CN107345903A - 油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法 - Google Patents

油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法 Download PDF

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王炳升
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张坤
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Abstract

本发明提供一种油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，该油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法包括：步骤1，按比例称取相应的原油、石油沥青和石蜡制备人造油污；步骤2，取人造油污绘制含油量标准曲线；步骤3，向人造油污中加入溶剂油和石英砂以制备油砂；步骤4，将固体或液体滤料清洗剂样品配置成样品水溶液；步骤5，测定样品水溶液对油砂的清洗率，并进行指标判定。该油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法补充其检测方法的空白，可以有效评价滤料清洗剂的效果，规定了滤料清洗剂质量合格的指标，对提升产品质量、保证产品效果有重要意义。

Description

油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法。
背景技术
油田污水处理系统普遍采用1～2级过滤，由于油田开发处于中后期，采出液含水量高达90％，过滤系统普遍负荷较重，因此滤料的清洗和再生是保证污水处理达标的重要因素。滤料清洗剂是以水为溶剂，以中低温情况下仍能发挥稳定除油、除杂性能的表面活性剂为主要成分，同时辅以碱性助洗剂、分散剂、等组成的清洗滤料表面的药剂。滤料表面的清洗过程是一个复杂、综合的物理化学过程。滤料清洗剂在滤料与污物界面之间，通过润湿、分散、溶解等作用，增大污物与清洗液表面之间的辅展系数，从而使污物得以剥离并悬浮于清洗溶液中，达到清洗目的。
由于滤料清洗剂配方的不同，其作用效果也不同，因此本发明确定了一种油田采出水处理用滤料清洗剂的检测评价方法，以衡量产品的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种根据滤料清洗剂的作用机理以及前期的检测评价工作，确定检测方法及技术指标的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，该油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法包括：步骤1，按比例称取相应的原油、石油沥青和石蜡制备人造油污；步骤2，取人造油污绘制含油量标准曲线；步骤3，向人造油污中加入溶剂油和石英砂以制备油砂；步骤4，将固体或液体滤料清洗剂样品配置成样品水溶液；步骤5，测定样品水溶液对油砂的清洗率，并进行指标判定。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，按比例称取83％的原油、12％的石油沥青和5％石蜡于烧杯中，将烧杯置于电热套内慢慢加热，使固体沥青和石蜡溶解，并不断搅拌，混合均匀，即成人造油污，贮存于干燥器中备用。
在步骤3中，称取4.0g人造油污于250mL烧杯中，加入120#溶剂油10mL，使人造油污溶解，向该溶液加入170g石英砂，搅拌均匀，使砂子和油污充分混合，在80℃～90℃的水浴中加热并搅拌0.5h以上，蒸去空白汽油，即成油砂，此油砂含油的质量分数为2.3％。
在步骤4中，将固体或液体滤料清洗剂样品用蒸馏水分别配制成质量分数为3％和10％的水溶液待用。
步骤2包括：①将上述油污加入离心管中，在1500r/min转速下离心3min，取离心管上层原油约0.5g于100mL容量瓶内，用120号溶剂油定容至100mL，计算标准油溶液浓度；②用移液管分别移取0.00,0.10，0.20,0.30，0.40,0.50和0.60mL标准油溶液于7支50mL比色管中，用120#溶剂油稀释至刻度并摇匀，以溶剂油为空白，测量吸光度；③以测得的吸光度为横坐标，含油质量为纵坐标，绘制曲线，求回归公式，回归曲线强制归零，线性度大于0.99。
在步骤5中，测定样品水溶液对油砂的清洗率的具体步骤包括：
a.称取6.0g油砂于50mL烧杯中，加入步骤4中所配制的样品溶液20mL，将烧杯放置于40℃恒温水浴中，每隔15min将烧杯取出轻轻转动10s，再置于水浴中，共放置1h后取出，轻轻晃动后置于桌面上，用镊子夹住棉花，蘸去液面及烧杯壁上的油污，倾去洗液；
b.用蒸馏水冲洗烧杯内残余的清洗剂溶液直到洗出液呈透明状态为止。
c.将冲洗后的带油砂的烧杯放入(105±1)℃的烘箱内烘干4h，取出放入干燥器中放至室温；
d.量取少量的空白汽油多次冲洗干燥后的油砂，冲洗后的汽油收集在50mL的比色管中；
e.将油砂倒入装有滤纸的漏斗中，用空白汽油冲洗直至冲洗后滤出的汽油颜色和空白汽油颜色一致，将冲洗后的汽油收于上述50mL的比色管中，并稀释至刻度；若超过50mL，则稀释到100mL；
f.测定上述溶液的含油量，再乘以稀释倍数即为油砂残余的含油量；
g.计算清洗率
清洗率按式(1)进行计算：
式中：
X——清洗率，％；
K——油砂含油的质量分数，％；
W0——所称油砂的质量，g；
W1——清洗后油砂的残余含油量，g；
每个样品做两个平行样，取算术平均值为测定结果，每个测定值与算术平均值之差不大于2％。
在步骤4的f步骤中，含油量测定方法如下：①将水样倒入分液漏斗中，用120#溶剂油分三次冲洗取样瓶，冲洗后的溶剂油倒入分液漏斗，盖好盖子，右手握住盖子，左手握旋塞，上下震荡约1min，静置20min；②从分液漏斗下口放出水样于量筒中，记录水样体积，萃取液则全部收集于50mL比色管中，用溶剂油定容并测量器吸光度；③将吸光度带入回归公式，测得含油质量，将含油质量除以水样体积即为所测含油量。
在步骤5中，进行指标判定时，在40℃下，滤料清洗剂的清洗率应不低于90％。
本发明中的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，具有以下优点：
1、本发明提供了一种油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，补充其检测方法的空白，可以有效评价滤料清洗剂的效果。
2、本发明规定了滤料清洗剂质量合格的指标，对提升产品质量、保证产品效果有重要意义。
附图说明
图1为本发明的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法的一具体实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法的流程图。
在步骤101、制备人造油污
表1是人造油污的成分(按质量分数)。
表1人造油污配方
序号 组成成分 配制比例
1 原油 83％
2 石油沥青 12％
3 石蜡 5％
按比例称取相应的原油、石油沥青和石蜡于烧杯中，将烧杯置于电热套内慢慢加热，使固体沥青和石蜡溶解，并不断搅拌，混合均匀，即成人造油污，贮存于干燥器中备用。存放日期不得超过三个月，最好现配现用。
在步骤102、绘制含油量标准曲线
取上述人造油污，绘制含油量标准曲线。
含油曲线绘制方法如下：①将上述油污加入离心管中，在1500r/min转速下离心3min，取离心管上层原油约0.5g于100mL容量瓶内，用120号溶剂油定容至100mL，计算标准油溶液浓度；②用移液管分别移取(0.00,0.10，……，0.6)mL标准油溶液于7支50mL比色管中，用120#溶剂油稀释至刻度并摇匀，以溶剂油为空白，测量吸光度；③以测得的吸光度为横坐标，含油质量为纵坐标，绘制曲线，求回归公式，回归曲线强制归零，线性度大于0.99。
在步骤103、制备油砂
称取4.0g人造油污于250mL烧杯中，加入120#溶剂油10mL，使人造油污溶解，向该溶液加入170g石英砂，搅拌均匀，使砂子和油污充分混合，在80℃～90℃的水浴中加热并搅拌0.5h以上，蒸去空白汽油，即成油砂，此油砂含油的质量分数为2.3％。
在步骤104、配置样品
将固体或液体滤料清洗剂样品用蒸馏水分别配制成质量分数为3％和10％的水溶液待用。
在步骤105、测定清洗率
5.1称取6.0g油砂于50mL烧杯中，加入步骤104中所配制的样品溶液20mL，将烧杯放置于40℃恒温水浴中，每隔15min将烧杯取出轻轻转动10s，再置于水浴中，共放置1h后取出，轻轻晃动后置于桌面上。用镊子夹住棉花，蘸去液面及烧杯壁上的油污，注意不要让棉花碰到油砂，小心倾去洗液。
5.2用蒸馏水冲洗烧杯内残余的清洗剂溶液直到洗出液呈透明状态为止。
5.3将冲洗后的带油砂的烧杯放入(105±1)℃的烘箱内烘干4h。取出放入干燥器中放至室温。
5.4量取少量的空白汽油多次冲洗干燥后的油砂，冲洗后的汽油收集在50mL的比色管中。
5.5将油砂倒入装有滤纸的漏斗中，用空白汽油冲洗直至冲洗后滤出的汽油颜色和空白汽油颜色一致。将冲洗后的汽油收于上述50mL的比色管中，并稀释至刻度；若超过50mL，则稀释到100mL。
5.6测定上述溶液的含油量，再乘以稀释倍数即为油砂残余的含油量。
含油量测定如下：①将水样倒入分液漏斗中，用120#溶剂油分三次冲洗取样瓶，冲洗后的溶剂油倒入分液漏斗，盖好盖子，右手握住盖子，左手握旋塞，上下震荡约1min，静置20min；②从分液漏斗下口放出水样于量筒中，记录水样体积，萃取液则全部收集于50mL比色管中，用溶剂油定容并测量器吸光度；③将吸光度带入步骤102中的回归公式，测得含油质量，将含油质量除以水样体积即为所测含油量。
5.7清洗率的计算
清洗率按式(1)进行计算：
式中：
X——清洗率，％；
K——油砂含油的质量分数，％；
W0——所称油砂的质量，g；
W1——清洗后油砂的残余含油量，g。
每个样品做两个平行样，取算术平均值为测定结果，每个测定值与算术平均值之差不大于2％，
在步骤106、指标判定
在40℃下，滤料清洗剂的清洗率应不低于90％。

Claims (8)

1.油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，该油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法包括：
步骤1，按比例称取相应的原油、石油沥青和石蜡制备人造油污；
步骤2，取人造油污绘制含油量标准曲线；
步骤3，向人造油污中加入溶剂油和石英砂以制备油砂；
步骤4，将固体或液体滤料清洗剂样品配置成样品水溶液；
步骤5，测定样品水溶液对油砂的清洗率，并进行指标判定。
2.根据权利要求1所述的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，在步骤1中，按比例称取83％的原油、12％的石油沥青和5％石蜡于烧杯中，将烧杯置于电热套内慢慢加热，使固体沥青和石蜡溶解，并不断搅拌，混合均匀，即成人造油污，贮存于干燥器中备用。
3.根据权利要求1所述的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，在步骤3中，称取4.0g人造油污于250mL烧杯中，加入120#溶剂油10mL，使人造油污溶解，向该溶液加入170g石英砂，搅拌均匀，使砂子和油污充分混合，在80℃～90℃的水浴中加热并搅拌0.5h以上，蒸去空白汽油，即成油砂，此油砂含油的质量分数为2.3％。
4.根据权利要求1所述的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，在步骤4中，将固体或液体滤料清洗剂样品用蒸馏水分别配制成质量分数为3％和10％的水溶液待用。
5.根据权利要求1所述的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，步骤2包括：①将上述油污加入离心管中，在1500r/min转速下离心3min，取离心管上层原油约0.5g于100mL容量瓶内，用120号溶剂油定容至100mL，计算标准油溶液浓度；②用移液管分别移取0.00,0.10，0.20,0.30，0.40,0.50和0.60mL标准油溶液于7支50mL比色管中，用120号溶剂油稀释至刻度并摇匀，以溶剂油为空白，测量吸光度；③以测得的吸光度为横坐标，含油质量为纵坐标，绘制曲线，求回归公式，回归曲线强制归零，线性度大于0.99。
6.根据权利要求5所述的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，在步骤5中，测定样品水溶液对油砂的清洗率的具体步骤包括：
a.称取6.0g油砂于50mL烧杯中，加入步骤4中所配制的样品溶液20mL，将烧杯放置于40℃恒温水浴中，每隔15min将烧杯取出轻轻转动10s，再置于水浴中，共放置1h后取出，轻轻晃动后置于桌面上，用镊子夹住棉花，蘸去液面及烧杯壁上的油污，倾去洗液；
b.用蒸馏水冲洗烧杯内残余的清洗剂溶液直到洗出液呈透明状态为止。
c.将冲洗后的带油砂的烧杯放入(105±1)℃的烘箱内烘干4h，取出放入干燥器中放至室温；
d.量取少量的空白汽油多次冲洗干燥后的油砂，冲洗后的汽油收集在50mL的比色管中；
e.将油砂倒入装有滤纸的漏斗中，用空白汽油冲洗直至冲洗后滤出的汽油颜色和空白汽油颜色一致，将冲洗后的汽油收于上述50mL的比色管中，并稀释至刻度；若超过50mL，则稀释到100mL；
f.测定上述溶液的含油量，再乘以稀释倍数即为油砂残余的含油量；
g.计算清洗率
清洗率按式(1)进行计算：
<mrow> <mi>X</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>KW</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>W</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>KW</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> <mo>...</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
式中：
X——清洗率，％；
K——油砂含油的质量分数，％；
W0——所称油砂的质量，g；
W1——清洗后油砂的残余含油量，g；
每个样品做两个平行样，取算术平均值为测定结果，每个测定值与算术平均值之差不大于2％。
7.根据权利要求6所述的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，在步骤4的f步骤中，含油量测定方法如下：①将水样倒入分液漏斗中，用120号溶剂油分三次冲洗取样瓶，冲洗后的溶剂油倒入分液漏斗，盖好盖子，右手握住盖子，左手握旋塞，上下震荡约1min，静置20min；②从分液漏斗下口放出水样于量筒中，记录水样体积，萃取液则全部收集于50mL比色管中，用溶剂油定容并测量器吸光度；③将吸光度带入回归公式，测得含油质量，将含油质量除以水样体积即为所测含油量。
8.根据权利要求1所述的油田采出水处理用滤料清洗剂检测评价方法，其特征在于，在步骤5中，进行指标判定时，在40℃下，滤料清洗剂的清洗率应不低于90％。
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