本發明屬于油田采出水乳化油測量,本發明涉及一種油田采出水中乳化油含量測定方法。
背景技術:
1、油田采出水中所含油類按粒徑大小一般分為浮油、分散油、乳化油和溶解油,浮油油滴直徑大于100μm,分散油油滴直徑10-100μm,乳化油油滴直徑10-3-10μm,溶解油油滴直徑小于10-3μm。
2、油田采出水回注水質中要求的含油量的分析方法,目前執行《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》(sy/t?5329-2012)中5.4節,以及《油田采出水中含油量測定方法分光光度法》(sy/t?0530-2011)。兩個標準中分析方法原理相同,檢測波長選在410nm~430nm。由于采出水中溶解油不會對油藏造成傷害,因此,選擇波長410nm~430nm作為檢測波段(可見光波段),該波段只檢測水中浮油、分散油和乳化油,不檢測溶解油。
3、油田采出水中浮油和分散油粒徑較大,根據斯托克斯公式可知,上浮時間較短,容易去除。而水中乳化油粒徑較小,且為水包油型乳狀液(o/w),常規分離較困難,一般需要破乳后聚結成較大粒徑油珠,才比較容易去除。破乳一般常用化學藥劑破乳和物理破乳等方法。因此,在油田采出水回注處理中,掌握原水中含油量分布,特別是水中乳化油比例構成,成為油田采出水處理工藝設備選擇及評價的關鍵。所屬的稠油密閉脫水及污水不加藥處理工藝技術研究與試驗項目,采用不加藥污水處理工藝和設備,如何評價該工藝對原水中乳化油含量的適應性及分段水質處理程度,水中乳化油的檢測方法成為核心關鍵技術。
4、目前現有《采出水中乳化油、溶解油的測定》(sy/t?0601-2016),該檢測方法原理是先用紅外分光光度法檢測乳化油和溶解油總和,再用紅外—硅膠法檢測溶解油含量,用乳化油和溶解油總含量減去溶解油含量,得到乳化油含量。
5、這種方法實際操作繁瑣,不方便,存在誤差,不利于工況推廣使用。實際應用性不強。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的不足,本發明提供一種油田采出水中乳化油含量測定方法,本發明提供的測定方法采用靜止浮升法先分離掉油田采出水中的浮油和分散油,用油田采出水回注水質中含油量分析方法——可見光分光光度法——檢測水樣中的剩余的乳化油。具有操作簡便,實用性強等特點。
2、本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的:
3、一種油田采出水中乳化油含量測定方法,采用靜止浮升法先分離掉油田采出水中的浮油和分散油,用油田采出水回注水質中含油量分析方法—可見光分光光度法—檢測水樣中的剩余的乳化油。
4、其具體步驟如下所示:
5、s1.根據油田采出水中原油存在狀態和乳化油的定義及其遵循的浮升定律,將現場取回的油田采出水樣品靜止2h,讓浮油和分散油預上浮;用乳膠管從取樣器具中部將水樣虹吸到250ml筒形分液漏斗中至200ml刻度處,并用塞子將分液漏斗上口塞緊;
6、s2.檢測水樣密度、原油密度,確定現場水溫下水的動力粘度值。
7、s3.根據水樣的動力粘度和原油、水的密度,計算乳化油中最大粒徑10μm油滴上升10cm所需時間;
8、s4.將填裝200ml水樣的分液漏斗放入與現場水溫相同的恒溫烘箱中,靜止上浮t0時間后,從分液漏斗下口先放掉20ml,然后放出100ml水樣至潔凈干燥量筒中,留作下一步分析;
9、s5.按《油田采出水中含油量測定方法分光光度法》(sy/t?0530-2011),波長選在410nm~430nm,檢測上步水樣中的含油量,即為水樣中的乳化油。
10、進一步的,步驟s3中通過公式2計算乳化油中最大粒徑10μm油滴上升10cm所需時間;
11、
12、式中:
13、t:直徑d0的油上升h0高度所需時間,s;
14、μ:脫出采出水的動力粘度,kg/(s.m);
15、h0:油滴上升高度,10cm;
16、g:重力加速度,9.81m/s-2;
17、ρw:水的密度,kg/m3;
18、ρ0:油的密度,kg/m3;
19、d0:油滴粒徑,m。
20、進一步的,步驟s1中油田采出水中原油存在狀態和乳化油的定義具體為:油田采出水中原油按油滴粒徑大小一般以四種狀態存在,分類如下:浮油、分散油、乳化油、溶解油。
21、進一步的,所述浮油為油滴直徑大于100μm的油。分散油為油滴直徑10-100μm的油。乳化油為油滴直徑10-3-10μm的油。溶解油為油滴直徑小于10-3μm且具有極性并能被硅膠吸附的油。
22、進一步的,步驟s1中的浮升定律具體為:油田采出水中油滴上浮符合斯托克斯沉降定律(stokes);其公式為下所示:
23、
24、式中:
25、v:油滴上浮速度;
26、ρw:采出水密度;
27、ρ0:石油密度;
28、μ:采出水的動力粘度;
29、g:重力加速度;
30、d:油滴粒徑。
31、油田采出水中乳化油的測定對于油田采出水回注處理工藝設備適應性的評價,以及各類破乳方法效果(物理破乳、化學藥劑破乳)的評價具有重要作用,通過本發明提供的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,為具體實際應用和油田采出水回注處理工藝設備適應性的評價,以及各類破乳方法效果(物理破乳、化學藥劑破乳)的評價提供了重要發展實際依據。
32、本發明與現有技術相比的有益效果是:
33、本發明提供的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,本發明采用靜止浮升法先分離掉油田采出水中的浮油和分散油,用油田采出水回注水質中含油量分析方法——可見光分光光度法——檢測水樣中的剩余的乳化油(不含溶解油)。與通常先用紅外分光光度法檢測乳化油和溶解油總和,再用紅外—硅膠法檢測溶解油含量,用乳化油和溶解油總含量減去溶解油含量,得到乳化油含量相比,具有操作簡便,實用性強等特點。本發明極大的縮短了檢測時間和檢測樣品含量,操作容易且更準確。
1.一種油田采出水中乳化油含量測定方法,其特征是,采用靜止浮升法先分離掉油田采出水中的浮油和分散油,用油田采出水回注水質中含油量分析方法—可見光分光光度法—檢測水樣中的剩余的乳化油。
2.如權利要求1所述的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,其特征是,其具體步驟如下所示:
3.如權利要求2所述的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,其特征是,
4.如權利要求2所述的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,其特征是,步驟s1中油田采出水中原油存在狀態和乳化油的定義具體為:油田采出水中原油按油滴粒徑大小一般以四種狀態存在,分類如下:浮油、分散油、乳化油、溶解油。
5.如權利要求4所述的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,其特征是,所述浮油為油滴直徑大于100μm的油;分散油為油滴直徑10-100μm的油。
6.如權利要求5所述的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,其特征是,乳化油為油滴直徑10-3-10μm的油。溶解油為油滴直徑小于10-3μm且具有極性并能被硅膠吸附的油。
7.如權利要求6所述的一種油田采出水中乳化油含量測定方法,其特征是,
8.如權利要求1-7任一項所述的一種油田采出水中乳化油含量測定方法在遼河油田采出水中乳化油含量測定方面的應用。