CN108645883A - 一种油田快速检测原油含水率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油田快速检测原油含水率的方法，包括以下步骤：步骤(1)制作原油含水率工作曲线：使用氯化锰配制和原油中水驰豫时间相同的氯化锰溶液，再配制不同质量的上述氯化锰溶液，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰溶液的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作原油含水率工作曲线，然后按照一元线性回归方程求取水量工作曲线方程；步骤(2)求取原油含水率：首先在原油中加入分离剂，搅拌均匀后测试原油的T2驰豫谱，然后加入氯化锰溶液并加热搅拌均匀，然后进行核磁共振分析，原油中水的峰面积＝加入分离剂后峰面积‑饱锰后峰面积，求取水质量和含水率。本发明提供的方法，可快速测定原油中的含水率。

Description

一种油田快速检测原油含水率的方法
技术领域
本发明涉及含水率检测领域，特别涉及一种油田快速检测原油含水率的方法。
背景技术
原油含水率的准确测试，对于采油生产方案制定，估计原油产量，预测油井的开发寿命具有非常重要的意义。传统测量原油含水率的方法是蒸馏法。蒸馏法的基本原理是加入与水不互溶的试剂，然后再回流条件下进行加热蒸馏，但是这种方法存在很多缺点，测试时需经过人工取样、化验、加热、脱水等工艺，耗费大量的人力和时间，效率特别低，平均一个样品的测试需要35分钟以上，测试效率较低。
发明内容
基于上述问题，本发明目的是提供一种油田快速检测原油含水率的方法，可快速检测原油中含水率。
为了解决现有技术中的问题，本发明提供的技术方案是：
一种油田快速检测原油含水率的方法，其包括以下步骤：
步骤(1)制作原油含水率工作曲线：
首先测试原油中水的T2驰豫谱，使用氯化锰配制和原油中水驰豫时间相同的氯化锰溶液，再配制不同质量的上述氯化锰溶液，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰溶液的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作原油含水率工作曲线，然后按照一元线性回归方程求取水量工作曲线方程；
步骤(2)求取原油含水率：
首先在原油中加入一定质量无核磁共振信号且与原油互溶的分离剂，搅拌均匀后测试原油的T2驰豫谱，然后加入氯化锰溶液并加热搅拌均匀，然后进行饱锰后的原油核磁共振分析，原油中水的峰面积＝加入分离剂后峰面积-饱锰后峰面积，将原油中水峰面积代入水量工作曲线方程以取得水质量，水质量除以原油总质量即得原油含水率。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(1)中配制和原油中水驰豫时间相同的氯化锰溶液，所述氯化锰的质量为0.02-5g，取5-10个不同质量的氯化锰溶液置于7ml玻璃瓶中密封，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰溶液的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作原油含水率工作曲线，并安装一元线性回归方程求取水量工作曲线方程。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(2)中分离剂为四氯化碳。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(2)中加热搅拌的温度为32-99度，以保证原油流动和易搅拌状态。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(2)中氯化锰溶液中氯化锰的质量分数为50％。
在其中的一些实施方式中，所述步骤(2)中氯化锰溶液的质量为原油总质量的20％-30％。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、采用本发明的技术方案，在原油中加入分离剂以分离油和水，然后加入氯化锰抑制原油中水的信号，原油中水的峰面积＝加入分离剂后峰面积-
饱锰后峰面积，从而快速测定原油中含水率，替代目前采油分析站应用的蒸馏法，可在三分钟内完整含水率的测定；
2、采用本发明的技术方案，测定结果准确性高、稳定性好、耗时短、安全、环保且对人体无害。
附图说明
图1为1号原油的T2谱；
图2加入四氯化碳后1号原油的T2谱；
图3加入氯化锰溶液后的1号原油的T2谱；
图4为氯化锰溶液1#的T2谱；
图5为1号原油的含水率工作曲线；
图6为2号原油的T2谱；
图7为加入四氯化碳后2号原油的T2谱；
图8加入氯化锰溶液后的2号原油的T2谱
图9为氯化锰溶液2#的T2谱；
图10为2号原油的含水率工作曲线。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
一种油田快速检测原油含水率的方法，其包括以下步骤：
步骤(1)制作原油含水率工作曲线：
首先测试原油中水的T2驰豫谱，使用氯化锰配制和原油中水驰豫时间相同的氯化锰溶液，再配制不同质量的上述氯化锰溶液，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰溶液的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作原油含水率工作曲线，然后按照一元线性回归方程求取水量工作曲线方程；
步骤(2)求取原油含水率：
首先在原油中加入一定质量无核磁共振信号且与原油互溶的分离剂，搅拌均匀后测试原油的T2驰豫谱，然后加入氯化锰溶液并加热搅拌均匀，然后进行饱锰后的原油核磁共振分析，原油中水的峰面积＝加入分离剂后峰面积-饱锰后峰面积，将原油中水峰面积代入水量工作曲线方程以取得水质量，水质量除以原油总质量即得原油含水率。
一、试验目的
测试原油和加入四氯化碳搅拌后的原油弛豫特征，测试加入氯化锰加热搅拌均匀后原油的弛豫特性以及原油的含水率。
二、试验材料
蒸馏水、氯化锰、四氯化碳、1号原油、2号原油。
三、试验仪器
MicroMR20-0.25V核磁共振仪器(苏州纽迈分析仪器股份有限公司生产)，其共振频率为20.0MHz，磁体强度0.47T，探头线圈直径25mm，实验温度控制在32℃。
四、试验样品的制备
称取2g的1号原油，测试其T2弛豫谱，在原油中加入2g的四氯化碳，搅拌均匀后再测试T2弛豫谱，然后加入0.4g质量浓度为50％的氯化锰溶液，在温度为60度下搅拌振动60min后再测试其T2谱。
称取2g的2号原油，测试其T2弛豫谱，在原油中加入2g的四氯化碳，搅拌均匀后再测试T2弛豫谱，然后加入0.4g质量浓度为50％的氯化锰溶液，在温度为60度下搅拌振动60min后再测试其T2谱。
配制和原油中水弛豫时间相同的氯化锰溶液，称取0.02～2g的氯化锰溶液5个，得到原油含水率工作曲线。
实施例1
测量1号原油的含水率，结合图1、图2、图3、图4和图5所示可知：
(1)如图1所示，1号原油中存在2个峰，T2弛豫时间分别为，1峰弛豫时间：0.04～114.976ms；2峰弛豫时间：811.131～4977.024ms；
(2)加入四氯化碳，搅拌均匀，如图2所示，弛豫时间在0.04～114.976ms之间峰的弛豫时间变长，变为：0.04～705.48ms；
(3)加入氯化锰溶液，搅拌均匀，如图3所示，原油T2弛豫时间在811.131～4977.024ms峰的信号消失，因此，可以得出T2弛豫时间在811.131～4977.024ms峰是原油乳状液中水的信号；
(4)配制和1号原油中水弛豫时间相同的氯化锰溶液，其T2谱如图4所示，称取0.02～2g的氯化锰溶液5个，得到一条原油含水率工作曲线(定标曲线)，如图5所示。
原油中水的峰面积＝加入四氯化碳的原油峰面积-饱锰后的峰面积，将原油中水峰面积带入到相应的原油含水率工作曲线中求取水质量，水质量除以原油总质量即为原油含水率。
表1是1号原油含水率测试结果
样品名称 水峰面积 水质量/g 含水率
1号原油 1953.517 0.6696 33.48％
实施例2
测量2号原油的含水率，结合图6、图7、图8、图9和图10所示可知：
(1)如图6所示，2号原油中存在3个峰，T2弛豫时间分别为，1峰弛豫时间：0.035～12.328ms；2峰弛豫时间：86.975～351.119ms；3峰弛豫时间：464.159～3274.549ms；
(2)加入四氯化碳，搅拌均匀，如图7所示，弛豫时间在0.035～12.328ms之间峰的弛豫时间变长，变为：0.04～705.48ms；
(3)加入氯化锰溶液，搅拌均匀，如图8所示，原油T2弛豫时间在464.159～3274.549ms峰的信号消失，因此，可以得出T2弛豫时间在464.159～3274.549ms峰是原油乳状液中水的信号。
(4)配制和2号原油中水弛豫时间一样的氯化锰溶液，其T2谱如图9所示，称取0.02～2g的氯化锰溶液5个，得到一条原油含水率工作曲线(定标曲线)，如图10所示。
原油中水的峰面积＝加入四氯化碳的原油峰面积-饱锰后的峰面积，将原油中水峰面积带入到相应的原油含水率工作曲线中求取水质量，水质量除以原油总质量即为原油含水率。
表2是2号原油含水率测试结果
样品名称 水峰面积 水质量/g 含水率
2号原油 1151.071 0.3914 19.57％
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种油田快速检测原油含水率的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)制作原油含水率工作曲线：
首先测试原油中水的T2驰豫谱，使用氯化锰配制和原油中水驰豫时间相同的氯化锰溶液，再配制不同质量的上述氯化锰溶液，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰溶液的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作原油含水率工作曲线，然后按照一元线性回归方程求取水量工作曲线方程；
步骤(2)求取原油含水率：
首先在原油中加入一定质量无核磁共振信号且与原油互溶的分离剂，搅拌均匀后测试原油的T2驰豫谱，然后加入氯化锰溶液并加热搅拌均匀，然后进行饱锰后的原油核磁共振分析，原油中水的峰面积＝加入分离剂后峰面积-饱锰后峰面积，将原油中水峰面积代入水量工作曲线方程以取得水质量，水质量除以原油总质量即得原油含水率。
2.根据权利要求1所述的油田快速检测原油含水率的方法，其特征在于：所述步骤(1)中配制和原油中水驰豫时间相同的氯化锰溶液，所述氯化锰的质量为0.02-5g，取5-10个不同质量的氯化锰溶液置于7ml玻璃瓶中密封，以氯化锰溶液中水的质量为横坐标，氯化锰溶液的核磁共振信号为纵坐标，绘制散点图，制作原油含水率工作曲线，并安装一元线性回归方程求取水量工作曲线方程。
3.根据权利要求1所述的油田快速检测原油含水率的方法，其特征在于：所述步骤(2)中分离剂为四氯化碳。
4.根据权利要求1所述的油田快速检测原油含水率的方法，其特征在于：所述步骤(2)中加热搅拌的温度为32-99度。
5.根据权利要求1所述的油田快速检测原油含水率的方法，其特征在于：所述步骤(2)中氯化锰溶液中氯化锰的质量分数为50％。
6.根据权利要求5所述的油田快速检测原油含水率的方法，其特征在于：所述步骤(2)中氯化锰溶液的质量为原油总质量的20％-30％。
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