CN113804660A - 一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置及其测试方法和应用，分离容器本体的敞口通过取样口管线与油井井口相连，在分离容器本体的上部外壁上设置上部排液阀，在分离容器本体的下部外壁上设置下部排水阀；过滤容器本体的敞口与下部排水阀相连，在过滤容器本体内填充过滤颗粒，在过滤容器本体的下部外壁上设置下部排水过滤阀，下部排水过滤阀通过二次过滤排水管线与二次过滤器的入液口相连；二次过滤器的排液口通过测试管路与荧光分光光度计的入液口相连，荧光分光光度计的排液口与废液排出管线相连，数据处理及存储装置与荧光分光光度计的信号输出端通过信号线相连。在提高监测效率的同时，保证监测结果更加准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采测试装置技术领域，更具体地说涉及一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置及其测试方法。
背景技术
井间示踪剂是油田开发过程中一项重要的监测技术，通过该技术可以在有效认识井间动态连通性的同时，对井组的注水状况进行综合评价，为油田注水策略的调整和制定提供有效的数据支持。
水性荧光示踪剂是目前油田应用的主要产品之一，通过向注水井注入该物质，从周围油井产出液中检测其产出情况，即可实现技术目标。通常，一个项目的周期为3个月左右，需要人工每天从各油井取样2-3次，然后将样品送至实验室脱水、过滤，再利用荧光分光光度计进行测试。这种操作方法存在取样点有限，无法完全反映产出真实情况的问题；另外，每天人工大约需要4-5小时才能完成该项工作，监测效率不高。
随着油田逐渐进入高含水阶段，对示踪剂技术的需求量越来越大，只有提高工作效率和技术准确性，才能使其发挥更大的技术价值。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，现有的测试方法存在取样点有限，无法完全反映产出真实情况、监测效率不高的问题，提供了一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置及其测试方法和应用，本发明能够与油井井口取样点直接对接，通过重力分离、两次过滤、在线测试、数据处理等过程，在线实时得到产出水中荧光示踪剂的浓度，解决了之前需要人工定点取样后返至实验室分析操作复杂的问题，在提高监测效率的同时，保证监测结果更加准确可靠。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，包括用于对井口产出液进行油水分离的油水分离系统、用于对油水分离系统得到的水多次过滤的过滤系统和用于测试水样品中荧光的测试系统，
所述油水分离系统包括分离容器本体、上部排液阀和下部排水阀，所述分离容器本体采用容器顶端敞口的结构，所述分离容器本体的敞口通过取样口管线与油井井口相连，在所述分离容器本体的上部外壁上设置所述上部排液阀，在所述分离容器本体的下部外壁上设置所述下部排水阀；
所述过滤系统包括过滤容器本体、过滤颗粒、下部排水过滤阀和二次过滤器，所述过滤容器本体采用容器顶端敞口的结构，所述过滤容器本体的敞口通过过滤送液管路与所述下部排水阀相连，在所述过滤容器本体内填充所述过滤颗粒，在所述过滤容器本体的下部外壁上设置所述下部排水过滤阀，所述下部排水过滤阀通过二次过滤排水管线与所述二次过滤器的入液口相连；
所述测试系统包括荧光分光光度计和数据处理及存储装置，所述二次过滤器的排液口通过测试管路与所述荧光分光光度计的入液口相连，所述荧光分光光度计的排液口与废液排出管线相连，以使得水样在荧光分光光度计中完成测试后有效排出，所述数据处理及存储装置与所述荧光分光光度计的信号输出端通过信号线相连。
所述二次过滤器包括外筒和滤芯，所述外筒采用两端敞口的管状结构，所述外筒的材质采用高密度聚乙烯，在所述外筒内填充所述滤芯，所述滤芯采用PP棉，所述滤芯的孔径8-12μm。
所述过滤颗粒采用经十六烷基三甲基氯化铵改性后的沸石颗粒，所述过滤颗粒的大小为80-120目，内置过滤颗粒用于对油水分离装置分离得到的水相进行第一次粗滤，在保证水性荧光示踪剂通过的同时吸附液流中残余的原油。
在所述下部排水过滤阀中内置钢制滤网，所述钢制滤网的孔径为180-200目，以保证过滤颗粒不会经由下部排水过滤阀流出，所述下部排水过滤阀设置在所述过滤容器本体总高度的五分之一以下位置处。
所述过滤容器本体的容器体积为500mL，所述过滤容器本体的材质采用玻璃。
所述上部排液阀设置在所述分离器容器本体总高度三分之二以上位置，所述下部排水阀设置在所述分离器容器本体总高度五分之一以下位置。
所述分离容器本体的容器体积为5L，所述分离容器本体的材质采用高密度聚乙烯，高密度聚乙烯不与油水发生化学或物理反应。
高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置适用于油井含水率大于等于70％的油井水性荧光示踪剂在线测试。
一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试方法，按照下述步骤进行：
步骤1，利用荧光分光光度计在实验室内测定目标水性荧光示踪剂的发射波长和吸收波长，同时建立吸光度与浓度的标准曲线，将标准曲线数据导入数据处理及存储装置中；
步骤2，在目标油井井口位置安装高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，过滤容器本体的容器口位置低于下部排水阀位置或者与下部排水阀的位置齐平，二次过滤器的位置低于下部排水过滤阀的位置或者与下部排水过滤阀的位置齐平，荧光分光光度计的位置低于二次过滤器的位置或者与二次过滤器的位置齐平，安装完毕后，开启上部排液阀，关闭下部排水阀和下部排水过滤阀；
步骤3，打开油井井口的取样口管线，使产出液缓慢流入分离容器本体中，当液面达到上部排液阀位置时，打开并调节下部排水阀和下部排水过滤阀，使分离容器本体中的液面基本保持稳定，使得产出液顺利流入过滤容器本体，经过滤颗粒去除原油后，进入二次过滤器完成水样的第二次细滤，在保证水性荧光示踪剂通过的同时过滤掉水中的杂质，过滤后的澄清透明水样通过测试管路流入荧光分光光度计内进行吸光度分析，并测试完成后的水样经由废液排出管线排出；
步骤4，荧光分光光度计每隔10s测试荧光分光光度计内水样中荧光示踪剂的吸光度，并通过信号线传输至数据处理及存储装置中，经过分析后得到水中荧光示踪剂的浓度。
本发明的有益效果为：本发明能够与油井井口取样点直接对接，通过重力分离、两次过滤、在线测试、数据处理等过程，在线实时得到产出水中荧光示踪剂的浓度，解决了之前需要人工定点取样后返至实验室分析操作复杂的问题，在提高监测效率的同时，保证监测结果更加准确可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1为分离容器本体，2为上部排液阀，3为下部排水阀，4为过滤容器本体，5 为过滤颗粒，6为下部排水过滤阀，7为二次过滤器，7-1为外筒，7-2为滤芯，8为荧光分光光度计，8-1为废液排出管线，9为数据处理及存储装置，10为取样口管线，11为过滤送液管路，12为二次过滤排水管线，13为测试管路，14为信号线。
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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例一
一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，包括用于对井口产出液进行油水分离的油水分离系统、用于对油水分离系统得到的水多次过滤的过滤系统和用于测试水样品中荧光的测试系统，
油水分离系统包括分离容器本体1、上部排液阀2和下部排水阀3，分离容器本体1采用容器顶端敞口的结构，分离容器本体1的敞口通过取样口管线10与油井井口相连，在分离容器本体1的上部外壁上设置上部排液阀2，在分离容器本体1的下部外壁上设置下部排水阀3；
过滤系统包括过滤容器本体4、过滤颗粒5、下部排水过滤阀6和二次过滤器7，过滤容器本体4采用容器顶端敞口的结构，过滤容器本体4的敞口通过过滤送液管路11与下部排水阀3相连，在过滤容器本体4内填充过滤颗粒5，在过滤容器本体4的下部外壁上设置下部排水过滤阀6，下部排水过滤阀6通过二次过滤排水管线12与二次过滤器7 的入液口相连；
测试系统包括荧光分光光度计8和数据处理及存储装置9，二次过滤器7的排液口通过测试管路13与荧光分光光度计8的入液口相连，荧光分光光度计8的排液口与废液排出管线8-1相连，以使得水样在荧光分光光度计8中完成测试后有效排出，数据处理及存储装置9与荧光分光光度计8的信号输出端通过信号线14相连。
实施例二
在实施例一的基础上，二次过滤器7包括外筒7-1和滤芯7-2，外筒7-1采用两端敞口的管状结构，外筒7-1的材质采用高密度聚乙烯，在外筒7-1内填充滤芯7-2，滤芯 7-2采用PP棉，滤芯7-2的孔径8-12μm。
过滤颗粒5采用经十六烷基三甲基氯化铵改性后的沸石颗粒，过滤颗粒5的大小为80-120目，过滤颗粒5用于对油水分离装置分离得到的水相进行第一次粗滤，在保证水性荧光示踪剂通过的同时吸附液流中残余的原油。
在下部排水过滤阀6中内置钢制滤网，钢制滤网的孔径为180-200目，以保证内置过滤颗粒5不会经由下部排水过滤阀6流出，下部排水过滤阀6设置在过滤容器本体4 总高度的五分之一以下位置处。
过滤容器本体4的容器体积为500mL，过滤容器本体4的材质采用玻璃。
实施例三
在实施例二的基础上，上部排液阀2设置在分离器容器本体1总高度三分之二以上位置，下部排水阀3设置在分离器容器本体1总高度五分之一以下位置。
分离容器本体1的容器体积为5L，分离容器本体1的材质采用高密度聚乙烯，高密度聚乙烯不与油水发生化学或物理反应。
高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置适用于油井含水率大于等于70％的油井水性荧光示踪剂在线测试。
实施例四
测试油井的含水量为为86％。
一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试方法，按照下述步骤进行：
步骤1，利用荧光分光光度计在实验室内测定目标水性荧光示踪剂的发射波长和吸收波长，同时建立吸光度与浓度的标准曲线，将标准曲线数据导入数据处理及存储装置中；
步骤2，在目标油井井口位置安装高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，过滤容器本体的容器口位置低于下部排水阀位置或者与下部排水阀的位置齐平，二次过滤器的位置低于下部排水过滤阀的位置或者与下部排水过滤阀的位置齐平，荧光分光光度计的位置低于二次过滤器的位置或者与二次过滤器的位置齐平，安装完毕后，开启上部排液阀，关闭下部排水阀和下部排水过滤阀；
步骤3，打开油井井口的取样口管线，使产出液缓慢流入分离容器本体中，当液面达到上部排液阀位置时，打开并调节下部排水阀和下部排水过滤阀，使分离容器本体中的液面基本保持稳定，使得产出液顺利流入过滤容器本体，经过滤颗粒去除原油后，进入二次过滤器完成水样的第二次细滤，在保证水性荧光示踪剂通过的同时过滤掉水中的杂质，过滤后的澄清透明水样通过测试管路流入荧光分光光度计内进行吸光度分析，并测试完成后的水样经由废液排出管线排出；
步骤4，荧光分光光度计每隔10s测试荧光分光光度计内水样中荧光示踪剂的吸光度，并通过信号线传输至数据处理及存储装置中，经过分析后得到水中荧光示踪剂的浓度。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：包括用于对井口产出液进行油水分离的油水分离系统、用于对油水分离系统得到的水多次过滤的过滤系统和用于测试水样品中荧光的测试系统，
所述油水分离系统包括分离容器本体、上部排液阀和下部排水阀，所述分离容器本体采用容器顶端敞口的结构，所述分离容器本体的敞口通过取样口管线与油井井口相连，在所述分离容器本体的上部外壁上设置所述上部排液阀，在所述分离容器本体的下部外壁上设置所述下部排水阀；
所述过滤系统包括过滤容器本体、过滤颗粒、下部排水过滤阀和二次过滤器，所述过滤容器本体采用容器顶端敞口的结构，所述过滤容器本体的敞口通过过滤送液管路与所述下部排水阀相连，在所述过滤容器本体内填充所述过滤颗粒，在所述过滤容器本体的下部外壁上设置所述下部排水过滤阀，所述下部排水过滤阀通过二次过滤排水管线与所述二次过滤器的入液口相连；
所述测试系统包括荧光分光光度计和数据处理及存储装置，所述二次过滤器的排液口通过测试管路与所述荧光分光光度计的入液口相连，所述荧光分光光度计的排液口与废液排出管线相连，以使得水样在荧光分光光度计中完成测试后有效排出，所述数据处理及存储装置与所述荧光分光光度计的信号输出端通过信号线相连。
2.根据权利要求1所述的一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：所述二次过滤器包括外筒和滤芯，所述外筒采用两端敞口的管状结构，所述外筒的材质采用高密度聚乙烯，在所述外筒内填充所述滤芯，所述滤芯采用PP棉，所述滤芯的孔径8-12μm。
3.根据权利要求1所述的一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：所述过滤颗粒采用经十六烷基三甲基氯化铵改性后的沸石颗粒，所述过滤颗粒的大小为80-120目，内置过滤颗粒用于对油水分离装置分离得到的水相进行第一次粗滤，在保证水性荧光示踪剂通过的同时吸附液流中残余的原油。
4.根据权利要求3所述的一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：在所述下部排水过滤阀中内置钢制滤网，所述钢制滤网的孔径为180-200目，以保证过滤颗粒不会经由下部排水过滤阀流出，所述下部排水过滤阀设置在所述过滤容器本体总高度的五分之一以下位置处。
5.根据权利要求4所述的一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：所述过滤容器本体的容器体积为500mL，所述过滤容器本体的材质采用玻璃。
6.根据权利要求1所述的一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：所述上部排液阀设置在所述分离器容器本体总高度三分之二以上位置，所述下部排水阀设置在所述分离器容器本体总高度五分之一以下位置。
7.根据权利要求7所述的一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：所述分离容器本体的容器体积为5L，所述分离容器本体的材质采用高密度聚乙烯，高密度聚乙烯不与油水发生化学或物理反应。
8.根据权利要求1-8任一所述的一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，其特征在于：高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置适用于油井含水率大于等于70％的油井水性荧光示踪剂在线测试。
9.一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试方法，其特征在于：按照下述步骤进行：
步骤1，利用荧光分光光度计在实验室内测定目标水性荧光示踪剂的发射波长和吸收波长，同时建立吸光度与浓度的标准曲线，将标准曲线数据导入数据处理及存储装置中；
步骤2，在目标油井井口位置安装高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置，过滤容器本体的容器口位置低于下部排水阀位置或者与下部排水阀的位置齐平，二次过滤器的位置低于下部排水过滤阀的位置或者与下部排水过滤阀的位置齐平，荧光分光光度计的位置低于二次过滤器的位置或者与二次过滤器的位置齐平，安装完毕后，开启上部排液阀，关闭下部排水阀和下部排水过滤阀；
步骤3，打开油井井口的取样口管线，使产出液缓慢流入分离容器本体中，当液面达到上部排液阀位置时，打开并调节下部排水阀和下部排水过滤阀，使分离容器本体中的液面基本保持稳定，使得产出液顺利流入过滤容器本体，经过滤颗粒去除原油后，进入二次过滤器完成水样的第二次细滤，在保证水性荧光示踪剂通过的同时过滤掉水中的杂质，过滤后的澄清透明水样通过测试管路流入荧光分光光度计内进行吸光度分析，并测试完成后的水样经由废液排出管线排出；
步骤4，荧光分光光度计每隔10s测试荧光分光光度计内水样中荧光示踪剂的吸光度，并通过信号线传输至数据处理及存储装置中，经过分析后得到水中荧光示踪剂的浓度。
10.如权利要求1-8任一所述一种高含水油井水性荧光示踪剂在线测试装置在水性荧光示踪剂在线测试上的应用。
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