CN111562337A - 一种识别聚合物产品的方法以及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种识别聚合物产品的方法以及系统，涉及能源勘探开发技术领域。所述方法包括：制备聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液；设置色谱条件；根据所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及所述流动相溶液确定结构谱图；对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果。本发明能够准确鉴别聚合物真伪并有效控制其质量，确保矿场试验达到方案预期指标，适用于开展有聚合物参与的调驱及化学驱等三次采油技术实施中聚合物产品的准确识别，保证药剂的有效注入，为水驱油藏提高采收率技术实施提供技术支持。
Description
技术领域
本发明关于能源勘探技开发术领域，特别是关于油气勘探中产品的识别技术，具体的讲是一种识别聚合物产品的方法以及系统。
背景技术
目前，注水区块已面临高含水高采出阶段，急需转化开发方式，进入三次采油阶段。三次采油方案包括聚合物驱、表活剂/聚合物复合驱、三元复合驱等。三次采油试验中，部分水解聚丙烯酰胺的浓度检测是聚合物驱及聚合物复合驱技术中的基本问题，是吸附滞留研究的关键手段，是矿场聚合物驱动态监测的重要项目，也是HPAM分子量和水解度测量所必需的数据，尤其是聚合物类别鉴定关系到聚合物产品性能的稳定，也是聚合物驱等提高采收率矿场试验中聚合物质量控制的重要保证，直接影响矿场试验的成败。因而，对于聚合物产品的鉴定是重中之重。
因此，如何研究和开发出一种新的方案，其能够简便准确快速识别聚合物产品是本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明提供了一种识别聚合物产品的方法以及系统，采用磷酸盐溶液作流动相，按照高效液相色谱法测定，记录三维立体结构谱图，应用三维立体结构谱图可以准确识别聚合物产品，而且检测准确度高、操作方便、分离度高，鉴别特征明显，能够准确鉴别聚合物真伪并有效控制其质量，确保矿场试验达到方案预期指标，适用于开展有聚合物参与的调驱及化学驱等三次采油技术实施中聚合物产品的准确识别，保证药剂的有效注入，为水驱油藏提高采收率技术实施提供技术支持。
本发明的目的是，提供一种识别聚合物产品的方法，所述方法包括：
制备聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液；
设置色谱条件；
根据所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及所述流动相溶液确定结构谱图；
对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果。
在本发明的优选实施方式中，所述制备聚合物参比样本溶液包括：
将聚合物参比样品置于100ml容量瓶中，向所述容量瓶加入50ml的超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物样品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
在本发明的优选实施方式中，制备聚合物待测样品溶液包括：
将聚合物待测样品置于100mL容量瓶中，向所述容量瓶加入50mL超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物产品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
在本发明的优选实施方式中，所述设置色谱条件包括：
将内径为4.6mm、粒径为5μm、长为15cm的聚合物评价柱设为色谱柱；
设置流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠超纯水溶液；
设置进样体积为20μL、检测时间为5min、检测波长为195-900nm以及流速为1mL/min。
在本发明的优选实施方式中，根据所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及所述流动相溶液确定结构谱图包括：
将所述聚合物参比样本溶液以及聚合物待测样品溶液分别放入液相色谱测量装置的样品瓶中；
将所述流动相溶液装入所述液相色谱测量装置的流动相管路连接储罐中；
所述液相色谱测量装置按照高效液相色谱法进行测定，得到所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图、二维平面结构谱图、聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图以及二维平面结构谱图。
在本发明的优选实施方式中，对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果包括：
判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在时间差异信息；
当判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
否则，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
在本发明的优选实施方式中，对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果包括：
判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在波长差异信息；
当判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
否则，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
在本发明的优选实施方式中，对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果还包括：
对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度。
在本发明的优选实施方式中，对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度包括：
根据所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图确定特征峰；
对所述特征峰进行积分，得到特征峰面积；
根据浓度与峰面积标准曲线方程以及所述特征峰面积确定所述聚合物待测样品的溶液浓度。
本发明的目的是，提供一种识别聚合物产品的系统，所述系统包括：
溶液制备模块，用于制备聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液；
色谱设置模块，用于设置色谱条件；
谱图测定模块，用于将所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液在所述色谱条件下按照高效液相色谱法根据进行测定，得到结构谱图；
谱图识别结果，用于对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果。
在本发明的优选实施方式中，所述溶液制备模块包括：
第一制备模块，用于制备聚合物参比样本溶液；
第二制备模块，用于制备聚合物待测样本溶液；
第三制备模块，用于制备流动相溶液。
在本发明的优选实施方式中，所述第一制备模块用于：将聚合物参比样品置于100ml容量瓶中，向所述容量瓶加入50ml的超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物样品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用
在本发明的优选实施方式中，所述第二制备模块用于：将聚合物待测样品置于100mL容量瓶中，向所述容量瓶加入50mL超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物产品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
在本发明的优选实施方式中，所述第三制备模块用于：将磷酸二氢钠和超纯水配成0.05mol/L的溶液500ml，用0.2μm核孔滤膜过滤，再用超声仪超声20min备用。
在本发明的优选实施方式中，所述谱图测定模块用于：
将内径为4.6mm、粒径为5μm、长为15cm的聚合物评价柱设为色谱柱；
设置流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠超纯水溶液；
设置进样体积为20μL、检测时间为5min、检测波长为195-900nm以及流速为1mL/min。
在本发明的优选实施方式中，谱图测定模块包括：
第一溶液放置模块，用于将所述聚合物参比样本溶液以及聚合物待测样品溶液分别放入液相色谱测量装置的样品瓶中；
第二溶液放置模块，用于将所述流动相溶液装入所述液相色谱测量装置的流动相管路连接储罐中；
结构谱图测定模块，用于所述液相色谱测量装置按照高效液相色谱法进行测定，得到所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图、二维平面结构谱图、聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图以及二维平面结构谱图。
在本发明的优选实施方式中，所述谱图识别结果包括：
第一判断模块，用于判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在时间差异信息；
第一输出模块，用于当所述第一判断模块判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
第二输出模块，用于当所述第一判断模块判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
在本发明的优选实施方式中，所述谱图识别结果包括：
第二判断模块，用于判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在波长差异信息；
第三输出模块，用于当所述第二判断模块判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
第四输出模块，用于当所述第二判断模块判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
在本发明的优选实施方式中，所述线图充填装置用于将所述等值线图中的封闭区域按照充填值替换为所述渐变色棒中的对应颜色。
在本发明的优选实施方式中，所述谱图识别结果还包括：
谱图鉴别模块，用于对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度。
在本发明的优选实施方式中，所述谱图鉴别模块包括：
特征峰确定模块，用于根据所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图确定特征峰；
面积确定模块，用于对所述特征峰进行积分，得到特征峰面积；
浓度确定模块，用于根据浓度与峰面积标准曲线方程以及所述特征峰面积确定所述聚合物待测样品的溶液浓度。
本发明的有益效果在于，提供了一种识别聚合物产品的方法以及系统，采用磷酸盐溶液作流动相，波长195-900nm(二维谱图检测波长200nm)，流速1mL/min，样品用量20μL，检测时间5min，按照高效液相色谱法测定，记录三维立体结构谱图，应用此三维立体结构谱图可以准确识别聚合物产品，而且检测准确度高、操作方便、分离度高，鉴别特征明显，能够准确鉴别聚合物真伪并有效控制其质量，确保矿场试验达到方案预期指标，本发明适用于开展有聚合物参与的调驱及化学驱等三次采油技术实施中聚合物产品的准确识别，保证药剂的有效注入，为水驱油藏提高采收率技术实施提供技术支持。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的方法的实施方式一的流程图；
图2为图1中的步骤S102的具体流程图；
图3为图1中的步骤S103的具体流程图；
图4为图1中的步骤S104的实施方式一的具体流程图；
图5为图1中的步骤S104的实施方式二的具体流程图；
图6为图1中的步骤S104的实施方式三的具体流程图；
图7为图6中的步骤S504的具体流程图；
图8为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的系统的结构框图；
图9为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的系统中的溶液制备模块的结构框图；
图10为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的系统中的谱图测定模块的结构框图；
图11为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的系统中的谱图识别模块的实施方式一的结构框图；
图12为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的系统中的谱图识别模块的实施方式二的结构框图；
图13为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的系统中的谱图识别模块的实施方式三的结构框图；
图14为本发明实施例提供的一种识别聚合物产品的系统中的谱图鉴别模块的结构框图；
图15为本发明提供的具体实施例中样品1的三维立体结构谱图示意图；
图16为本发明提供的具体实施例中样品2的三维立体结构谱图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
本发明提供了一种识别聚合物产品的方法以及系统。下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。以下所使用的术语“模块”和“单元”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件。尽管以下实施例所描述的模块较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本发明提供的一种识别聚合物产品的方法，请参阅图1，所述方法包括：
S101：制备聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液。
在本发明的一种实施方式中，制备聚合物参比样本溶液包括：精密称取聚合物参比样品粉末，将聚合物参比样品置于100ml容量瓶中，向所述容量瓶加入50ml的超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物样品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
在本发明的一种实施方式中，制备聚合物待测样品溶液包括：精密称取聚合物样品粉末，将聚合物待测样品置于100mL容量瓶中，向所述容量瓶加入50mL超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物产品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
在本发明的一种实施方式中，制备流动相溶液包括：将磷酸二氢钠和超纯水配成0.05mol/L的溶液500ml，用0.2μm核孔滤膜过滤，再用超声仪超声20min备用。
S102：设置色谱条件。图2为该步骤的具体流程图，请参阅图2，在本发明的一种实施方式中，该步骤包括：
S201：将内径为4.6mm、粒径为5μm、长为15cm的聚合物评价柱设为色谱柱；
S202：设置流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠超纯水溶液；
S203：设置进样体积为20μL、检测时间为5min、检测波长为195-900nm以及流速为1mL/min。
在本发明的一种实施方式中，色谱条件还可以为：聚合物专用分析柱(150×4.6mm，5μm)；柱温：室温～25℃；色谱柱填料双羟基硅胶；流动相为磷酸二氢钠水溶液；检测波长为200nm；进样体积为20μL；检测时间5min。
请参阅图1，该方法还包括：
S103：根据所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及所述流动相溶液确定结构谱图。图3为该步骤的具体流程图，请参阅图3，该步骤包括：
S301：将所述聚合物参比样本溶液以及聚合物待测样品溶液分别放入液相色谱测量装置的样品瓶中。
S302：将所述流动相溶液装入所述液相色谱测量装置的流动相管路连接储罐中。
S303：所述液相色谱测量装置按照高效液相色谱法进行测定，得到所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图、二维平面结构谱图、聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图以及二维平面结构谱图。
在本发明的一种实施方式中，三维立体结构谱图可以时间作为横坐标、波场作为纵坐标、吸光度作为Z坐标。
请参阅图1，该方法还包括：
S104：对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果。
图4为步骤S104的实施方式一的具体流程图，请参阅图4，在实施方式一中该步骤包括：
S401：判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在时间差异信息；
S402：当判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
S403：当判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
图5为步骤S104的实施方式二的具体流程图，请参阅图5，在实施方式二中该步骤包括：
S501：判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在波长差异信息；
S502：当判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
S503：当判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
也即，在实施方式一、实施方式二中，分别从不同时间和不同波长对比三维立体结构图形，根据是否存在差异从而判断是否为同一产品。
在本发明的其他实施方式中，还可从吸光度进行对比峰高，若存在差异，可判断该产品含量不同。
图6为步骤S104的实施方式三的具体流程图，请参阅图6，在实施方式三中该步骤还包括：
S504：对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度。图7为步骤S504的具体流程图，请参阅图7，该步骤包括：
S601：根据所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图确定特征峰；
S602：对所述特征峰进行积分，得到特征峰面积；
S603：根据浓度与峰面积标准曲线方程以及所述特征峰面积确定所述聚合物待测样品的溶液浓度。
在该实施方式中，二维平面谱图中，出峰时间为1min，对特征峰积分得到特征峰面积，然后根据浓度与峰面积标准曲线方程计算得到样品溶液浓度。
如上所述，即为本发明提供的一种识别聚合物产品的方法，本方案建立的准确识别聚合物三维立体结构谱图检测方法，突破二维平面谱图的瓶颈，在复杂环境条件下不仅可以分离聚合物和检测聚合物浓度、而且应用三维立体结构谱图可以准确识别聚合物产品，保证聚合物产品性能的稳定，该方法检测准确高、操作方便、分离度高，鉴别特征明显，能够准确鉴别聚合物真伪并有效控制其质量，最大限度提高水驱油藏采收率。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
在介绍了本发明示例性实施方式之后，接下来，参考附图对本发明示例性实施方式的系统进行介绍。该系统的实施可以参见上述整体的实施，重复之处不再赘述。
本发明提供的一种识别聚合物产品的系统，请参阅图8，所述系统包括：
溶液制备模块100，用于制备聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液。图9为溶液制备模块的结构框图，请参阅图9，溶液制备模块100包括：
第一制备模块101，用于制备聚合物参比样本溶液。
在本发明的一种实施方式中，制备聚合物参比样本溶液包括：精密称取聚合物参比样品粉末，将聚合物参比样品置于100ml容量瓶中，向所述容量瓶加入50ml的超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物样品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
第二制备模块102，用于制备聚合物待测样本溶液。
在本发明的一种实施方式中，制备聚合物待测样品溶液包括：精密称取聚合物样品粉末，将聚合物待测样品置于100mL容量瓶中，向所述容量瓶加入50mL超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物产品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
第三制备模块103，用于制备流动相溶液。
在本发明的一种实施方式中，制备流动相溶液包括：将磷酸二氢钠和超纯水配成0.05mol/L的溶液500ml，用0.2μm核孔滤膜过滤，再用超声仪超声20min备用。
请参阅图8，该系统还包括：
色谱设置模块200，用于设置色谱条件。
在本发明的一种实施方式中，将内径为4.6mm、粒径为5μm、长为15cm的聚合物评价柱设为色谱柱，设置流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠超纯水溶液，设置进样体积为20μL、检测时间为5min、检测波长为195-900nm以及流速为1mL/min。
在本发明的一种实施方式中，色谱条件还可以为：聚合物专用分析柱(150×4.6mm，5μm)；柱温：室温～25℃；色谱柱填料双羟基硅胶；流动相为磷酸二氢钠水溶液；检测波长为200nm；进样体积为20μL；检测时间5min。
请参阅图8，该系统还包括：
谱图测定模块300，用于根据所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及所述流动相溶液确定结构谱图。图10为谱图测定模块的结构框图，请参阅图10，谱图测定模块包括：
第一溶液放置模块301，用于将所述聚合物参比样本溶液以及聚合物待测样品溶液分别放入液相色谱测量装置的样品瓶中。
第二溶液放置模块302，用于将所述流动相溶液装入所述液相色谱测量装置的流动相管路连接储罐中。
结构谱图测定模块303，用于所述液相色谱测量装置按照高效液相色谱法进行测定，得到所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图、二维平面结构谱图、聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图以及二维平面结构谱图。
在本发明的一种实施方式中，三维立体结构谱图可以时间作为横坐标、波场作为纵坐标、吸光度作为Z坐标。
请参阅图8，该系统还包括：
谱图识别结果模块400，用于对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果。
图11为谱图识别结果模块400的实施方式一的结构框图，请参阅图11，在实施方式一中该谱图识别结果模块包括：
第一判断模块401，用于判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在时间差异信息；
第一输出模块402，用于当所述第一判断模块判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
第二输出模块403，用于当所述第一判断模块判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
图12为谱图识别结果模块400的实施方式二的结构框图，请参阅图12，在实施方式二中该谱图识别结果模块包括：
第二判断模块404，用于判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在波长差异信息；
第三输出模块405，用于当所述第二判断模块判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
第四输出模块406，用于当所述第二判断模块判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
也即，在实施方式一、实施方式二中，分别从不同时间和不同波长对比三维立体结构图形，根据是否存在差异从而判断是否为同一产品。
在本发明的其他实施方式中，还可从吸光度进行对比峰高，若存在差异，可判断该产品含量不同。
图13为谱图识别结果模块400的实施方式三的结构框图，请参阅图13，在实施方式三中该谱图识别结果模块还包括：
谱图鉴别模块407，用于对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度。图14为谱图鉴别模块407的结构框图，请参阅图14，谱图鉴别模块407包括：
特征峰确定模块4071，用于根据所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图确定特征峰；
面积确定模块4072，用于对所述特征峰进行积分，得到特征峰面积；
浓度确定模块4073，用于根据浓度与峰面积标准曲线方程以及所述特征峰面积确定所述聚合物待测样品的溶液浓度。
在该实施方式中，二维平面谱图中，出峰时间为1min，对特征峰积分得到特征峰面积，然后根据浓度与峰面积标准曲线方程计算得到样品溶液浓度。
如上即为本发明公开的一种准确识别聚合物产品的三维立体结构谱图检测系统。即采用磷酸盐溶液作流动相，波长200nm，流速1mL/min，样品用量20μL，检测时间5min，按照高效液相色谱法测定，记录三维立体结构谱图，应用此三维立体结构谱图可以准确识别聚合物产品，而且检测准确度高、操作方便、分离度高，鉴别特征明显，能够准确鉴别聚合物真伪并有效控制其质量，确保矿场试验达到方案预期指标，本发明适用于开展有聚合物参与的调驱及化学驱等三次采油技术实施中聚合物产品的准确识别，保证药剂的有效注入，为水驱油藏提高采收率技术实施提供技术支持。
此外，尽管在上文详细描述中提及了系统的若干单元模块，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。同样，上文描述的一个单元的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元来具体化。以上所使用的术语“模块”和“单元”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件。尽管以下实施例所描述的模块较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
下面结合具体的实施例，详细介绍本发明的技术方案。
在该实施例中，采用高效液相色谱仪，对不同聚合物溶液进行三维立体结构色谱图的检测。
1、聚合物溶液配制条件如下：
(1)用超纯水配制。(2)配制浓度为100mg/L的聚合物溶液100mL。(3)用100mL容量瓶定容。
2、流动相配制条件如下：
(1)用超纯水配制0.2mol/L磷酸二氢钠溶液。(2)再用0.2μm的过滤膜过滤。(3)超声20min。
3、色谱条件如下：
(1)色谱柱为聚合物评价柱(内径4.6mm，粒径5μm，长15cm。)(2)检测波长195-900nm。(3)流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠超纯水溶液。(4)进样体积20μL。(5)检测时间5min。(6)流速1mL/min。
4、聚合物样品的出峰时间为1min、主峰为200nm。
5、操作步骤：
a)待测聚合物样品和作为参比物的样品均配成100mg/L的超纯水溶液，装入液相色谱测量系统自动进样器中的样品瓶内，做好标记；
b)将配制好的流动相装入流动相管路连接储罐中；
c)依次打开液相色谱测量系统的各仪器(二元梯度泵、柱温箱、阵列检测器、自动进样器、软件操作系统)的电源开关，预热10min，按照液相色谱仪操作方法进行操作；
d)处理色谱图得到相关组份检测信息及含量确定，关闭软件，关闭测量系统各部件电源。
将本发明的方案应用于J16块聚/表复合驱中聚合物产品的质检工作中，对于不同批次产品，检测三维立体结构色谱图，与刚开始采购的聚合物产品三维立体结构色谱图进行对比，检测是否为同一厂家的产品，保证产品性能的稳定。例如：问题提出如表1，检测结果图15、图16。在图15、图16中，横坐标为时间，纵坐标为吸光度，Z坐标为波长。图15、图16中圆圈部分二者不同，因此从图15、图16中可明显看出两个批次样品组份存在差异，不是同一产品。
对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(HardwareDescription Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(AdvancedBoolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(JavaHardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby HardwareDescription Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-Speed IntegratedCircuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (21)
1.一种识别聚合物产品的方法，其特征在于，所述方法包括：
制备聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液；
设置色谱条件；
根据所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及所述流动相溶液确定结构谱图；
对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备聚合物参比样本溶液包括：
将聚合物参比样品置于100ml容量瓶中，向所述容量瓶加入50ml的超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物样品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备聚合物待测样品溶液包括：
将聚合物待测样品置于100mL容量瓶中，向所述容量瓶加入50mL超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物产品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备流动相溶液包括：
将磷酸二氢钠和超纯水配成0.05mol/L的溶液500ml，用0.2μm核孔滤膜过滤，再用超声仪超声20min备用。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置色谱条件包括：
将内径为4.6mm、粒径为5μm、长为15cm的聚合物评价柱设为色谱柱；
设置流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠超纯水溶液；
设置进样体积为20μL、检测时间为5min、检测波长为195-900nm以及流速为1mL/min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及所述流动相溶液确定结构谱图包括：
将所述聚合物参比样本溶液以及聚合物待测样品溶液分别放入液相色谱测量装置的样品瓶中；
将所述流动相溶液装入所述液相色谱测量装置的流动相管路连接储罐中；
所述液相色谱测量装置按照高效液相色谱法进行测定，得到所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图、二维平面结构谱图、聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图以及二维平面结构谱图。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果包括：
判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在时间差异信息；
当判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
否则，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果包括：
判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在波长差异信息；
当判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
否则，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果还包括：
对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度包括：
根据所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图确定特征峰；
对所述特征峰进行积分，得到特征峰面积；
根据浓度与峰面积标准曲线方程以及所述特征峰面积确定所述聚合物待测样品的溶液浓度。
11.一种识别聚合物产品的系统，其特征在于，所述系统包括：
溶液制备模块，用于制备聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液；
色谱设置模块，用于设置色谱条件；
谱图测定模块，用于将所述聚合物参比样本溶液、聚合物待测样品溶液以及流动相溶液在所述色谱条件下按照高效液相色谱法根据进行测定，得到结构谱图；
谱图识别结果，用于对所述结构谱图进行鉴别，输出聚合物待测样品的识别结果。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述溶液制备模块包括：
第一制备模块，用于制备聚合物参比样本溶液；
第二制备模块，用于制备聚合物待测样本溶液；
第三制备模块，用于制备流动相溶液。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第一制备模块用于：将聚合物参比样品置于100ml容量瓶中，向所述容量瓶加入50ml的超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物样品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第二制备模块用于：将聚合物待测样品置于100mL容量瓶中，向所述容量瓶加入50mL超纯水后振摇10分钟，定容，待所述聚合物产品溶解后，制成100mg/L的溶液100mL，用超纯水稀释成50mg/L的溶液100mL备用。
15.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第三制备模块用于：将磷酸二氢钠和超纯水配成0.05mol/L的溶液500ml，用0.2μm核孔滤膜过滤，再用超声仪超声20min备用。
16.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述色谱设置模块用于：
将内径为4.6mm、粒径为5μm、长为15cm的聚合物评价柱设为色谱柱；
设置流动相为0.05mol/L磷酸二氢钠超纯水溶液；
设置进样体积为20μL、检测时间为5min、检测波长为195-900nm以及流速为1mL/min。
17.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述谱图测定模块包括：
第一溶液放置模块，用于将所述聚合物参比样本溶液以及聚合物待测样品溶液分别放入液相色谱测量装置的样品瓶中；
第二溶液放置模块，用于将所述流动相溶液装入所述液相色谱测量装置的流动相管路连接储罐中；
结构谱图测定模块，用于所述液相色谱测量装置按照高效液相色谱法进行测定，得到所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图、二维平面结构谱图、聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图以及二维平面结构谱图。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述谱图识别结果模块包括：
第一判断模块，用于判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在时间差异信息；
第一输出模块，用于当所述第一判断模块判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
第二输出模块，用于当所述第一判断模块判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述谱图识别结果模块包括：
第二判断模块，用于判断所述聚合物参比样本溶液的三维立体结构谱图与聚合物待测样品溶液的三维立体结构谱图是否存在波长差异信息；
第三输出模块，用于当所述第二判断模块判断为是时，生成所述聚合物待测样品不为所述聚合物参比样品的识别结果；
第四输出模块，用于当所述第二判断模块判断为否时，生成所述聚合物待测样品为所述聚合物参比样品的识别结果。
20.根据权利要求18或19所述的系统，其特征在于，所述谱图识别结果模块还包括：
谱图鉴别模块，用于对所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图进行鉴别，输出所述聚合物待测样品的溶液浓度。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述谱图鉴别模块包括：
特征峰确定模块，用于根据所述聚合物待测样品溶液的二维平面结构谱图确定特征峰；
面积确定模块，用于对所述特征峰进行积分，得到特征峰面积；
浓度确定模块，用于根据浓度与峰面积标准曲线方程以及所述特征峰面积确定所述聚合物待测样品的溶液浓度。
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