RU2301409C2 - Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters - Google Patents

Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters Download PDF

Info

Publication number
RU2301409C2
RU2301409C2 RU2005124417/28A RU2005124417A RU2301409C2 RU 2301409 C2 RU2301409 C2 RU 2301409C2 RU 2005124417/28 A RU2005124417/28 A RU 2005124417/28A RU 2005124417 A RU2005124417 A RU 2005124417A RU 2301409 C2 RU2301409 C2 RU 2301409C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
indicators
fluorescein
indicator
measurements
Prior art date
Application number
RU2005124417/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Артемовна Онучак (RU)
Людмила Артемовна Онучак
Юрий Иванович Арутюнов (RU)
Юрий Иванович Арутюнов
шов Станислав Юрьевич Кудр (RU)
Станислав Юрьевич Кудряшов
Галина Михайловна Сизоненко (RU)
Галина Михайловна Сизоненко
Владимир Иосифович Астров (RU)
Владимир Иосифович Астров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет"
Priority to RU2005124417/28A priority Critical patent/RU2301409C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301409C2 publication Critical patent/RU2301409C2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to measuring technique.
SUBSTANCE: the sample is cleared from mechanical admixtures, alkali is added in the received solution for quantitative definition of natrium fluorescein with the aid of luminescent method in accordance with predetermined calibration. The concentration of other indicators in the sample is defined with the aid of interpolation method according to the results of three combined spectrophotometric measurements on fixed lengths of the waves for each separate indicator. At that one of the measurements refers to cleared investigated sample and two others refer to model solutions prepared out of formation water of average mineralization in which besides corresponding reagents natrium fluorescein in quantity equal to the quantity measured in the sample and an attachment of the investigated indicator in such quantity that the signal of the spectrophotometer for one of the model solution would be more and for the other - less then the signal of the investigated sample.
EFFECT: increases accuracy of definition.
2 tbl

Description

Изобретение относится к спектрофотометрическим методам анализа и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для количественного определения в пластовых водах, специально закачиваемых в продуктивные пласты, различных водорастворимых, малосорбируемых породой и экологически безопасных органических и неорганических соединений, называемых индикаторами или трассерами.The invention relates to spectrophotometric methods of analysis and can be used in the oil and gas industry for the quantitative determination in reservoir waters specially injected into productive formations of various water-soluble, poorly sorbed rocks and environmentally friendly organic and inorganic compounds called indicators or tracers.

Известно (см. Соколовский Э.В., Соловьев Г.Б., Тренчиков Ю.И. Индикаторные методы изучения нефтегазоносных пластов. М.: Недра, 1986. 158 с.), что в качестве индикаторов на нефтяных промыслах применяют флуоресцеин натрия, роданид аммония, хлористый натрий, нитраты, карбамид, тиомочевину и другие вещества. Наиболее сложной стадией индикаторных исследований является количественное определение в пластовых жидкостях метящего вещества (индикатора). Это связано с многокомпонентным составом пластовых жидкостей и их большой загрязненностью. Поэтому пробу пластовой воды перед измерением отделяют от нефти, фильтруют и добавляют соответствующие реагенты для анализа. Например, для определения нитрат-иона используют реакцию риванола в кислой среде, дающую оранжевую или красную окраску в зависимости от концентрации натратов, для определения карбамида применяют реакцию мочевины с диметиламинобензальдегидом, дающую желто-зеленое окрашивание, тиомочевину определяют по реакции с железосинеродистым калием и т.д.It is known (see Sokolovsky EV, Soloviev GB, Trenchikov Yu.I. Indicator methods for the study of oil and gas bearing layers. M: Nedra, 1986. 158 pp.) That sodium fluorescein is used as indicators in oil fields, ammonium thiocyanate, sodium chloride, nitrates, urea, thiourea and other substances. The most difficult stage of indicator research is the quantitative determination of a labeling substance (indicator) in formation fluids. This is due to the multicomponent composition of the reservoir fluids and their high contamination. Therefore, a sample of produced water is separated from the oil before measurement, filtered and appropriate reagents are added for analysis. For example, to determine the nitrate ion, a rivanol reaction in an acidic medium is used, which gives an orange or red color depending on the concentration of the soda, a urea with dimethylaminobenzaldehyde is used to determine the urea, a yellow-green color is obtained, thiourea is determined by the reaction with potassium iron-sulfide, etc. d.

Известна также методика определения концентраций четырехкомпонентной композиции индикаторов (флуоресцеин натрия, нитрат аммония, карбамид, тиокарбамид) при их совместном присутствии в пластовых водах с использованием спектрофотометрии и специальных градуировочных зависимостей для каждого отдельного индикатора (см. Чернорубашкин А.И., Макеев Г.А., Гавриленко Г.А., Шамкин В.Н. // Нефтепромысловое дело. ВНИИОЭНГ, 1980. №5. С.15-16).There is also a known method for determining the concentrations of a four-component composition of indicators (sodium fluorescein, ammonium nitrate, urea, thiocarbamide) when they are together in reservoir waters using spectrophotometry and special calibration dependencies for each individual indicator (see Chernorubashkin A.I., Makeev G.A. ., Gavrilenko G.A., Shamkin V.N. // Oilfield business. VNIIOENG, 1980. No. 5. P.15-16).

Однако известные методики определения содержания как индивидуальных индикаторов, так и отдельных индикаторов при их совместном присутствии в пластовых водах за исключением флуоресцеина натрия методом люминесценции имеют относительно низкую точность измерения из-за неучтенных при градуировке погрешностей, вносимых изменяющимися в процессе исследований составом пластовых вод и непостоянным уровнем фона неопределяемых индикаторов на результаты измерения.However, the well-known methods for determining the content of both individual indicators and individual indicators when they are present together in formation waters, with the exception of sodium fluorescein by luminescence, have relatively low measurement accuracy due to unaccounted for calibration errors introduced by the composition of formation waters and a variable level the background of undetectable indicators on the measurement results.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ люминесцентного определения флуоресцеина натрия в четырехкомпонентной композиции индикаторов, содержащей в пластовой воде помимо флуоресцеина натрия роданид калия, карбамид и нитрат калия, основанная на использовании анализатора жидкости "Флюорат 02-3М" фирмы Люмекс, Санкт-Петербург (см. Онучак Л.А., Сизоненко Г.М., Кудряшов С.Ю., Арутюнов Ю.И., Дейнега О.В. // Вестник СамГУ, Естественно-научная серия, 2005, №5 (39))Closest to the present invention in terms of essential features is a method for luminescent determination of sodium fluorescein in a four-component composition of indicators containing potassium rhodanide, carbamide and potassium nitrate in addition to fluorescein sodium in reservoir water, based on the use of a Fluorat 02-3M fluid analyzer from Lumex, St. -Petersburg (see Onuchak L.A., Sizonenko G.M., Kudryashov S.Yu., Arutyunov Yu.I., Deynega O.V. // Bulletin of SamSU, Natural Science Series, 2005, No. 5 (39 )))

В известном способе исследуемую пробу пластовой воды отделяют от нефти, очищают от механических примесей и осветляют центрифугированием. Для повышения чувствительности и стабильности измерения в очищенный раствор добавляют щелочь NaOH до получения pH раствора, равного девяти. Количественное содержание флуоресцеина определяют по предварительно выполненной градуировочной зависимости с использованием модельных минерализованных растворов дистиллированной воды с фиксированными добавками флуоресцеина натрия при рН 9.In the known method, the test sample of produced water is separated from oil, purified from mechanical impurities and clarified by centrifugation. To increase the sensitivity and stability of the measurement, NaOH alkali is added to the purified solution to obtain a pH of nine. The quantitative content of fluorescein is determined by a previously performed calibration dependence using model mineralized solutions of distilled water with fixed additives of sodium fluorescein at pH 9.

Недостатком известного способа является отсутствие возможности спектрофотометрического определения с приемлемой точностью содержания карбамида, роданида калия и нитрата калия в пластовой воде при одновременном присутствии флуоресцеина натрия из-за наложения его спектров поглощения на спектры определяемых индикаторов при используемых длинах волн.The disadvantage of this method is the lack of spectrophotometric determination with acceptable accuracy of the content of urea, potassium thiocyanate and potassium nitrate in formation water with the simultaneous presence of sodium fluorescein due to the superposition of its absorption spectra on the spectra of the determined indicators at the used wavelengths.

Задачей изобретения является повышение точности спектрофотометрического определения концентрации многокомпонентных композиций индикаторов в пластовых водах.The objective of the invention is to improve the accuracy of spectrophotometric determination of the concentration of multicomponent compositions of indicators in formation waters.

Эта задача решается за счет того, что в способе определения количественного содержания индикаторов в пластовых водах, содержащих флуоресцеин натрия в присутствии многокомпонентной композиции индикаторов, заключающемся в отделении анализируемой пробы от нефти, очистке от механических примесей, осветлении в центрифуге, добавлением в полученный раствор щелочи для количественного определения флуоресцеина натрия люминесцентным методом по предварительно выполненной градуировочной зависимости, причем концентрацию отдельных индикаторов в пробе определяют интерполяционным методом по результатам трех совокупных спектрофотометрических измерений, выполняемых на фиксированных длинах волн для каждого отдельного индикатора. Одно из измерений относится к очищенной исследуемой пробе с добавками соответствующих реагентов. Два другие измерения относятся к модельным растворам, приготовленным из исходной пластовой воды (без индикаторов), в которые добавляют флуоресцеин натрия в количестве равном измеренному в пробе по градуировочной зависимости и навески исследуемого индикатора в таком количестве, чтобы сигнал спектрофотометра для одного из модельных растворов был больше, а для другого - меньше, чем сигнал исследуемой пробы.This problem is solved due to the fact that in the method for determining the quantitative content of indicators in produced waters containing sodium fluorescein in the presence of a multicomponent composition of indicators, which consists in separating the analyzed sample from oil, purification from mechanical impurities, clarification in a centrifuge, adding alkali to the resulting solution for the quantitative determination of sodium fluorescein by the luminescent method according to a previously performed calibration dependence, and the concentration of individual indicators in the sample is determined by interpolation on the cumulative results of three spectrophotometric measurements carried out at fixed wavelengths for each indicator. One of the measurements relates to a purified test sample with the addition of appropriate reagents. Two other measurements relate to model solutions prepared from the source formation water (without indicators), to which sodium fluorescein is added in an amount equal to that measured in the sample according to the calibration curve and the test indicator weighed in such an amount that the spectrophotometer signal for one of the model solutions is greater , and for another - less than the signal of the test sample.

При решении поставленной задачи создается технический результат, который заключается в том, что измерение концентрации отдельных индикаторов, за исключением флуоресцеина натрия, при их совместном присутствии в пробе пластовой воды осуществляют интерполяционным методом по результатам трех совокупных измерений, одно из которых относится к анализу исследуемой пробы, а два другие - к модельным растворам исходной пластовой воды с добавкой флуоресцеина натрия, чтобы его концентрация в модельных растворах сравнялась с измеренной в пробе, причем в каждый модельный раствор добавляют навеску исследуемого индикатора, чтобы сигнал спектрофотометра для одного из растворов стал больше, а для другого меньше сигнала анализируемой пробы. Добавление флуоресцеина натрия в модельные растворы уменьшает погрешность измерения, связанную с наложением спектров поглощения флуоресцеина натрия и исследуемых индикаторов на используемых длинах волн.When solving this problem, a technical result is created, which consists in the fact that the concentration of individual indicators, with the exception of sodium fluorescein, is measured by the interpolation method when they are present together in the formation water sample using the results of three cumulative measurements, one of which relates to the analysis of the test sample, and the other two - to model solutions of the source formation water with the addition of sodium fluorescein so that its concentration in the model solutions is equal to that measured in the sample, e.g. why, in each model solution, a portion of the indicator under investigation is added so that the signal of the spectrophotometer for one of the solutions becomes larger, and for the other, less than the signal of the analyzed sample. The addition of sodium fluorescein to model solutions reduces the measurement error associated with the superposition of the absorption spectra of sodium fluorescein and the studied indicators at the used wavelengths.

Интерполяционный метод измерения позволяет уменьшить погрешность измерения в нелинейной области зависимости сигнала от концентрации за счет линеаризации участка зависимости в точке измерения между двух фиксированных добавок, одна из которых обеспечивает большую, а другая - меньшую концентрацию индикатора, по отношению к его концентрации в исследуемой пробе.The interpolation measurement method allows to reduce the measurement error in the nonlinear region of the dependence of the signal on the concentration due to the linearization of the dependence plot at the measurement point between two fixed additives, one of which provides a larger and the other a lower concentration of the indicator, relative to its concentration in the test sample.

Пример конкретного выполнения способаAn example of a specific implementation of the method

Предлагаемый способ выполнялся с использованием серийных спектрофотометрических анализаторов, например, Флюорат 02-3М ("Люмекс", Санкт-Петербург), КФК-3 и СФ-26.The proposed method was performed using serial spectrophotometric analyzers, for example, Fluorate 02-3M (Lumex, St. Petersburg), KFK-3 and SF-26.

Способ осуществлялся следующим образом. Проба пластовой воды из нефтеперерабатывающей скважины, содержащая флуоресцеин натрия в присутствии многокомпонентной композиции индикаторов, например роданид калия, нитрат калия и карбамид, предварительно отделялась от нефти в делительной воронке, механические примеси удалялись фильтрованием через бумажный фильтр ФОФС-17 "синяя лента". Затем проба осветлялась путем осаждения коллоидных примесей с помощью коагулянта FeCl3 в щелочной среде. Полученный раствор переливался вместе с осадком в центрифужные пробирки и центрифугируется при 8-10 тыс. об/мин до тех пор, пока проба не станет прозрачной (без видимой опалесценции).The method was carried out as follows. A sample of produced water from an oil refinery containing sodium fluorescein in the presence of a multicomponent composition of indicators, for example, potassium thiocyanate, potassium nitrate and urea, was previously separated from the oil in a separatory funnel, mechanical impurities were removed by filtration through a FOFS-17 blue ribbon paper filter. Then the sample was clarified by sedimentation of colloidal impurities using a coagulant FeCl 3 in an alkaline medium. The resulting solution was poured together with the precipitate into centrifuge tubes and centrifuged at 8-10 thousand rpm until the sample became transparent (without visible opalescence).

Приготовленные описанным выше способом пробы пластовой воды подвергались дополнительным операциям для определения концентрации отдельных индикаторов при их совместном присутствии в исследуемой пробе:Prepared by the method described above, formation water samples were subjected to additional operations to determine the concentration of individual indicators in case of their joint presence in the test sample:

- флуоресцеин натрия. В пробу добавляли несколько капель 2н. NaOH для получения раствора с рН 9. При этом значительно возрастает интенсивность флуоресценции, измерение которой с использованием прибора Флюорат 02-3М (длина волны флуоресценции 525 нм) обеспечивает определение концентрации флуоресцеина натрия в исследуемой пробе;- fluorescein sodium. A few drops of 2N were added to the sample. NaOH to obtain a solution with a pH of 9. This significantly increases the fluorescence intensity, the measurement of which using the Fluorat 02-3M device (fluorescence wavelength 525 nm) provides a determination of the concentration of sodium fluorescein in the test sample;

- нитрат калия. В пробу добавляли водный раствор, насыщенный толуолом, и концентрированную серную кислоту. Серную кислоту добавляли осторожно при интенсивном перемешивании, не допуская сильного разогревания раствора. После остывания раствора его еще раз перемешивали, а затем фотометрировали при длине волны 284 нм с помощью спектрофотометра СФ-26. В основе метода лежит реакция нитрата калия с толуолом в присутствии серной кислоты;- potassium nitrate. An aqueous solution saturated with toluene and concentrated sulfuric acid were added to the sample. Sulfuric acid was added carefully with vigorous stirring, avoiding strong heating of the solution. After the solution was cooled, it was mixed again, and then photometric at a wavelength of 284 nm using an SF-26 spectrophotometer. The method is based on the reaction of potassium nitrate with toluene in the presence of sulfuric acid;

- роданид калия. На 10 мл подготовленной пробы добавляли 0,2 мл HCl с плотностью 1,125 г/мл и 0,2 мл FeCl3 с концентрацией 0,12 г/мл. При этом ионы Fe+ в кислой среде рН≤0,2 образуют комплексные соединения с роданидионами, окрашенные в кроваво-красный цвет. Раствор перемешивали и выдерживали 10 мин. Затем измеряли оптическую плотность, зависящую от концентрации, прибором КФК-3 на длине волны 490 нм. Следует отметить, что в ходе проведения осветления при подготовке пробы пластовый комплекс роданидиона с железом (III) не образуется, т.к. коагуляция взвесей происходит в щелочной среде;- potassium thiocyanate. 0.2 ml of HCl with a density of 1.125 g / ml and 0.2 ml of FeCl 3 with a concentration of 0.12 g / ml were added to 10 ml of the prepared sample. In this case, Fe + ions in an acidic medium pH≤0.2 form complex compounds with thiocyanates colored in blood red. The solution was stirred and held for 10 minutes. Then, the absorbance, depending on the concentration, was measured with a KFK-3 instrument at a wavelength of 490 nm. It should be noted that during clarification during the preparation of the sample, the formation complex of rhodanidione with iron (III) is not formed, because coagulation of suspensions occurs in an alkaline environment;

- карбамид. К 10 мл полученной пробы добавляли 10 мл раствора парадиметиламинобензальдегида (20 г парадиметиламинобензальдегида, растворенного в 100 мл концентрированной соляной кислоты и разбавленного до 1000 мл дистиллированной водой). Затем добавляли 10 мл 98% уксусной кислоты и через 10 мин замеряли оптическую плотность с помощью прибора КФК-3 на длине волны 434 нм. В основе метода лежит фотоколориметрическая реакция мочевины с парадиметиламинобензальдегидом, дающая интенсивное желтое окрашивание.- urea. To 10 ml of the obtained sample was added 10 ml of a solution of paradimethylaminobenzaldehyde (20 g of paradimethylaminobenzaldehyde dissolved in 100 ml of concentrated hydrochloric acid and diluted to 1000 ml with distilled water). Then, 10 ml of 98% acetic acid was added, and after 10 min the optical density was measured using a KFK-3 instrument at a wavelength of 434 nm. The method is based on the photocolorimetric reaction of urea with paradimethylaminobenzaldehyde, giving an intense yellow color.

Экспериментальную оценку выполнения предлагаемого и известного способов спектрофотометрического определения концентраций четырех различных индикаторов (флуоресцеин натрия, роданид калия, нитрат калия и карбамид) в пластовых водах проводили на примере анализа трех смесей этих индикаторов. Первая и вторая смеси содержали соответственно минимальные и максимальные концентрации анализируемых индикаторов, измеряемые приборами Флюорат 02-3М, КФК-3 СФ-26. Третья смесь содержала средние значения концентраций индикаторов в исследуемом диапазоне измерения приборов.An experimental evaluation of the implementation of the proposed and known methods for spectrophotometric determination of the concentrations of four different indicators (sodium fluorescein, potassium thiocyanate, potassium nitrate and urea) in formation waters was carried out using three mixtures of these indicators as an example. The first and second mixtures contained the minimum and maximum concentrations of the analyzed indicators, respectively, measured with the Fluorat 02-3M, KFK-3 SF-26 devices. The third mixture contained the average values of the indicator concentrations in the studied range of instrument measurement.

Для определения содержания отдельных индикаторов в анализируемой смеси известным способом использовали градуировочные зависимости вида:To determine the content of individual indicators in the analyzed mixture in a known manner used calibration dependencies of the form:

Figure 00000001
Figure 00000001

где y - сигнал спектрофотометра; x - концентрация исследуемого индикатора Ci, г/мл, а и b - коэффициенты градуировочной зависимости.where y is the signal of the spectrophotometer; x is the concentration of the studied indicator C i , g / ml, and a and b are the coefficients of the calibration dependence.

Градуировочные растворы готовили с использованием среднеминерализованной пластовой воды с добавками соответствующих реагентов для каждого отдельного индикатора. При построении градуировочных зависимостей для определения содержания нитрата калия, карбамида и роданида калия в градуировочные растворы дополнительно добавляли флуоресцеин натрия со средней в пределах диапазона измерения концентрацией 0,12 мг/л, что несколько уменьшает его влияние на результаты количественного определения других индикаторов из-за взаимного наложения спектров поглощения при используемых длинах волн.Calibration solutions were prepared using mineralized formation water with the addition of appropriate reagents for each individual indicator. When constructing calibration dependences to determine the content of potassium nitrate, carbamide, and potassium rhodanide, sodium fluorescein with an average concentration of 0.12 mg / L was additionally added to calibration solutions, which somewhat reduces its effect on the results of quantitative determination of other indicators due to the mutual superposition of absorption spectra at the used wavelengths.

Результаты градуировки приборов для каждого индикатора в рабочем даипазоне измерения представлены в таблице 1.The results of the calibration of devices for each indicator in the working range of measurements are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Результаты градуировки приборов для четырехкомпонентной композиции индикаторовInstrument calibration results for a four-component indicator composition
п/п
No.
p / p
Наименование
индикатора
Name
indicator
Линейный
диапазон
измерения
концентраций,
мг/л
Linear
range
measuring
concentrations
mg / l
КоэффициентыOdds
градуировочной зависимостиcalibration dependence и доверительные интервалыand confidence intervals их измеренияtheir measurements a±Δаa ± Δa b±Δbb ± Δb 1.one. Флуоресцеин натрияFluorescein sodium 0-0,20-0.2 0,003±0,010.003 ± 0.01 3,57±0,083.57 ± 0.08 2.2. Роданид калияPotassium thiocyanate 0-20,00-20,0 0,06±0,0120.06 ± 0.012 0,009±0,010.009 ± 0.01 3.3. КарбамидUrea 0-100,00-100.0 0,14±0,0050.14 ± 0.005 5·10-4±1·10-4 5 · 10 -4 ± 1 · 10 -4 4.four. Нитрат калияPotassium nitrate 0-20,00-20,0 0,33±0,0040.33 ± 0.004 0,003±0,00040.003 ± 0.0004

Для определения содержания флуоресцеина натрия в четырехкомпонентной композиции индикаторов в анализируемой смеси предлагаемым способом, также как и в известном способе, использовали градуировочную зависимость (см. табл.1, п.1).To determine the content of sodium fluorescein in the four-component composition of indicators in the analyzed mixture by the proposed method, as well as in the known method, a calibration dependence was used (see table 1, p. 1).

Измерение концентрации других индикаторов (нитрат калия, карбамид и роданид калия) предлагаемым способом осуществлялось интерполяционным методом по результатам трех совокупных измерений, одно из которых относится к анализу исследуемой пробы, а два других - к модельным растворам исходной пластовой воды с добавкой флуоресцеина натрия в количестве, равном его концентрации в исследуемой пробе, измеренной флуориметром с помощью градуировочной зависимости. В каждый из модельных растворов добавляли соответствующие реактивы для спектрофотометрического определения отдельных индикаторов, а также навеску анализируемого индикатора, чтобы сигнал спектрофотометра для одного из модельных растворов стал больше, а для другого - меньше сигнала исследуемой пробы. Концентрацию соответствующего индикатора относительно двух добавок рассчитывали по уравнению:The concentration of other indicators (potassium nitrate, urea and potassium thiocyanate) was measured by the proposed method by the interpolation method according to the results of three cumulative measurements, one of which relates to the analysis of the test sample, and the other two to model solutions of the initial formation water with the addition of sodium fluorescein in an amount equal to its concentration in the test sample, measured by a fluorimeter using a calibration dependence. The corresponding reagents were added to each of the model solutions for spectrophotometric determination of individual indicators, as well as a sample of the analyzed indicator, so that the signal of the spectrophotometer for one of the model solutions becomes larger, and for the other, less than the signal of the test sample. The concentration of the corresponding indicator relative to two additives was calculated by the equation:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Сi - концентрация i-го индикатора в исследуемой пробе, мг/л; С1 и С2 - концентрации добавки i-го индикатора в модельных растворах 1 и 2, Ji, J1 J2 - сигналы спектрофотометра соответственно для i-го компонента в исследуемой пробе и в модельных растворах 1 и 2, причем J1<Ji<J2.where C i is the concentration of the i-th indicator in the test sample, mg / l; C 1 and C 2 are the concentrations of the i-th indicator additive in model solutions 1 and 2, J i , J 1 J 2 are the spectrophotometer signals for the i-component in the test sample and in model solutions 1 and 2, respectively, with J 1 < J i <J 2 .

Результаты эксперимента сведены в таблицу 2.The experimental results are summarized in table 2.

Таблица 2table 2 Сравнительные данные экспериментальной проверки известного и предлагаемого способаComparative data of experimental verification of the known and proposed method Исследуемые смесиTest mixtures Конц., мг/лConc., Mg / l Известный способKnown method Предлагаемый способThe proposed method сигнал прибора Ji instrument signal J i Конц. по (1), мг/лConc. according to (1), mg / l δ*, %δ *,% Сигнал прибораInstrument signal Конц. по (2), мг/лConc. according to (2), mg / l δ*, %δ *,% J1 J 1 J2 J 2 1one Флуоресцеин натрияFluorescein sodium 0,040.04 0,1420.142 0,0390,039 2,52,5 -- -- 0,0390,039 2,52,5 Нитрат калияPotassium nitrate 2,02.0 0,3350.335 1,771.77 11,511.5 0,330.33 0,340.34 2,062.06 3,03.0 КарбамидUrea 20,020,0 0,1480.148 16,8416.84 15,815.8 0,140.14 0,160.16 19,1419.14 4,34.3 Роданид калияPotassium thiocyanate 4,04.0 0,0910,091 3,453.45 13,713.7 0,080.08 0,100.10 4,154.15 3,83.8 22 Флуоресцеин натрияFluorescein sodium 0,20.2 0,7460.746 0,2080.208 4,04.0 -- -- 0,2080.208 4,04.0 Нитрат калияPotassium nitrate 20,020,0 0,3990.399 23,1623.16 15,815.8 0,390.39 0,410.41 20,7820.78 3,93.9 КарбамидUrea 100,0100.0 0,2030,203 125,3125.3 25,325.3 0,190.19 0,210.21 95,0095.00 5,05,0 Роданид калияPotassium thiocyanate 20,020,0 0,2720.272 23,5423.54 17,717.7 0,260.26 0,280.28 19,0419.04 4,84.8 33 Флуоресцеин натрияFluorescein sodium 0,120.12 0,4460.446 0,1240.124 3,33.3 -- -- 0,1240.124 3,33.3 Нитрат калияPotassium nitrate 11,011.0 0,3660.366 11,911.9 8,28.2 0,360.36 0,380.38 11,511.5 4,54,5 КарбамидUrea 60,060.0 0,1670.167 53,653.6 10,710.7 0,160.16 0,180.18 57,0657.06 4,94.9 Роданид калияPotassium thiocyanate 12,012.0 0,1570.157 10,810.8 10,010.0 0,150.15 0,170.17 11,511.5 4,24.2 * Относительная погрешность определения концентрации i-го индикатора по уравнениям (1) и (2)* Relative error in determining the concentration of the i-th indicator according to equations (1) and (2)

Как видно из приведенных в табл.2 данных, предлагаемый способ обеспечивает значительное повышение точности определения количественного содержания нитрата калия, карбамида и роданида калия при их совместном присутствии с флуоресцеином натрия в исследуемых пластовых водах по сравнению с известным способом. Так, для исследуемой смеси 3, когда содержание флуоресцеина натрия в пробе равно его среднему значению в рабочем диапазоне измерения (0,12 мг/л), которое использовалось в пластовой воде для приготовления градуировочных растворов при построении градуировочных зависимостей других анализируемых индикаторов, относительная погрешность их определения уменьшилась в среднем в два раза.As can be seen from the data in table 2, the proposed method provides a significant increase in the accuracy of determining the quantitative content of potassium nitrate, urea and potassium thiocyanate in the presence of sodium fluorescein in the studied formation waters compared with the known method. So, for the test mixture 3, when the content of sodium fluorescein in the sample is equal to its average value in the working measurement range (0.12 mg / l), which was used in the formation water for the preparation of calibration solutions when constructing calibration dependences of other analyzed indicators, their relative error definitions decreased on average by half.

Для смеси 1 с малыми значениями концентраций определяемых индикаторов относительная погрешность уменьшилась в среднем более чем в три раза, а для смеси 2 с большими значениями концентраций почти в четыре-пять раз, что, по-видимому, связано с частичным исключением нелинейности сигнала от концентрации на результаты измерения.For mixture 1 with small values of the concentrations of the indicators being determined, the relative error decreased on average by more than three times, and for mixture 2 with large values of concentrations by almost four to five times, which, apparently, is due to the partial exclusion of the signal nonlinearity from the concentration by measurement results.

Следует отметить, что погрешность определения флуоресцеина натрия в исследуемых смесях как известным, так и предлагаемым способом одинакова, так как измерение проводилось с использованием одной и той же градуировочной зависимости.It should be noted that the error in the determination of sodium fluorescein in the studied mixtures, both by the known and the proposed method, is the same, since the measurement was carried out using the same calibration dependence.

Определяемые концентрации нитрата калия, карбамида и роданида калия в смеси 1 известным способом меньше заданных примерно на 12-16%, а в смеси 2 больше заданных на 16-25%, что может быть связано с влиянием спектра поглощения флуоресцеина натрия на спектры других индикаторов при соответствующих длинах волн.The determined concentrations of potassium nitrate, urea and potassium thiocyanate in mixture 1 in a known manner are less than the set values by about 12-16%, and in mixture 2 more than the set values by 16-25%, which may be due to the influence of the absorption spectrum of sodium fluorescein on the spectra of other indicators at corresponding wavelengths.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность определения концентраций многокомпонентных композиций индикаторов в пластовых водах при проведении индикаторных исследований на нефтяных промыслах за счет учета нелинейности сигнала в точке измерения.Using the proposed method can improve the accuracy of determining the concentrations of multicomponent compositions of indicators in formation waters when conducting indicator studies in the oil fields by taking into account the non-linearity of the signal at the measurement point.

Claims (1)

Способ определения количественного содержания индикаторов в пластовых водах, при котором пробу, содержащую флуоресцеин натрия в присутствии многокомпонентной композиции индикаторов, отделяют от нефти, очищают от механических примесей и осветляют центрифугированием, в полученный раствор добавляют щелочь для количественного определения флуоресцеина натрия люминесцентным методом по предварительно выполненной градуировочной зависимости, отличающийся тем, что концентрацию отдельных индикаторов в пробе определяют интерполяцией по результатам трех совокупных спектрофотометрических измерений на длинах волн, фиксированных для каждого отдельного индикатора, причем одно из измерений проводят для очищенной исследуемой пробы с добавками соответствующих реагентов, а два другие измерения проводят для модельных растворов, приготовленных из исходной пластовой воды (без индикаторов) с добавлением флуоресцеина натрия в количестве, равном измеренному в пробе по градуировочной зависимости, и навески исследуемого индикатора в таком количестве, чтобы сигнал спектрофотометра для одного из модельных растворов был больше, а для другого - меньше, чем сигнал исследуемой пробы.A method for determining the quantitative content of indicators in produced water, in which a sample containing sodium fluorescein in the presence of a multicomponent composition of indicators is separated from oil, purified from mechanical impurities and clarified by centrifugation, alkali is added to the resulting solution to quantify sodium fluorescein using a luminescent method according to a previously performed calibration dependencies, characterized in that the concentration of individual indicators in the sample is determined by interpolation by the results of three aggregate spectrophotometric measurements at wavelengths fixed for each individual indicator, moreover, one of the measurements is carried out for a purified test sample with the addition of appropriate reagents, and the other two measurements are for model solutions prepared from the source formation water (without indicators) with the addition of fluorescein sodium in an amount equal to that measured in the sample according to the calibration dependence, and a portion of the indicator under investigation in such an amount that the signal of the spectrophotometer To one of the model solutions was greater, and for another - is less than the signal of a test sample.
RU2005124417/28A 2005-08-01 2005-08-01 Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters RU2301409C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124417/28A RU2301409C2 (en) 2005-08-01 2005-08-01 Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124417/28A RU2301409C2 (en) 2005-08-01 2005-08-01 Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2301409C2 true RU2301409C2 (en) 2007-06-20

Family

ID=38314463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005124417/28A RU2301409C2 (en) 2005-08-01 2005-08-01 Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2301409C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473885C2 (en) * 2011-02-02 2013-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" Quantitative analysis of thiourea and sodium fluorescein simultaneously present in formation water
RU2478948C2 (en) * 2011-07-07 2013-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol
RU2595810C1 (en) * 2015-06-11 2016-08-27 Ооо "Мантсгео" Method for quantitative determination of group of fluorescent and ion indicators in formation water at their joint presence
RU2621158C1 (en) * 2016-03-21 2017-05-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Method of quantitative determination of sodium fluorescein
RU2720658C1 (en) * 2019-11-21 2020-05-12 Общество с ограниченной ответственностью «КимТэк» Method for vapor-phase analysis of combinations of water-soluble volatile and low-volatility reservoir indicators
RU2762994C1 (en) * 2020-11-04 2021-12-24 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Quantitative analysis of composition of indicators for geophysical studies in reservoir water with their combined presence
RU2798683C1 (en) * 2023-03-10 2023-06-23 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for detecting fluorescent and alcohol tracers in their joint presence in formation waters during tracer interwell surveys

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473885C2 (en) * 2011-02-02 2013-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" Quantitative analysis of thiourea and sodium fluorescein simultaneously present in formation water
RU2478948C2 (en) * 2011-07-07 2013-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol
RU2595810C1 (en) * 2015-06-11 2016-08-27 Ооо "Мантсгео" Method for quantitative determination of group of fluorescent and ion indicators in formation water at their joint presence
RU2621158C1 (en) * 2016-03-21 2017-05-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) Method of quantitative determination of sodium fluorescein
RU2720658C1 (en) * 2019-11-21 2020-05-12 Общество с ограниченной ответственностью «КимТэк» Method for vapor-phase analysis of combinations of water-soluble volatile and low-volatility reservoir indicators
RU2762994C1 (en) * 2020-11-04 2021-12-24 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Quantitative analysis of composition of indicators for geophysical studies in reservoir water with their combined presence
RU2798683C1 (en) * 2023-03-10 2023-06-23 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Method for detecting fluorescent and alcohol tracers in their joint presence in formation waters during tracer interwell surveys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2301409C2 (en) Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters
CN103439267B (en) A kind of test reagent combination and detection method of dimercurion
Aragay et al. Rapid and highly sensitive detection of mercury ions using a fluorescence-based paper test strip with an N-alkylaminopyrazole ligand as a receptor
Patey et al. Interferences in the analysis of nanomolar concentrations of nitrate and phosphate in oceanic waters
CN109696430A (en) A method of measurement Microcystins Concentration
RU2656121C1 (en) Method of the silicon in water concentration determination
KR101204542B1 (en) nitrite concentration measuring method
CN111635376B (en) Trivalent As detection probe, preparation method and application thereof
RU2473885C2 (en) Quantitative analysis of thiourea and sodium fluorescein simultaneously present in formation water
RU2275619C2 (en) Method for spectro-photometric determining of concentrations of different indicators in bed waters
CN110511745A (en) A kind of preparation method of water soluble fluorescence silicon quantum dot and its application in selective enumeration method paranitrophenol
RU2595810C1 (en) Method for quantitative determination of group of fluorescent and ion indicators in formation water at their joint presence
KR102613289B1 (en) Acetate complex and acetate quantification method
CN107703076A (en) The assay method of iron content in a kind of pit mud
CN109211808A (en) A kind of quickly detection metal copper ion method
Rahim et al. Absorptiometric determination of trace amounts of sulphide ion in water
Younis et al. Photometric assay of 1-naphthylamine by azo dye formation with diazotized sulfisomidine—application to waters
Khlyntseva et al. Sequential injection determination of orthophosphate as ion associate of 12-molybdophosphate with Astra Phloxine
Wilson et al. Improvements in the determination of small amounts of sulphur
KR101346666B1 (en) nitrate concentration detecting agent and the kit using thereof
Amelin et al. Solid-phase fluorometric determination of Al (III), Be (II), and Ga (III) using dynamic preconcentration on reagent cellulose matrix
RU2762994C1 (en) Quantitative analysis of composition of indicators for geophysical studies in reservoir water with their combined presence
RU2792612C1 (en) Method for determining copper in water
Dong et al. Simultaneous spectrophotometric determination of aluminum (III), Iron (III) and beryllium (III) in rainwater by a matrix method
CN110296971A (en) The methods and applications of reductive derivazation resonance rayleigh light scattering method measurement nitrite

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110802