существенных признаков полезной модели, заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и эффективности сорбции углеводородов.
Технический результат достигается тем, что в геохимическом сорбентном датчике, содержащем трубчатый контейнер, внутри которого помещена сорбционная трубка, заполненная сорбентом, новым является то, что контейнер выполнен с резьбовой перфорированной крышкой, а внутренний объем контейнера изолирован от окружающей среды гидрофобной мембраной с высокой газопроницаемостью, помещаемой на дно перфорированной крышки.
Сорбент является адсорбентом.
Сорбционная трубка выполнена стеклянной.
Между стенками контейнера и сорбционной трубкой размещен осушитель для поглощения паров воды.
Осушитель является сорбентом.
К внешней поверхности датчика крепится шнур для погружения и извлечения датчика из грунта.
Контейнер и перфорированная крышка выполнены из полимерного материала с низкой сорбционной способностью по отношению к углеводородам.
Заявленное изобретение поясняется фиг.1, на которой показана общая схема устройства.
Геохимический сорбентный датчик представляет собой трубчатый контейнер 1 с резьбовой перфорированной крышкой 2. Внутренний объем контейнера 1 изолирован от окружающей среды специальной гидрофобной газопроницаемой мембраной 3 с высокой газопроницаемостью, помещаемой на дно перфорированной крышки 2. Внутрь контейнера 1 помещается стеклянная сорбционная трубка 4, наполненная специальным сорбентом. Между стенками контейнера 1 и сорбционной трубкой 4 помещается специальный осушитель 5 для поглощения паров воды. К внешней поверхности контейнера 1 при помощи петель для крепежа 6 крепится прочный шнур для погружения и извлечения датчика из грунта.
Контейнер 1 и перфорированная крышка 2 выполнены из полимерного материала с низкой сорбционной способностью по отношению к углеводородам.
Устройство работает следующим образом.
Датчик помещается в грунтовый шпур, который герметизируется и экспонируется в нем в течение определенного времени. При этом углеводородные флюиды из внутришпуровой атмосферы диффундируют внутрь контейнера 1 через гидрофобную газопроницаемую мембрану 3 и поглощаются специальным сорбентом, заполняющим стеклянную сорбционную трубку 4.При этом пары воды, которые также проникают сквозь гидрофобную газопроницаемую мембрану 3 и оказывают отрицательное влияние на сорбционную способность рабочего сорбента, поглощаются специальным осушителем 5, селективно связывающим только пары воды. После экспозиции датчик извлекается из грунта при помощи шнура, закрепленного на датчике при помощи петель для крепежа 6. Далее перфорированная крышка 2 заменяется на герметичную и транспортируется в аналитическую лабораторию.