150026. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ásványféleségek kimutatására, különösen fúrt lyuk által harántolt talajrétegekben, pH-, illetve redoxpotenciál mérése útján

2 150.026 az eljárás főképpen olajtároló rétegek és kén kutatása esetén alkalmazhatók. A redox karottázs módszer hátránya, hogy mivel az adagolt erős oxidáló szerek kőzetben kifejtett kémiai oxidálásán alapul, az' ugyanekkor kifejtett erős korróziós hatás erősen rongálja a fúrólyuk és a mérőrendszer berendezéseit, ezen felül a módszer szelektivitása sem kielégítő. A CED és az olasz redox potenciál eljárások további hátrányaként jelentkezik az a tény is, hogy alkalmazásukkor a vizsgált fúrólyuk szakasz teljes iszapmennyiségét kémiailag kezelni kell s ezáltal aiz alkalmazott kémiai vegyszerek nagy mennyiségben való felhasználását igényű. Ez azt jelenti, hogy legtöbbször az egész fúróiszapot ki kell cserélni. Ez költséges és gazdaságtalan eljárás. A mosAv?:

G'-'-'c'n I'i'éz'-1

' Ipar C"-,c

f'~k*ü Tanszékei V I

s D

1» m / pi 1 <- iiui

1

t társai ál ^1 ' i ul i uT

]

l\ M t ^i "i u i az ún. pH k 1_" i i(s 3

f

j ii p )

%i használj r f 1

i ->^e

\^ ^ <. I r 1

z

1 -nyege, h _, i x L JO t kező pH c

itk a ix kőzetekkv s i H \ \ ? ' érintkezjk ^ p

u 1

I -u i ^ pu •< i i -által áll eio if \ a 1 ii í 7 A -i "t, ° kémiai le^ji"1

<- ^^i ket tartam _> k >/ i »i ( a± d i t n 1 megváltc J a1

a i d 1 ±^ i

1

i \ i nem állam T nk a í

H c o

n

o '" t t

J

' nem a in J ia / d I i 1 i nek a i r v i i ^ i 1 pozzák ""I H ) K rán sze ^ r\ x í •> T

l i c i d böző m l\ i I ' " 3I ÍJ értékében lQ

vo vu ort t^em^k nie c nlajim következl * in k aha 'i i^\ai\ k ^f-,o

l ^lenlt -re. A Du "> / o1ia r 11 id 1 n d f 1 1 1 | 1 FI téket, il1 3± \ 1] 1

+

v, t

p -> 1 c 1 mészete, \i 11*. p -u ínei^/i1

"' I bízza. Azt találtuk, hogy ipari célokra hasznosítható ásványféleségek kimutatására különösen előnyös az olyan eljárás, amelyben a talaj rétegekkel olyan kémiailag kezeit, hatóanyagot tartalmazó folyadékokat hozunk érintkezésbe, ill. nyomunk be a kutatni kívánt mélységi helyökre, amelyek pH mérés esetén organikus alifás és aromás savak alkálisóit, ill. organikus bázisoknak ásványi savakkal képzett sóit, valamint ezek vizes oldatban keletkező termékeit tartalmazzák, redox potenciál esetén pedig valamely redox rendszert képviselő oldatot alkalmazunk, mimellett a vegyszerekkel kezelt folyadékkal vagy alkalmas kémiai termékeinek a hasznosítandó ásványon történő szelektív adszorbciójával, ill. az ásványokban való szelektív oldásával megváltoztatjuk a kiindulási alapfolyadék eredeti pH-ját vagy redox potenciálját, esetleg 'mindkettőt és az így előállított jellegzetes pH ós redox potenciál változás vagy mindkettő változását mérjük az eljáráshoz alkalmazott célszerű berendezés segítségével. A találmány tárgyát képező eljárás az ásványféleségeket olyan vízbázisú, — külön e cél elérésére adagolt — kémiai vegyszereket tartalmazó oldattal hozza érintkezésbe, amely oldatban az érintkezéskor az ásvány és az oldat fizikai kölcsönhatása következtében pH, ill. redox potenciál változások jönnek létre. Az ásvány és az oldat fizikai kölcsönhatása az oldat egyes alkatrészeinek a kőzetben való szelektív oldásában, ill. az oldat egyes alkatrészeinek az ásványi felületen való szelektív adszorpciójában nyilvánul meg. A szelektív kioldódásban ill. a szelektív adszorpcióban résztvevő kémiai vegyületek lehetnék a vizes oldathoz eredetileg adagolt vegyületek vagy azoknak az eredetileg adagolt vegyületeknek vízzel való kölcsönhatásakor az oldat elkészítésénél keletkező vegyületei. A találmány szerinti eljárás lényegében azon alapszik, hogy meghatározott vegyszerek oldatainak fúrt lyukakban való alkalmazásával — szelektív adszorpció, ill. szelektív oldódás folytán — lehetővé válik bizonyos ásványféleségek kimutatása, ugyanis az oldat pH-jának illetve redox potenciáljának értéke az ásvány jelenléte esetén jellegzetesen megváltozik. Az eljárással kimutatható ásványok elsősorban: kőolaj, kőszén, különböző fémoxidok és íemszulíidok, továbbá kéntartalmú rétegek. Egy példaképpeni esetben midőn valamely organikus zsírsav nátriumsójának (XNa) vizes oldatát elkészítjük, a zsírsavas só a vizes oldatban az alábbi ismert reakció egyenlet szerint hidrolizál: XNa -f H,0 = XH + NaOH t \ a \ 1 ' kölcsön hav^ai 1 sO tv nA ü? oMctt -i 1 i-t 1 e t se kor szabad v ndioii/i-.

1 o\ {ledében en-1 gz 07 t I e * °jve van. Ha. az ve e >ia t "v dl 1 rl o í>-ji<=t °gel érint-1 /ik Ac 1 h ÜL "is ' \ 7 ' ei feiszabail 7^i i n+j r 1 ^ m 3 1 való oldó-Qi i1

n 1 _, 1 1

1 r n \ 1 =i ^orpciő kö\ kQ

teocn " f

,z ouaa c iV^ " fúróiszap kémhatása lúgosába lesz es pH-ia megváltozik, így az olajréteg jelenléte az oldat eredeti pH-jában jellegzetes és jól mérhető változást okoz. A redox potenciál változásán alapuló vizsgálatok egyik lehetséges foganatosítás! módja az, hogy valamely organikus redox rendszer O oxidált és R redukált formáját tartalmazó oldatot pl. kínon-hidrokinon rendszert alkalmazunk. Ekkor az oldat elkészítésekor, a redukált és oxidált forma koncentráció viszonyától függő jellegzetes redox potenciált mutat. Ha az oldat pl. olajtároló réteggel érintkezik, az olaj vagy az oxidált vagy a redukált formát jobban oldja, ill. adszorbeálja, mint a másik formát, ennek következtében az oldatban az oxidált és redukált formának eredetileg fennálló koncentráció viszonya megváltozik, ami maga után vonja a redox potenciál változását is. így az olajtároló réteg jelenléte az oldat redox potenciáljának jellegzetes és jól mérhető változását idézi elő. A pH illetve a redox potenciál értéke az oldat hőmérsékletének függvénye, tehát a méréseknél ezt a tényezőt figyelembe kell venni. Az eljárás kivitelezését meghatározó fontos paraméter, továbbá a szelvényezéshez használt, hatóanyagot tartalmazó oldat és az ásványféleségek érintkezésének időtartama is. Minél hosszabb az