RU2478948C2 - Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol - Google Patents

Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol Download PDF

Info

Publication number
RU2478948C2
RU2478948C2 RU2011128161/28A RU2011128161A RU2478948C2 RU 2478948 C2 RU2478948 C2 RU 2478948C2 RU 2011128161/28 A RU2011128161/28 A RU 2011128161/28A RU 2011128161 A RU2011128161 A RU 2011128161A RU 2478948 C2 RU2478948 C2 RU 2478948C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
isopropanol
gas chromatographic
formation water
sample
chromatographic analysis
Prior art date
Application number
RU2011128161/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011128161A (en
Inventor
Людмила Артёмовна Онучак
Юрий Иванович Арутюнов
Галина Михайловна Сизоненко
Алина Азатовна Назаргалеева
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 RU2011128161/28A priority Critical patent/RU2478948C2/en
Publication of RU2011128161A publication Critical patent/RU2011128161A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478948C2 publication Critical patent/RU2478948C2/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: formation water sample under analysis is separated from oil, cleaned from mechanical impurities, clarified in a centrifuge and dissolved volatile nonpolar compounds which hinder quantitative determination of isopropanol are extracted with hexane.
EFFECT: removing volatile nonpolar substances dissolved in formation water which hinder gas chromatographic determination of isopropanol.
1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к газохроматографическим методам анализа и может быть использовано в нефтяной и газовой отраслях промышленности для количественного определения в пластовых водах, специально закачиваемых в продуктивные пласты различных водорастворимых малосорбируемых породой и экологически безопасных летучих органических соединений, называемых индикаторами или трассерами.The invention relates to gas chromatographic methods of analysis and can be used in the oil and gas industries for quantification in formation waters specially injected into productive formations of various water-soluble low-sorption rocks and environmentally friendly volatile organic compounds called indicators or tracers.

Водные растворы индикаторов вводят в нагнетательную скважину (или скважины) и фиксируют их поступление в добывающие скважины. Полученная информация позволяет определить зоны и направления быстрой фильтрации закачиваемой воды, проницаемость и спектр проницаемости нефтяного пласта. Используя результаты индикаторных методов исследования нефтяных месторождений, принимаются эффективные инженерные решения по повышению нефтеотдачи пластов.Aqueous solutions of indicators injected into the injection well (or wells) and record their entry into production wells. The information obtained allows us to determine the zones and directions of rapid filtration of the injected water, the permeability and the permeability spectrum of the oil reservoir. Using the results of indicator methods for researching oil fields, effective engineering decisions are made to increase oil recovery.

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 различные органические и неорганические вещества. Наиболее сложной стадией индикаторных исследований является количественное определение в пластовых жидкостях метящего вещества (индикаторов). Это связано с многокомпонентным составом пластовых жидкостей и их большой загрязненностью. Поэтому пробы пластовой воды перед измерением отделяют от нефти, фильтруют и проводят другие необходимые операции пробоподготовки.It is known (see Sokolovsky EV, Soloviev GB, Trenchikov Yu.I. Indicator methods for studying oil and gas bearing strata. - M .: Nedra, 1986. - 158 pp.) That various indicators are used in oil fields organic and inorganic substances. The most difficult stage of indicator research is the quantitative determination of the marking substance (indicators) in reservoir fluids. This is due to the multicomponent composition of the reservoir fluids and their high contamination. Therefore, samples of produced water are separated from the oil before measurement, filtered, and other necessary sample preparation operations are performed.

Известна также методика газохроматографического определения короткоцепочных спиртов алифатического ряда на полимерных сорбентах полисорб-1 и хромосорб-101, используемых в качестве неподвижной фазы (см. Сакодынский К.И., Панина Л.И. Полимерные сорбенты для молекулярной хроматографии. - М.: Наука, 1977. - 168 с.).There is also a known method for gas chromatographic determination of short-chain aliphatic alcohols on polysorb-1 and chromosorb-101 polymeric sorbents used as the stationary phase (see Sakodynsky K.I., Panina L.I. Polymer sorbents for molecular chromatography. - M .: Science , 1977 .-- 168 p.).

Однако известные методики количественного определения как индивидуальных индикаторов, так и отдельных индикаторов при их совместном присутствии в пластовых водах не обеспечивают достаточной степени очистки пластовых жидкостей от вредных летучих полярных примесей, мешающих газохроматографическому определению изопропанола в пластовых водах.However, the known methods for the quantitative determination of both individual indicators and individual indicators when they are combined in formation waters do not provide a sufficient degree of purification of formation fluids from harmful volatile polar impurities that interfere with gas chromatographic determination of isopropanol in formation waters.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ определения количественного содержания индикаторов в пластовых водах, включающий отделение пробы от нефти в делительной воронке, удаление механических примесей фильтрованием через бумажный фильтр (синяя лента), осветление путем осаждения коллоидных примесей и солей с помощью коагулянта FeCl3 в щелочной среде с последующим центрифугированием при 8-10 тыс.об/мин до исчезновения видимой опалесценции и количественное определение индикаторов по предварительно выполненной градуировочной зависимости (см. Онучак Л.А., Арутюнов Ю.И., Кудряшов С.Ю., Сизоненко Г.М., Астров В.И. Способ определения количественного содержания индикаторов в пластовых водах. Патент РФ №2301409 от 20.05.2007).Closest to the proposed invention by the set of essential features is a method for determining the quantitative content of indicators in formation waters, including separating the sample from oil in a separatory funnel, removing mechanical impurities by filtration through a paper filter (blue ribbon), clarification by deposition of colloidal impurities and salts using a coagulant FeCl 3 in an alkaline medium, followed by centrifugation at 8-10 tys.ob / min until the disappearance of the visible opalescence and quantification of the indicator according to the previously performed calibration dependence (see Onuchak L.A., Arutyunov Yu.I., Kudryashov S.Yu., Sizonenko G.M., Astrov V.I. Method for determining the quantitative content of indicators in formation waters. RF patent № 2301409 dated 05.20.2007).

Недостатком известного способа является отсутствие возможности удаления летучих неполярных компонентов нефти, растворенных в пластовой воде, которые в газохроматографическом анализе дают «ложные» пики, мешающие количественному определению изопропанола.The disadvantage of this method is the inability to remove volatile non-polar oil components dissolved in formation water, which in the gas chromatographic analysis give "false" peaks that interfere with the quantification of isopropanol.

Задачей изобретения является удаление летучих неполярных веществ из пластовой воды для газохроматографического анализа изопропанола.The objective of the invention is the removal of volatile non-polar substances from produced water for gas chromatographic analysis of isopropanol.

Эта задача решается за счет того, что в способе подготовки пробы пластовой воды для газохроматографического анализа изопропанола, заключающемся в отделении анализируемой пробы от нефти, очистке от механических примесей, осветлении в ценрифуге и количественном анализе по предварительно выполненной градуировочной зависимости, из пробы экстрагируют гексаном растворенные летучие неполярные соединения, мешающие определению изопропанола.This problem is solved due to the fact that in the method of preparing a sample of produced water for gas chromatographic analysis of isopropanol, which consists in separating the analyzed sample from oil, purification from mechanical impurities, clarification in a centrifuge and quantitative analysis according to a previously performed calibration dependence, dissolved volatiles are extracted from the sample with hexane non-polar compounds that interfere with the determination of isopropanol.

При решении поставленной задачи создается технический результат, который заключается в удалении летучих неполярных веществ из пробы пластовой воды, мешающих газохроматографическому определению изопропанола, путем их экстракции гексаном.When solving this problem, a technical result is created, which consists in the removal of volatile non-polar substances from the formation water sample, which interfere with the gas chromatographic determination of isopropanol by extraction with hexane.

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

Способ осуществляется следующим образом. Пробу пластовой воды из нефтедобывающей скважины, содержащую изопропанол для индикаторных исследований, предварительно отделяют от нефти в делительной воронке, механические примеси удаляют фильтрованием через бумажный фильтр ФОФС-17 «синяя лента». Затем пробу осветляют путем осаждения коллоидных примесей с помощью коагулянта FеСl3 в щелочной среде. Полученный раствор вместе с осадком переливают в центрифужные пробирки и центрифугируют при 8-10 тыс.об/мин до тех пор, пока проба не станет прозрачной (без видимой опалесценции). Осветленную пробу в количестве 10 см3 смешивают с 5 см3 гексана, перемешивают и после четкого разделения фаз отбирают 8 см3 водного слоя и заливают в герметичную стеклянную емкость с резиновой мембраной. Емкость выдерживают в термостате при температуре 90°С не менее 30 минут. Затем отбирают 2 см3 равновесной паровой фазы медицинским шприцом и дозируют в испаритель газового хроматографа для анализа изопропанола. После каждого анализа шприц промывают горячей дистиллированной водой и сушат в термостате при 90°С для удаления примесей от предыдущего анализа, а хроматографическую колонку кондиционируют не менее 30 минут при температуре 200°С для удаления летучих полярных примесей в пластовой воде, например нафтеновых кислот, искажающих результаты анализа.The method is as follows. A sample of produced water from an oil well containing isopropanol for indicator studies is preliminarily separated from oil in a separatory funnel, mechanical impurities are removed by filtration through a FOFS-17 blue ribbon paper filter. Then the sample is clarified by sedimentation of colloidal impurities using a coagulant FeCl 3 in an alkaline medium. The resulting solution, along with the precipitate, is poured into centrifuge tubes and centrifuged at 8-10 thousand rpm until the sample becomes transparent (without visible opalescence). A clarified sample in an amount of 10 cm 3 is mixed with 5 cm 3 of hexane, mixed, and after a clear separation of the phases, 8 cm 3 of the aqueous layer is taken and poured into a sealed glass container with a rubber membrane. The capacity is kept in a thermostat at a temperature of 90 ° C for at least 30 minutes. Then 2 cm 3 of the equilibrium vapor phase was taken with a medical syringe and dosed into the vaporizer of a gas chromatograph to analyze isopropanol. After each analysis, the syringe is washed with hot distilled water and dried in a thermostat at 90 ° C to remove impurities from the previous analysis, and the chromatographic column is conditioned for at least 30 minutes at 200 ° C to remove volatile polar impurities in produced water, for example, naphthenic acids that distort analysis results.

Эксперимент производили на газовом хроматографе Цвет-500 с пламенно-ионизационным детектором. Колонка 500×0,3 мм заполнена полимерным сорбентом Полисорб-1, зернением 0,16-0,25 мм. Температура колонки Тc=110°С, температура испарителя 110°С. Расход газа-носителя азота на выходе колонки Fc=12 см3/мин. Давление газа-носителя на входе в колонку Рi=0,2 кгс/см2.The experiment was performed on a Tsvet-500 gas chromatograph with a flame ionization detector. The 500 × 0.3 mm column is filled with a Polysorb-1 polymer sorbent, 0.16-0.25 mm granulation. Column temperature T c = 110 ° C, evaporator temperature 110 ° C. The flow rate of the nitrogen carrier gas at the column outlet F c = 12 cm 3 / min. The pressure of the carrier gas at the inlet to the column P i = 0.2 kgf / cm 2 .

Экспериментальную оценку выполнения предлагаемого и известного способов подготовки пробы пластовой воды для газохроматографического анализа изопропанола проводили на примере разделения модельных смесей фиксированного количества изопропанола в заданном объеме пластовой воды. В эксперименте использовали четыре смеси с содержанием изопропанола 0,8 мг/л, 7,8 мг/л, 78 мг/л и 0 мг/л - холостой опыт. Каждую смесь подготавливали для газохроматографического анализа изопропанола известным и предлагаемым способом. Полученные после пробоподготовки смеси хроматографировали не менее пяти раз и определяли среднее значение площади хроматографического пика изопропанола

Figure 00000001
где n - число измерений; Qi - величина площади пика изопропанола в выборке.An experimental evaluation of the implementation of the proposed and known methods for preparing a sample of formation water for gas chromatographic analysis of isopropanol was carried out using the example of separation of model mixtures of a fixed amount of isopropanol in a given volume of formation water. Four mixtures with an isopropanol content of 0.8 mg / L, 7.8 mg / L, 78 mg / L and 0 mg / L were used in the experiment — blank experiment. Each mixture was prepared for gas chromatographic analysis of isopropanol in a known and proposed manner. The mixtures obtained after sample preparation were chromatographed at least five times and the average value of the area of the chromatographic peak of isopropanol was determined
Figure 00000001
where n is the number of measurements; Q i is the peak area of isopropanol in the sample.

Результаты эксперимента представлены в таблице.The results of the experiment are presented in the table.

Сравнительные данные экспериментальной проверки известного и предлагаемого способовComparative data of experimental verification of the known and proposed methods № п/пNo. p / p Концентрация изопропанола в пластовой воде, мг/лThe concentration of isopropanol in produced water, mg / l Среднее значение площади пика изопропанола

Figure 00000002
, мВ·сThe average peak area of isopropanol
Figure 00000002
mV · s известный способknown method предлагаемый способthe proposed method 1one 0,80.8 49,649.6 31,431,4 22 7,87.8 241,2241.2 224,3224.3 33 78,078.0 415,3415.3 410,1410.1 4four 0,00,0 22,122.1 0,00,0

Как видно из приведенных в таблице данных, в смеси №4 (холостой опыт) в известном способе пробоподготовки регистрируется «ложный» пик (

Figure 00000003
мВ·с) летучего неполярного соединения, растворенного в пластовой воде. Использование в предлагаемом способе дополнительных операций по экстракции гексаном неполярных веществ обеспечивает в холостом опыте отсутствие отклика, соответствующего изопропанолу.As can be seen from the data in the table, in the mixture No. 4 (blank experiment) in the known method of sample preparation is recorded "false" peak (
Figure 00000003
mV · s) of a volatile non-polar compound dissolved in formation water. The use in the proposed method of additional operations for the extraction of non-polar substances with hexane ensures in the blank experiment the absence of a response corresponding to isopropanol.

Наибольшее искажение измеряемых величин наблюдается в смесях с малым содержанием изопропанола. Так в смеси №1 известный способ дает завышенные результаты измерения 49,6 мВ·с по сравнению с предлагаемым 31,4 мВ·с. С увеличением содержания изопропанола в смеси результаты измерения известным и предлагаемым способами отличаются меньше.The greatest distortion of the measured values is observed in mixtures with a low content of isopropanol. So in the mixture No. 1, the known method gives overestimated measurement results of 49.6 mV · s compared with the proposed 31.4 mV · s. With an increase in the content of isopropanol in the mixture, the measurement results of the known and proposed methods differ less.

Использование предлагаемого способа подготовки пробы пластовой воды для газохроматографического анализа изопропанола позволит расширить номенклатуру индикаторов для проведения исследований по повышению нефтеотдачи нефтяных месторождений.Using the proposed method for preparing a sample of produced water for gas chromatographic analysis of isopropanol will expand the range of indicators for studies to increase oil recovery in oil fields.

Claims (1)

Способ подготовки пробы пластовой воды, при котором исследуемую пробу отделяют от нефти, очищают от механических примесей, осветляют в центрифуге и проводят количественное определение компонентов, отличающийся тем, что перед газохроматографическим анализом из очищенной пробы пластовой воды экстрагируют гексаном растворенные летучие неполярные соединения, мешающие количественному определению изопропанола. A method for preparing a formation water sample, in which the test sample is separated from oil, purified from mechanical impurities, clarified in a centrifuge and quantitative determination of components is carried out, characterized in that, before gas chromatographic analysis, dissolved volatile non-polar compounds that interfere with quantification are extracted from hexane with a purified sample water. isopropanol.
RU2011128161/28A 2011-07-07 2011-07-07 Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol RU2478948C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128161/28A RU2478948C2 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128161/28A RU2478948C2 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011128161A RU2011128161A (en) 2013-01-20
RU2478948C2 true RU2478948C2 (en) 2013-04-10

Family

ID=48804972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128161/28A RU2478948C2 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478948C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685431C1 (en) * 2018-04-23 2019-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "КимТэк" Method for determination of water-soluble volatile components and device for its implementation
RU2688513C1 (en) * 2018-05-03 2019-05-21 Общество с ограниченной ответственностью "КимТэк" Method of preparing oil sample for gas chromatographic analysis of low-volatile polar substances
RU2692105C1 (en) * 2018-11-08 2019-06-21 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Method for quantitative determination of isopropanol, propanol and tert-butanol in formation water
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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1046675A1 (en) * 1981-05-12 1983-10-07 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть" Method of determination of component content in water-petroleum emulsion inter-phase film
SU1453247A1 (en) * 1985-08-01 1989-01-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КНИУИ" Method of analyzing ash content of coal concentration products of magnetite suspension
SU1588863A1 (en) * 1987-09-25 1990-08-30 Научно-производственное объединение по геолого-физическим методам повышения нефтеотдачи пластов "Союзнефтеотдача" Method of determining chemical stability of surfactants
DE4324141A1 (en) * 1993-07-19 1995-03-16 Krieg Gunther Method and device for continuous, accurate and reliable determination and control of the isopropanol content in wetting agents in printing machines
RU2301409C2 (en) * 2005-08-01 2007-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1046675A1 (en) * 1981-05-12 1983-10-07 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть" Method of determination of component content in water-petroleum emulsion inter-phase film
SU1453247A1 (en) * 1985-08-01 1989-01-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КНИУИ" Method of analyzing ash content of coal concentration products of magnetite suspension
SU1588863A1 (en) * 1987-09-25 1990-08-30 Научно-производственное объединение по геолого-физическим методам повышения нефтеотдачи пластов "Союзнефтеотдача" Method of determining chemical stability of surfactants
DE4324141A1 (en) * 1993-07-19 1995-03-16 Krieg Gunther Method and device for continuous, accurate and reliable determination and control of the isopropanol content in wetting agents in printing machines
RU2301409C2 (en) * 2005-08-01 2007-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" Mode of definition of quantitative contents of indicators in formation waters

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685431C1 (en) * 2018-04-23 2019-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "КимТэк" Method for determination of water-soluble volatile components and device for its implementation
RU2688513C1 (en) * 2018-05-03 2019-05-21 Общество с ограниченной ответственностью "КимТэк" Method of preparing oil sample for gas chromatographic analysis of low-volatile polar substances
RU2692105C1 (en) * 2018-11-08 2019-06-21 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области "Университет "Дубна" (Государственный университет "Дубна") Method for quantitative determination of isopropanol, propanol and tert-butanol in formation water
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011128161A (en) 2013-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478948C2 (en) Method of preparing formation water sample for gas chromatographic analysis of isopropanol
Elkhatib et al. A rapid centrifugation method for obtaining soil solution
Gustafsson et al. On the integrity of cross-flow filtration for collecting marine organic colloids
FR2486813A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MASS TRANSFER AND SEPARATION BY SELECTIVE BARRIERS
WO2013130930A1 (en) Method and apparatus for determining asphaltene yield and flocculation point of crude oil
Soleimani et al. Highly selective solid phase extraction of mercury ion based on novel ion imprinted polymer and its application to water and fish samples
CN108362794A (en) The method of chromatography determination polymer adsorbance in adsorbing medium
JP4902672B2 (en) Method for separating at least one actinide element from a lanthanide element in an aqueous solution by sequestering and membrane filtration
CN107389811A (en) The assay method of diisopropyl naphthalene in cigarette tipping paper
RU2331056C1 (en) Method of evaluation of influence of process liquid filtrates penetration on filtrating characteristics of rock
RU2537468C2 (en) Method for determining markers of transported oil and oil products, and device for its implementation
CN106124283B (en) Polymer concentration determines the method for nitrogen detection disturbing factor in a kind of removal Produced Liquid
KR101802459B1 (en) The purification method of phycocyanin and microcystins from blue green algae
WO2014091144A2 (en) Fluorescent tracers for marking oilfield injection waters
Fisher et al. Soil pore water sampling methods
Klein et al. Evaluation of semi permeable membranes for determination of organic contaminants in drinking water
Gustafsson et al. The POC/234Th ratio of settling particles isolated using split flow-thin cell fractionation (SPLITT)
RU2633650C1 (en) Method for determining content of polycyclic aromatic hydrocarbons in rubbers and tires
CN103951646B (en) A kind of macroporous adsorbent resin extracting method of feijoa leaf procyanidin
CN102313659A (en) Method for separating low-concentration naphthenic acid in wastewater and preparing naphthenic acid sample
CN107643196A (en) A kind of technology and device of field quick separating collection Cr (VI)
JP6971848B2 (en) A method for purifying pure thioflavin T, a method for producing pure thioflavin T, a composition containing thioflavin T, and a method for detecting amyloid.
RU2720658C1 (en) Method for vapor-phase analysis of combinations of water-soluble volatile and low-volatility reservoir indicators
CN103728385B (en) A kind of method of fosfomycin sodium in use chromatography of ions detection pharmacy waste water
CN106111096B (en) A kind of extracting head and its preparation method and application

Legal Events

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

Effective date: 20130708