CN111650148A - 一种沥青质清除剂溶解效果的紫外评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沥青质清除剂溶解效果的紫外评价方法。它包括如下步骤：测定沥青质甲苯溶液的特征波长，根据其特征波长测定不同浓度的沥青质甲苯溶液的吸光度，以沥青质甲苯溶液的浓度、吸光度绘制标准曲线；取细砂粉与沥青质混合加入清除剂处理，然后在不同时间取上层沥青质清除剂溶液，测定其吸光度带入上述标准曲线，得到沥青质清除剂溶液中沥青质的浓度，以得到不同时间沥青/砂物体系中被清除剂溶解出的沥青质的浓度变化，计算得到不同时间沥青/砂物体系中沥青质的溶出率，以评价清除剂溶解效果。本发明能在较短时间内准确地评价清除剂对沥青质的溶解效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青质清除剂溶解效果的紫外评价方法。
背景技术
随着油田生产过程中压力、温度、流体组分的变化会引起沥青质的沉积。这些变化的原因有很多，包括一次采油、天然气和二氧化碳的注入以及酸化处理和不配伍流体的混合开采等。整个生产系统中，沥青质可以聚集在多个区域，从地层内部到泵、油管、井口、安全阀、出油管线和地面设施都可能发生沥青质堆积现象。沉积的沥青质在堵塞储层和采油设备，降低油井产能，增加开采和作业成本等方面带来影响愈发凸出，因此清除沥青质愈来愈受到重视，清除剂的清除效果备受关注。但现在的清除剂效果评价多为室内评价，没有统一的评价方法，评价时间长短不一，评价效果与现场实施工艺有一定的差异。因此需要一种通用的沥青质清除剂的评价方法，通过模拟地层环境，在短时间内测定加入清除剂后对沥青质的溶解效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种沥青质清除剂溶解效果的紫外评价方法。
本发明将100目大小的沥青质与60目石英砂颗粒以一定比例混合模拟地层环境中沥青质沉积现象，通过使用紫外分光光度计，利用被测物质对单色光的吸光度与被测物质的浓度成正比的特性，更快捷准确地评价清除剂对沥青质的溶解效果。
本发明提供的一种沥青质清除剂溶解效果的紫外评价方法，包括如下步骤：
1)测定不同波长时沥青质甲苯溶液的吸光度，以波长为横坐标、吸光度为纵坐标绘制曲线，根据上述曲线上吸光度最大的波长确定为特征波长；
2)在特征波长条件下，测定不同浓度的沥青质甲苯溶液的吸光度，以沥青质甲苯溶液的浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线；
3)取细砂粉与沥青质混合，得到沥青/砂物体系；
4)在所述沥青/砂物体系中加入清除剂处理，然后在不同时间取上层沥青质清除剂溶液，测定其吸光度；
5)步骤4)中测定的吸光度带入步骤2)中得到的标准曲线，得到所述沥青质清除剂溶液中沥青质的浓度，以得到不同时间所述沥青/砂物体系中被所述清除剂溶解出的沥青质的浓度变化，计算得到不同时间所述沥青/砂物体系中沥青质的溶出率，以评价所述清除剂溶解效果。
上述的方法步骤1)中，测定所述沥青质的特征波长的方法按照如下步骤进行：测定不同波长时沥青质甲苯溶液的吸光度，以波长为横坐标、吸光度为纵坐标绘制曲线，根据上述曲线上吸光度最大的波长确定为所述沥青质的特征波长。
上述的方法中，测定所述沥青质的特征波长的方法中，所述沥青质甲苯溶液的浓度可为30～200mg/L；所述沥青质甲苯溶液是将一定质量的沥青质溶于甲苯配制而成，如40mg/L沥青质甲苯溶液是将40mg的沥青质溶于1L的甲苯溶液；
所述不同波长具体可为880nm、890nm、900nm、910nm、920nm。
上述的方法步骤1)中，所述不同浓度的沥青质甲苯溶液的浓度可为30～200mg/L，具体可为50mg/L、60mg/L、70mg/L、80mg/L、90mg/L、100mg/L或50～100mg/L；所述不同浓度的沥青质甲苯溶液的浓度为梯度浓度，具体可按一定浓度梯度进行测试，浓度梯度越小，测试不同浓度越多，绘制的标准曲线越精准。
上述的方法步骤2)中，所述细砂粉与所述沥青质的质量比可为5～60:1，具体可为17.75:1。
上述的方法中，所述沥青/砂物体系的质量与所述清除剂的体积比可为10-4～1g:1mL，具体可为0.001～0.1g:1mL、0.001～0.005g:1mL、0.001～0.05g:1mL或0.001～0.5g:1mL。
上述的方法中，所述细砂粉的粒径可为60～100目；
所述沥青质的粒径可为60～100目。
上述的方法中，细砂粉的粒径具体可为60目；
所述沥青质的粒径具体可为100目。
上述的方法步骤4)中，测定所述沥青质清除剂溶液的吸光度的时间可为0～25小时，测定的间隔可为1小时。
本发明具有以下优点：
本发明使用60～100目的沥青质与60～100目的石英砂，混合后该沥青质/砂物体系相比于一般的室内评价更好地模拟了地层环境下多孔介质中沥青质的沉积现象；加入清除剂后利用紫外分光光度计定时测量上层溶剂中的吸光度，得出被测物质单色光的吸光度与被测物质的浓度成正比的特性，能在较短时间内准确地评价清除剂对沥青质的溶解效果。本发明方法操作简单，方便快捷，评价效果对油田现场具有一定的指导意义。
附图说明
图1为本发明实施例1中沥青质清除剂吸光度变化图。
图2为本发明实施例1中沥青质清除剂浓度变化图。
图3为本发明实施例1中沥青质清除剂溶解质量变化图。
图4为本发明实施例2中沥青质清除剂吸光度变化图。
图5为本发明实施例2中沥青质清除剂浓度变化图。
图6为本发明实施例2中沥青质清除剂溶解质量变化图。
图7为本发明实施例3中沥青质清除剂吸光度变化图。
图8为本发明实施例3中沥青质清除剂浓度变化图。
图9为本发明实施例3中沥青质清除剂溶解质量变化图。
图10为本发明实施例1中合理实验波长的确定图。
图11为本发明实施例1中沥青质甲苯溶液标准曲线图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、
实验设备：紫外分光光度仪
实验溶剂：不同浓度的沥青质甲苯溶液、沥青质清除剂
实验器材：20ml试管若干、玻璃比色皿、胶头滴管、沥青质(原油重质组分)、石英砂
实验步骤：
步骤一：配置40mg/L、70mg/L、100mg/L的沥青质甲苯溶液，分别测定不同波长(880nm、890nm、900nm、910nm、920nm，如图10所示)下的溶液吸光度，绘制曲线(如图11所示)，确定吸光度较大的波长为特征波长880nm。
步骤二：确定特征波长后，测定50mg/L，60mg/L，70mg/L，80mg/L，90mg/L，100mg/L不同浓度下沥青质甲苯溶液的吸光度，绘制沥青质/吸光度标准曲线。
步骤三：取一定质量的60目细砂粉与100目沥青质混合，模拟地层条件下沥青质沉积情况。
步骤四：在沥青/砂物体系中加入清除剂，每隔1h时间测定沥青质清除剂吸光度的变化。
步骤五：测定吸光度后，在标准曲线上确定该溶液中沥青质的浓度。
上述方法中，步骤三中具体为3g沥青/砂物体系中含0.16g沥青质，每g沥青对应62.5mL清除剂，即清除剂的体积与沥青质质量的比为62.5mL/g。
取2.84g的100目石英砂与0.16g的60目沥青质混合的沥青/砂物体系，加入10mL的清除剂，定时测量溶剂中沥青质吸光度的含量变化，根据标准曲线计算清除剂浓度，浓度变化如图1-3所示。
根据图1-3可知，沥青质清除剂的浓度和沥青质清除剂溶解质量均与沥青质清除剂的吸光度呈正比关系，当溶解时间为15h时，沥青/砂物体系的吸光度、浓度、溶解质量变化趋于稳定，溶解质量为0.1067g，溶解率为67％，通过上述结果可知本发明用紫外分光光度计能准确得到清除剂的溶解效果。
实施例2、
本实施例的方法与本发明实施例1中方法相同，不同的是：取3g的沥青/砂物体系，内含0.16g沥青质，加入20mL的清除剂(即清除剂的体积与沥青质质量的比为125)，定时测量沥青质清除剂中吸光度的变化，根据标准曲线计算清除剂浓度，浓度变化如图4-6所示。
根据图4-6可知，当溶解时间为14h时，沥青/砂物体系的吸光度、浓度、溶解质量变化趋于稳定，溶解质量为0.125g，溶解率为78％，通过上述结果可知本发明用紫外分光光度计能准确得到清除剂的溶解效果。
实施例3、
本实施例的方法与本发明实施例1中方法相同，不同的是：取3g的沥青/砂物体系，其中沥青质含量为0.16g，加入30mL的清除剂(即清除剂的体积与沥青质质量的比为187.5mL/g)，定时测量沥青质清除剂中吸光度的变化，根据标准曲线计算清除剂浓度，浓度变化如图7-9所示。
根据图7-9可知，当溶解时间为13h时，沥青/砂物体系的吸光度、浓度、溶解质量变化趋于稳定，溶解质量为0.14g，溶解率为88％，上述结果可知本发明通过使用紫外分光光度计，利用被测物质对单色光的吸光度与被测物质的浓度成正比的特性，能得到清除剂的溶解效果。
Claims (9)
1.一种沥青质清除剂溶解效果的紫外评价方法，包括如下步骤：
1)在沥青质的特征波长条件下，测定不同浓度的沥青质甲苯溶液的吸光度，以沥青质甲苯溶液的浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线；
2)取细砂粉与沥青质混合，得到沥青/砂物体系；
3)在所述沥青/砂物体系中加入清除剂处理，然后在不同时间取上层沥青质清除剂溶液测定其吸光度；
4)步骤3)中测定的吸光度带入步骤1)中得到的标准曲线，得到所述沥青质清除剂溶液中沥青质的浓度，以得到不同时间所述沥青/砂物体系中被所述清除剂溶解出的沥青质的浓度变化，计算得到不同时间所述沥青/砂物体系中沥青质的溶出率，以评价所述清除剂溶解效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：测定所述沥青质的特征波长的方法按照如下步骤进行：测定不同波长时沥青质甲苯溶液的吸光度，以波长为横坐标、吸光度为纵坐标绘制曲线，根据上述曲线上吸光度最大的波长确定为所述沥青质的特征波长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：测定所述沥青质的特征波长的方法中，所述沥青质甲苯溶液的浓度为30～200mg/L。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述不同浓度的沥青质甲苯溶液的浓度为30～200mg/L；
所述不同浓度的沥青质甲苯溶液的浓度为梯度浓度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中，所述细砂粉与所述沥青质的质量比为5～60:1。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述沥青/砂物体系的质量与所述清除剂的体积比为10-4～1g：1mL。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：所述细砂粉的粒径为60～100目；
所述沥青质的粒径为60～100目。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：细砂粉的粒径为60目；
所述沥青质的粒径为100目。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中，测定所述沥青质清除剂溶液的吸光度的时间为0～25小时，测定的间隔为1小时。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200911 |
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