作业用水含油量比色测定方法

摘要

本发明属于石油开采技术领域，涉及一种用于采油工程入井液技术指标中含油量的快速判定，具体涉及作业用水含油量比色测定方法。所述方法包括以下步骤：确定作业区域允许水样含油量最大值A，制作比色板，对作业用水进行萃取，比色，进行判定；所述比色板的制作方法为：以萃取液为溶剂，配制含油量为32‑128mg/L范围内任一浓度的溶液，浓度记为Bmg/L；记录该溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板。本发明方法简单易行，快速高效，采油工程入井液含油量指标判定共需5min，时效性提高了24倍，可以实现现场快速判定，填补了水含油量快速检测的空白。

说明书

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，涉及一种用于采油工程入井液技术指标中含油量的快速判定，具体涉及作业用水含油量比色测定方法。

背景技术

在石油开采领域，水中含油是指在酸性条件下，水中可以被汽油或石油醚萃取出的石油类物质，称为水中含油。相关研究表明入井液中含油量或悬浮物会对渗透储层造成以下方面的伤害：(1)在井筒表面形成滤饼；(2)细小微粒进入地层，通过桥塞在内部形成滤饼，堵塞地层孔隙和喉道；(3)沉积在射孔孔眼内，局部堵塞水流通道；(4)在注水管壁沉积，给细菌提供繁殖环境等。含油量及悬浮物堵塞损害地层程度的大小直接与含油量及悬浮物浓度有关，是注水过程中主要的损害因素之一，是影响注水井吸水能力大小的重要指标。

对入井液含油量的监测是采油工程的必要环节。目前，采油工程入井液含油量的检测均采用室内试验的方法测定，需采用分光光度计、高效液相色谱仪等仪器。从现场取样到检测出结果至少需要1天时间，且检测费用高，这大大阻碍了工程进展。

然而，国内外对入井液含油量现场快速检测研究领域一直处于空白。因此，提供一种可对入井液含油量快速检测的方式，将对推动作业入井液水质控制水平的提高以及提高油田最终采收率有着具大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明主要目的是提供一种可快速检测水中含油量的作业用水含油量比色测定方法。本发明方法无需依靠精密仪器进行浓度，通过颜色比较，即可判断作业用水含油量是否符合规定，本发明方法填补了水含油量快速检测的空白。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一，提供一种比色板，所述比色板根据不同浓度的油在有机溶液中呈现的颜色制备得到。

优选地，所述原油浓度范围为16-128mg/L。

进一步优选地，所述原油浓度范围为32-72mg/L。

不同油田对其水中含油量指标要求不同，如胜利油田Q/SH1020 1386-2016要求，对处理层平均空气渗透率＜0.10μm

进一步研究发现，使比色板浓度在8mg/L的基础上加倍，分别配制浓度为16.0mg/L、24mg/L、32.0mg/L、40mg/L、48mg/L、56mg/L、64mg/L、72mg/L、80mg/L、88mg/L、96mg/L、104mg/L、112mg/L、120mg/L、128mg/L的比色板，随着样板比例的逐渐增大，比色样板的颜色跳跃式增加，通过实验观察32.0mg/L、64mg/L、128mg/L三个浓度件颜色跳跃最为明显，分辨度较好，但色级不太明显，如附图1所示。

优选地，所述有机溶液包括：可用于萃取且在上述浓度范围内能产生萃取颜色差异变化的萃取溶剂，包括空白汽油，90号高标准清洁汽油，93号高标准清洁汽油，95号高标准清洁汽油，97号高标准清洁汽油，120#溶剂油，190#溶剂油，200#溶剂油，石油醚90-120，石油醚60-90。

优选地，所述油为：200#溶剂油。

本发明目的之二，提供以上所述比色板在检测油含量中的应用。

本发明目的之三，提供一种作业用水含油量比色测定方法，所述包括以下步骤：确定作业区域允许水样含油量最大值A，制作以上所述比色板，对作业用水进行萃取，比色，进行判定；

优选地，所述比色板的制作方法为：以萃取液为溶剂，配制含油量为32-128mg/L范围内任一浓度的溶液，浓度记为Bmg/L；记录该溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板；

优选地，配制含油量为64mg/L的溶液。

本发明通过实验发现以含油浓度64mg/L为临界值时，分辨度及色级变化最为明显。

优选地，对作业用水进行萃取的方法为：确定溶液B浓度与A的倍数N，将水样与萃取剂按体积比N:1混合萃取；比色步骤：将萃取样品溶液呈现的纵向颜色与比色板进行比对。

本发明发现水样与萃取液按1:1混合时，水样中油量能充分被萃取。因此，通过改变水样与萃取液的体积比，可使萃取浓度呈相应比例增大。因此，可以通过标准比色板浓度与含油量最大值浓度间的倍数关系，确定水样与萃取剂的体积比。

优选地，进行判定的方法为：若萃取样品溶液纵向颜色深于比色板颜色，则该作业用水含油量过大，不符合标准；若萃取样品溶液纵向颜色浅于比色板颜色，则该作业用水符合标准。

优选地，本发明方法还可进行多点比色；

优选地，配制(B-N)mg/L，B mg/L，(B+N)mg/L三种浓度含油溶液的比色板，将样品溶液颜色同时与比色板中三种颜色进行对比。因不同人之间判断存在一定的差异，故采用多点比色的方法，可实现对一个样品比色的判断更为准确。

本发明通过配制高浓度的比色板，对水样中含油量进行高浓度萃取，使极低的含油量与原本简易比色版建立起科学性的密切联系，突破性地实现了入井液水质现场快速加杠杆法比色含油判定。实现了入井液含油量测试的质的飞越与提升。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明方法简单易行，快速高效，采油工程入井液含油量指标判定共需5min，时效性提高了24倍，可以实现现场快速判定。

(2)本发明方法准确率高，可达95％以上。

(3)本发明适用性良好。

附图说明

图1.不同浓度萃取液颜色比较图：A含油浓度为16.0mg/L，B含油浓度为32.0mg/L，C含油浓度为64mg/L，D含油浓度为128mg/L。

图2.不同浓度萃取液纵向颜色比较图：a含油浓度为16.0mg/L，b含油浓度为32.0mg/L，c含油浓度为64mg/L。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。

下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。

实施例1一种作业用水含油量比色测定方法

所述方法包括以下步骤：

步骤1.确定作业区域允许水样含油量最大值A；

步骤2.制作比色板，以萃取液为溶剂，配制含油量浓度B为64mg/L溶液；记录该溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板；

步骤3.对作业用水进行萃取：确定溶液B浓度与A的倍数N，将水样与萃取剂按体积比N:1混合萃取；

步骤4.比色及判定：将比色皿放入比色板进行比色判定含油量是否合格，若萃取样品溶液纵向颜色深于比色板颜色，则该作业用水含油量过大，不符合标准；若萃取样品溶液纵向颜色浅于比色板颜色，则该作业用水符合标准。

实施例2一种作业用水含油量比色测定方法

所述方法包括以下步骤：

步骤1.确定作业区域允许水样含油量最大值A；

步骤2.制作比色板，以萃取液为溶剂，分别配制含油量浓度B为(64-N)mg/L，64mg/L，(64+N)mg/L溶液；记录该三组溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板；

步骤3.对作业用水进行萃取：确定溶液B浓度与A的倍数N，将水样与萃取剂按体积比N:1混合萃取；

步骤4.比色及判定：将比色皿放入比色板进行比色判定含油量是否合格，若萃取样品溶液纵向颜色深于比色板颜色，则该作业用水含油量过大，不符合标准；若萃取样品溶液纵向颜色浅于比色板颜色，则该作业用水符合标准。

实施例3一种作业用水含油量比色测定方法

所述方法包括以下步骤：

步骤1.确定作业区域允许水样含油量最大值A；

步骤2.制作比色板，以萃取液为溶剂，配制含油量浓度B为32mg/L溶液；记录该溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板；

步骤3.对作业用水进行萃取：确定溶液B浓度与A的倍数N，将水样与萃取剂按体积比N:1混合萃取；

步骤4.比色及判定：将比色皿放入比色板进行比色判定含油量是否合格，若萃取样品溶液纵向颜色深于比色板颜色，则该作业用水含油量过大，不符合标准；若萃取样品溶液纵向颜色浅于比色板颜色，则该作业用水符合标准。

实施例4一种作业用水含油量比色测定方法

所述方法包括以下步骤：

步骤1.确定作业区域允许水样含油量最大值A；

步骤2.制作比色板，以萃取液为溶剂，配制含油量浓度B为128mg/L溶液；记录该溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板；

步骤3.对作业用水进行萃取：确定溶液B浓度与A的倍数N，将水样与萃取剂按体积比N:1混合萃取；

步骤4.比色及判定：将比色皿放入比色板进行比色判定含油量是否合格，若萃取样品溶液纵向颜色深于比色板颜色，则该作业用水含油量过大，不符合标准；若萃取样品溶液纵向颜色浅于比色板颜色，则该作业用水符合标准。

实施例5一种作业用水含油量比色测定方法

所述方法包括以下步骤：

步骤1.确定作业区域允许水样含油量最大值A；

步骤2.制作比色板，以萃取液为溶剂，配制含油量浓度B为72mg/L溶液；记录该溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板；

步骤3.对作业用水进行萃取：确定溶液B浓度与A的倍数N，将水样与萃取剂按体积比N:1混合萃取；

步骤4.比色及判定：将比色皿放入比色板进行比色判定含油量是否合格，若萃取样品溶液纵向颜色深于比色板颜色，则该作业用水含油量过大，不符合标准；若萃取样品溶液纵向颜色浅于比色板颜色，则该作业用水符合标准。

实施例6一种作业用水含油量比色测定方法

所述方法包括以下步骤：

步骤1.确定作业区域允许水样含油量最大值A；

步骤2.制作比色板，以萃取液为溶剂，分别配制含油量浓度B为32mg/L，64mg/L，128mg/L溶液；记录该三组溶液纵向方向呈现的颜色，制备得到比色板；

步骤3.对作业用水进行萃取：确定溶液B浓度与A的倍数N，将水样与萃取剂按体积比N:1混合萃取；

步骤4.比色及判定：将比色皿放入比色板进行比色判定含油量是否合格，若萃取样品溶液纵向颜色深于比色板颜色，则该作业用水含油量过大，不符合标准；若萃取样品溶液纵向颜色浅于比色板颜色，则该作业用水符合标准。

应用例

在4个不同类型的区块，现场开展了快速比色法与传统室内试验方法的试验测试对比，按照不同方法获取的萃取液，放在相同的分光光度计上，进行测试，将测试结果进行比对。将不同区块同一样品按照不同方法进行现场和室内的关联性试验，将测试结果进行比对。

方法一：水样与萃取剂按体积比1:1、8:1进行萃取，采用分光光度计法进行含油量浓度检测。

将上述按照不同方法获取的萃取液，放在相同的分光光度计上，进行测试，将测试结果进行比对。

方法二：采用实施例2所述方法，水样与萃取剂按体积比8:1进行萃取；

将不同区块同一样品按照上述不同方法进行现场和室内的关联性试验，将测试结果进行比对。

1.草4-1，稠油油藏，含油量≤8mg/L

采用方法一检测结果如下表1所示：

表1草4-1方法一萃取结果对比试验

采用方法二检测结果如下表2所示：

表2草4-1方法二关联性试验

实验结论

(1)含油量小时，含油量≤6mg/L，判定结果与测试结果很相符，准确率100％。

(2)含油量高时，判定结果和测试测试结果一致，准确率高。

(3)该地区综合准确率在90％。

2.青东5，稠油油藏，含油量≤8mg/L

采用方法一检测结果如下表3所示：

表3青东5站萃取结果对比试验

采用方法二检测结果如下表4所示：

表4青东5站关联性试验

实验结论

(1)含油量小时，判定结果与测试结果很相符，准确率100％。

(2)含油量高时，判定结果和测试测试结果一致，准确率高。

(3)该地区综合准确率在95％。

3.渤3，稀油油藏，含油量≤8mg/L

采用方法一检测结果如下表5所示：

表5渤3站萃取结果对比试验

采用方法二检测结果如下表6所示：

表6渤3站关联性试验

实验结论

(1)含油量小时，判定结果与测试结果很相符，准确率100％。

(2)含油量高时，判定结果和测试测试结果一直，准确率100％。

(3)该地区综合准确率在100％。

4.垦东12，稀油油藏，含油量≤8mg/L

采用方法一检测结果如下表7所示：

表7恳12站萃取结果对比试验

采用方法二检测结果如下表8所示：

表8恳12站关联性试验

实验结论

(1)含油量小时，判定结果与测试结果很相符，准确率100％。

(2)含油量在8mg/l附近，判定结果和测试测试结果基本一致。

(3)该地区综合准确率在96.0％。

由上述试验可知，本发明通过加杠杆比色法，可以实现现场快速判定，并且准确率高，可以达到95％以上，通过对比试验和关联性试验，确定了本发明加杠杆比色法的适用性。本发明方法检测水中含油量更加灵活方便、更加简单快捷、更加经济、适应性更广泛。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。