CN112304827B - 油田产出液中聚合物微球含量获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油田产出液中聚合物微球含量获取方法及装置。属于三次采油技术领域，所述方法包括：调节产出液的PH值至第一参考数值，得到第一产出液；获取第一产出液的含油率；根据第一产出液的含油率对第一产出液进行过滤，使含油率降低至第二参考数值，得到下清液；对下清液进行抽滤，得到上清液；获取上清液的浊度；根据上清液的浊度对上清液进行稀释，得到第二产出液；获取第二产出液的吸光度；根据吸光度得到产出液中聚合物微球的含量。本申请实施例提供的方法提高了测量结果的精确性，降低了相关技术中采用纳滤装置对产出液中聚合物微球的损失，使得聚合物微球含量损失小于40mg/L，满足油田产出液中聚合物微球含量的测定需要。
Description
技术领域
本发明涉及三次采油技术领域，特别涉及一种油田产出液中聚合物微球含量获取方法及装置。
背景技术
在油田开发中后期，往往需要利用深部调驱技术扩大波及体积，实现增加原油产量，同时降低产出液的含水率。聚合物微球是一种常用深部调驱剂，在油田中广泛应用。聚合物微球注入地下后，注入井压力增幅较小，如果对应的产油井未见效时，难以判断聚合物微球调驱剂是否见效。因此，通过测定产出井的产出液中聚合物微球含量，可判断聚合物微球是否大量通过水流通道窜出，即可以有力支撑油田开发方案的调整，如调整聚合物微球粒径或者增加聚合物微球的注入量等。
相关技术提供的聚合物微球含量获取方法包括：将经油水分离后的油田采出水首先输入气浮沉降罐，除去其中的悬浮固体和油类，得到的产水标记为处理水I；将处理水I转移至混合反应池，向其中加入碳酸钠，混合均匀，然后将其泵送至超滤装置，过滤收集滤过液，标记为处理水II；将处理水II经过加压泵输送至纳滤装置，过滤，收集滤过液，然后测定收集的过滤液的聚合物微球含量。
发明人发现相关技术至少存在以下技术问题：
该方法工艺流程较为复杂，处理成本较高，经过超滤、纳滤装置后会对溶液中的聚合物微球含量造成影响。
发明内容
本发明实施例提供了一种油田产出液中聚合物微球含量获取方法及装置，可解决工艺流程较为复杂，处理成本较高，经过超滤、纳滤装置后会对溶液中的聚合物微球含量造成影响的技术问题。具体技术方案如下：
一方面，提供了一种油田产出液中聚合物微球含量获取方法，所述油田产出液中聚合物微球含量获取方法包括：
调节产出液的PH值至第一参考数值，得到第一产出液；
获取所述第一产出液的含油率；
根据所述第一产出液的含油率对所述第一产出液进行过滤，使所述含油率降低至第二参考数值，得到下清液；
对所述下清液进行抽滤，得到上清液；
获取所述上清液的浊度；
根据所述上清液的浊度对所述上清液进行稀释，得到第二产出液；
获取所述第二产出液的吸光度；
根据所述吸光度得到所述产出液中聚合物微球的含量。
在一种可选地实施方式中，所述使所述含油率降低至第二参考数值，得到下清液，包括：
若所述第一产出液发生乳化，则对所述第一产出液进行破乳处理，使所述含油率降低至第二参考数值，得到所述下清液。
在一种可选地实施方式中，所述若所述第一产出液发生乳化，则对所述第一产出液进行破乳处理，包括：若所述第一产出液发生乳化，则向所述第一产出液中加入不含硫原子的破乳剂进行破乳处理。
在一种可选地实施方式中，所述对所述下清液进行抽滤，得到上清液，包括：
依次在第一参考真空度、第二参考真空度下对所述下清液进行抽滤，得到所述上清液；
其中，所述第一参考真空度大于所述第二参考真空度。
在一种可选地实施方式中，所述根据所述上清液的浊度对所述上清液进行稀释，得到第二产出液，包括：
若所述上清液的浊度高于第三参考数值，向所述上清液中加入稀释剂进行稀释，使所述上清液的浊度低于所述第三参考数值，得到所述第二产出液。
在一种可选地实施方式中，所述根据所述吸光度得到所述产出液中聚合物微球的含量，包括：
向所述上清液中加入稀释剂进行稀释时获取稀释倍数；
根据所述稀释倍数与所述吸光度得到所述产出液中聚合物微球的含量。
在一种可选地实施方式中，所述第一参考数值为6.8～7.2。
在一种可选地实施方式中，所述第二参考数值为小于5mg/L。
在一种可选地实施方式中，所述第三参考数值为10mg/L-15mg/L。
另一方面，提供了一种油田产出液中聚合物微球含量获取装置，所述油田产出液中聚合物微球含量获取装置包括：
调节单元，用于调节产出液的PH值至第一参考数值，得到第一产出液；
第一获取单元，用于获取所述第一产出液的含油率；
过滤单元，用于根据所述第一产出液的含油率对所述第一产出液进行过滤，使所述含油率降低至第二参考数值，得到下清液；
抽滤单元，用于对所述下清液进行抽滤，得到上清液；
第二获取单元，用于获取所述上清液的浊度；
稀释单元，用于根据所述上清液的浊度对所述上清液进行稀释，得到第二产出液；
第三获取单元，用于获取所述第二产出液的吸光度；
第四获取单元，用于根据所述吸光度得到所述产出液中聚合物微球的含量。
在一种可选地实施方式中，过滤单元，用于：若第一产出液发生乳化，则对第一产出液进行破乳处理，使含油率降低至第二参考数值，得到下清液。
在一种可选地实施方式中，过滤单元用于：若第一产出液发生乳化，则对第一产出液进行破乳处理，包括：若第一产出液发生乳化，则向第一产出液中加入不含硫原子的破乳剂进行破乳处理。
在一种可选地实施方式中，第二获取单元，用于：依次在第一参考真空度、第二参考真空度下对下清液进行抽滤，得到上清液；
其中，第一参考真空度大于第二参考真空度。
在一种可选地实施方式中，稀释单元，用于根据上清液的浊度对上清液进行稀释，得到第二产出液，包括：
若上清液的浊度高于第三参考数值，向上清液中加入稀释剂进行稀释，使上清液的浊度低于第三参考数值，得到第二产出液。
在一种可选地实施方式中，第四获取单元，用于：
向上清液中加入稀释剂进行稀释时获取稀释倍数；
根据稀释倍数与吸光度得到产出液中聚合物微球的含量。
在一种可选地实施方式中，第一参考数值为6.8～7.2。
在一种可选地实施方式中，第二参考数值为小于5mg/L。
在一种可选地实施方式中，第三参考数值为10mg/L-15mg/L。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的方法通过调节产出液的PH值，使其达到中性，避免了对后续处理设备的腐蚀或损坏；通过降低第一产出液的含油率，降低了油滴对聚合物微球含量测定的影响；通过过滤、抽滤除去大颗粒杂质、小颗粒悬浮物等；通过对上清液进行稀释进一步降低了浊度对聚合物含量测量的影响，提高了测量结果的精确性。且基于采用了上述方法，降低了相关技术中采用纳滤装置对产出液中聚合物微球的损失，使得聚合物微球含量损失小于40mg/L，满足油田产出液中聚合物微球含量的测定需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的油田产出液中聚合物微球含量获取方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的油田产出液中聚合物微球含量获取装置结构示意图。
具体实施方式
除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在油田开发中后期，往往需要利用深部调驱技术扩大波及体积，实现增加原油产量，同时降低产出液的含水率。聚合物微球是一种常用深部调驱剂，在油田中广泛应用。聚合物微球注入地下后，注入井压力增幅较小，如果对应的产油井未见效时，难以判断聚合物微球调驱剂是否见效。因此，通过测定产出井的产出液中聚合物微球含量，可判断聚合物微球是否大量通过水流通道窜出，即可以有力支撑油田开发方案的调整，如调整聚合物微球粒径或者增加聚合物微球的注入量等。本申请实施例提供了一种油田产出液中聚合物微球含量获取方法，旨在解决上述技术问题。
一方面，提供了一种油田产出液中聚合物微球含量获取方法，如图1所示，该油田产出液中聚合物微球含量获取方法包括：
S11、调节产出液的PH值至第一参考数值，得到第一产出液。
S12、获取所述第一产出液的含油率。
S13、根据所述第一产出液的含油率对所述第一产出液进行过滤，使所述含油率降低至第二参考数值，得到下清液。
S14、对所述下清液进行抽滤，得到上清液。
S15、获取所述上清液的浊度。
S16、根据所述上清液的浊度对所述上清液进行稀释，得到第二产出液。
S17、获取所述第二产出液的吸光度。
S18、根据所述吸光度得到所述产出液中聚合物微球的含量。
本申请实施例提供的方法至少具有以下技术效果：
本申请实施例提供的方法通过调节产出液的PH值，使其达到中性，避免了对后续处理设备的腐蚀或损坏；通过降低第一产出液的含油率，降低了油滴对聚合物微球含量测定的影响；通过过滤、抽滤除去大颗粒杂质、小颗粒悬浮物等；通过对上清液进行稀释进一步降低了浊度对聚合物含量测量的影响，提高了测量结果的精确性。且基于采用了上述方法，降低了对产出液中聚合物微球的损失，使得聚合物微球含量损失小于40mg/L，满足油田产出液中聚合物微球含量的测定需要。
以下将通过可选地实施例进一步描述本申请提供的方法。
S11、调节产出液的PH值至第一参考数值，得到第一产出液。
需要说明的是，由于油田产出液中含有大量的碱性物质，由于后续需要通过分光光度计或者其他设备获取产出液中聚合物微球的含量，如果不对产出液进行处理，则会腐蚀设备，增加作业成本。
可选地，第一参考数值为6.8～7.2。本申请实施例通过将产出液的PH值调节至中性，如此减少了对后续作业设备的损坏，降低了作业成本。
需要说明的是，调节产出液的PH值时可以通过向产出液中加入盐酸等。由于产出液中含有大量的金属离子，如钙离子和镁离子等，通过盐酸不会与产出液中的金属离子生成沉淀，避免向产出液中再引入杂离子，进而增加作业的成本。
而相关技术提供的产出液中聚合物微球获取方法中并没有对产出液的PH值进行处理，如此，在通过设备对产出液中的聚合物微球进行测量时，会损坏设备，造成损失。
S12、获取第一产出液的含油率。
需要说明的是，含油率是指在规定条件下每单位体积的油田产出液中所含烃类物质的质量。油田产出液中含有大量的油滴，由于油滴的吸光度与产出液的吸光度相差甚远，通过分光光度法测量产出液中聚合物微球的含量时，油滴的含量过大会直接影响到聚合物微球含量测定的精确性。
本申请实施例提供的方法中，产出液中的油滴用溶剂汽油或石油醚进行萃取，萃取液颜色深浅与含油量在一定浓度范围内呈线性关系，将萃取液在分光光度计上比色，测得吸光度或者浓度，进而得到第一产出液中的含油率。本申请实施例对获取第一产出液中含油率的方法不限于此。
S13、根据第一产出液的含油率对第一产出液进行过滤，使含油率降低至第二参考数值，得到下清液。
可以理解的是，当第一产出液中的含油率较高，即超过第二参考数值时，则需要对第一产出液进行过滤，以使得第一产出液中的含油率降低到第二参考数值。
作为一种示例，本申请实施例提供的方法可以采用分液漏斗对第一产出液进行过滤。示例的，可以将第一产出液倒入分液漏斗中静置，当分液漏斗中出现油水界面时，分离油水，得到下清液。如此，一方面，可以初步降低第一产出液中的含油率，提高聚合物微球测定结果的准确性；另一方面，还可以将第一产出液中的部分杂质粒子(例如砂砾等)除去。
可选地，本申请实施例提供的方法中第二参考数值为小于5mg/L。即当第一产出液中的含油率低于5mg/L时，示例的，当检测第一产出液中的含油率为4mg/L或3mg/L时，则说明对第一产出液的除油达到既定目标。
可选地，S13包括：若第一产出液发生乳化，则对第一产出液进行破乳处理，使含油率降低至第二参考数值，得到下清液。
需要说明的是，上述所说的油滴是漂浮在产出液的上方，但是当两种互不相溶的液体，如油与水，若具有适量的表面活性剂(例如产出液中的硫磺化物等)存在的情况下，油被分散在水中，形成乳状液，即产生乳化现象。此时，由于油滴被分散在水中，形成了小液滴。而这种小液滴会影响后续S中对聚合物微球含量的测定。因此，需要对第一产出液进行破乳处理，以使第一产出液中的含油率降低至第二参考数值。
可选地，S13包括：若所述第一产出液发生乳化，则向所述第一产出液中加入不含硫原子的破乳剂进行破乳处理。
需要说明的是，第一产出液中可能含有容易形成沉淀的金属钡离子或者其他易形成沉淀的金属离子，因此，通过选用不含有硫原子的破乳剂进行处理，一方面，可以避免引入杂离子发生沉淀，另一方面，可以对乳化的液滴进行破乳。
作为一种示例，本申请实施例提供的破乳剂可以为油溶性破乳剂，示例的，可以选择以醇类为起始剂的嵌段聚醚，烷基酚醛树脂嵌段聚醚，酚胺醛树脂嵌段聚醚，聚磷酸酯，嵌段聚醚的改性产物以及以咪唑啉原油破乳剂为代表的两性离子型破乳剂。本申请对不含硫原子的破乳剂的种类不限于此。
S14、对下清液进行抽滤，得到上清液。
可以理解的是，本申请通过过滤对第一产出液进行初步处理，以降低第一产出液中的含油率以及初步除去第一产出液中的杂质颗粒。但是由于过滤时是在常压环境下，粒径较小的砂砾或者粒径较小的乳化液滴难以通过过滤除干净，此时，可以对其进行抽滤。
可选地，S14包括：依次在第一参考真空度、第二参考真空度下对下清液进行抽滤，得到上清液；
其中，第一参考真空度大于第二参考真空度。
需要说明的是，真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即：真空度＝大气压强-绝对压强，绝对压强＝大气压+表压(-真空度)。
作为一种示例，本申请实施例采用的直径为65mm的陶瓷布氏漏斗，向陶瓷布氏漏斗中添加5g蓬松脱脂过滤棉，利用洗净干燥的抽滤瓶，以及真空度可调式真空泵，组成过滤系统。首先，将真空泵的真空度调整至第一参考真空度，例如200mbar，取100mL下清液静置，将静置后的清液逐渐倒入陶瓷布氏漏斗滤棉的中心部位，通过真空泵对陶瓷布氏漏斗进行抽滤，抽滤过程中，逐渐降低真空度至第二参考真空度，例如5mbar。抽滤完成后将将抽滤瓶中的滤液倒入干净的烧杯，即本申请实施例提供的上清液。
需要说明的是，通过设置抽滤过程中第一参考真空度大于第二参考真空度，避免在刚开始时，由于对产生的吸引力较大，导致将下清液中的杂质吸出，影响后续测量效果。
可以理解的是，本申请实施例中，第一参考真空度与第二参考真空度的数值可以根据需要抽滤的下清液的含量进行确定，作为一种示例，当下清液的含量较多时，则需要设置真空度较大，当下清液的含量较小时，则需要设置真空度较小。本申请实施例对第一参考真空度与第二参考真空度的大小不限于此，只要保证第一参考真空度大于第二参考真空度即可。
S15、获取上清液的浊度。
需要说明的是，浊度是指溶液对光线通过时所产生的阻碍程度，它包括悬浮物对光的散射和溶质分子对光的吸收。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关，而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。
而当本申请实施例提供的方法采用分光光度法测量产出液中的聚合物微球的含量时，需要获取产出液对光的吸收度。因此，需要先获取上清液的浊度，通过上清液的浊度确定上清液是否可以直接用来测定。
S16、根据上清液的浊度对上清液进行稀释，得到第二产出液。
需要说明的是，当上清液的浊度较高时，可以对上清液进行稀释，以降低上清液的浊度，可以理解的是，当上清液中含有小粒径的悬浮颗粒介质时，该悬浮颗粒介质无法通过加入破乳剂进行破乳，也无法通过过滤和抽滤除去，因此，只能通过对其稀释，以降低上清液的浊度，进而提高聚合物微球含量的测量准确性。
可选地，S16包括：若上清液的浊度高于第三参考数值，向上清液中加入稀释剂进行稀释，使上清液的浊度低于第三参考数值，得到第二产出液。
可选地，第三参考数值为10mg/L-15mg/L。示例的，可以为10mg/L、11mg/L、12mg/L、13mg/L、14mg/L、15mg/L等。
作为一种示例，本申请实施例提供的方法可以通过向上清液中加入稀释剂进行稀释。示例的，测定上清液的浊度，当浊度高于10mg/L，可以向上清液中添加去离子水，稀释至浊度低于10mg/L。
S17、获取第二产出液的吸光度。
需要说明的是，本申请实施例可以采用分光光度法来获取产出液中的聚合物微球的含量。因此，需要获取第二产出液的吸光度。
吸光度是指光线通过溶液或物质前的入射光强度与光线通过溶液或某一物质后的透射光强度的比值的以10为底的对数，影响它的因素有溶剂、浓度、温度等等。吸光度用A表示。A＝abc，其中a为吸光系数，单位为L/(g·cm)，b为光在样本中经过的距离(通常为比色皿的厚度)，单位cm，c为溶液浓度，单位g/L。
S18、根据吸光度得到产出液中聚合物微球的含量。
根据获取的吸光都采用分光光度计得到聚合物微球的含量。
可选地，S18包括：向上清液中加入稀释剂进行稀释时获取稀释倍数。根据稀释倍数与吸光度得到产出液中聚合物微球的含量。
可以理解的是，S17中对上清液进行了稀释，而如果不计算稀释倍数，则会导致得到的聚合物微球的含量不准确。作为一种示例，通过S17对上清液进行稀释，并且计算稀释倍数为2，即采用稀释的去离子水的含量为上清液的2倍，则当通过分光光度计测量出的上清液中聚合物微球的含量为100mg时，则需要将与稀释倍数相除以后的含量作为聚合物微球的含量。
以下将通过可选地实施例进一步描述本申请实施例提供的方法：
取华北油田阿10断块井口产出液静置后清液100mL作为待测液，利用洗净干燥后的直径65mm陶瓷布氏漏斗、250mL抽滤瓶以及上海伊尔姆真空设备贸易有限公司生产的产品代号为LVS610T的真空泵组成过滤系统，并称量5g脱脂棉，手动蓬松后加入布氏漏斗中，并平铺好。开启真空泵，并将真空度设置为200mbar，将待测液缓慢倒入布氏漏斗中的滤棉中心。待测液全部倒入漏斗后，将真空泵真空度缓慢降低至5mbar，保持1分钟左右，测量滤液当中的聚合物微球的含量。
另一方面，本申请实施例还提供了一种油田产出液中聚合物微球含量获取装置，如图2所示，油田产出液中聚合物微球含量获取装置包括：
调节单元201，用于调节产出液的PH值至第一参考数值，得到第一产出液；
第一获取单元202，用于获取第一产出液的含油率；
过滤单元203，用于根据第一产出液的含油率对第一产出液进行过滤，使含油率降低至第二参考数值，得到下清液；
抽滤单元204，用于对下清液进行抽滤，得到上清液；
第二获取单元205，用于获取上清液的浊度；
稀释单元206，用于根据上清液的浊度对上清液进行稀释，得到第二产出液；
第三获取单元207，用于获取第二产出液的吸光度；
第四获取单元208，用于根据吸光度得到产出液中聚合物微球的含量。
可选地，过滤单元203，用于：若第一产出液发生乳化，则对第一产出液进行破乳处理，使含油率降低至第二参考数值，得到下清液。
可选地，过滤单元203用于：若第一产出液发生乳化，则对第一产出液进行破乳处理，包括：若第一产出液发生乳化，则向第一产出液中加入不含硫原子的破乳剂进行破乳处理。
可选地，第二获取单元205，用于：依次在第一参考真空度、第二参考真空度下对下清液进行抽滤，得到上清液；
其中，第一参考真空度大于第二参考真空度。
可选地，稀释单元206，用于根据上清液的浊度对上清液进行稀释，得到第二产出液，包括：
若上清液的浊度高于第三参考数值，向上清液中加入稀释剂进行稀释，使上清液的浊度低于第三参考数值，得到第二产出液。
可选地，第四获取单元208，用于：
向上清液中加入稀释剂进行稀释时获取稀释倍数；
根据稀释倍数与吸光度得到产出液中聚合物微球的含量。
可选地，第一参考数值为6.8～7.2。
可选地，第二参考数值为小于5mg/L。
可选地，第三参考数值为10mg/L-15mg/L。
以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种油田产出液中聚合物微球含量获取方法，其特征在于，所述油田产出液中聚合物微球含量获取方法包括：
调节所述油田产出液的PH值至6.8~7.2，得到第一产出液；
获取所述第一产出液的含油率；
根据所述第一产出液的含油率对所述第一产出液进行过滤，若所述第一产出液发生乳化，则向所述第一产出液中加入不含硫原子的破乳剂进行破乳处理，使所述含油率小于5mg/L，得到下清液；
依次在第一参考真空度、第二参考真空度下对所述下清液进行抽滤，得到上清液；其中，所述第一参考真空度大于所述第二参考真空度；
获取所述上清液的浊度；
若所述上清液的浊度高于10mg/L，向所述上清液中加入稀释剂进行稀释，使所述上清液的浊度低于10mg/L，得到第二产出液；
获取所述第二产出液的吸光度；
根据所述吸光度得到所述油田产出液中聚合物微球的含量。
2.根据权利要求1所述的油田产出液中聚合物微球含量获取方法，其特征在于，所述根据所述吸光度得到所述油田产出液中聚合物微球的含量，包括：
获取稀释倍数；
根据所述稀释倍数与所述吸光度得到所述油田产出液中聚合物微球的含量。
3.一种油田产出液中聚合物微球含量获取装置，其特征在于，所述油田产出液中聚合物微球含量获取装置包括：
调节单元，用于调节所述油田产出液的PH值至6.8~7.2，得到第一产出液；
第一获取单元，用于获取所述第一产出液的含油率；
过滤单元，用于根据所述第一产出液的含油率对所述第一产出液进行过滤，若所述第一产出液发生乳化，则向所述第一产出液中加入不含硫原子的破乳剂进行破乳处理，使所述含油率小于5mg/L，得到下清液；
抽滤单元，用于依次在第一参考真空度、第二参考真空度下对所述下清液进行抽滤，得到上清液；其中，所述第一参考真空度大于所述第二参考真空度；
第二获取单元，用于获取所述上清液的浊度；
稀释单元，用于若所述上清液的浊度高于10mg/L，向所述上清液中加入稀释剂进行稀释，使所述上清液的浊度低于10mg/L，得到第二产出液；
第三获取单元，用于获取所述第二产出液的吸光度；
第四获取单元，用于根据所述吸光度得到所述油田产出液中聚合物微球的含量。
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