RU2724879C1 - Marker for fluid medium, fluid medium marking method and fluid medium identification method - Google Patents
Marker for fluid medium, fluid medium marking method and fluid medium identification method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724879C1 RU2724879C1 RU2019131794A RU2019131794A RU2724879C1 RU 2724879 C1 RU2724879 C1 RU 2724879C1 RU 2019131794 A RU2019131794 A RU 2019131794A RU 2019131794 A RU2019131794 A RU 2019131794A RU 2724879 C1 RU2724879 C1 RU 2724879C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- marker
- fluids
- process fluid
- fluid
- marking
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
Abstract
Description
Изобретение относится к области маркирования различных видов жидкостей, в основном для идентификации и защиты от подделок технологических жидкостей, применяемых в нефтедобывающей промышленности.The invention relates to the field of marking of various types of liquids, mainly for identification and protection against falsification of process fluids used in the oil industry.
Известен способ определения содержания кадмия, свинца, мышьяка, хрома, никеля, меди, цинка, марганца, ванадия, стронция, селена, таллия в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, включающий отбор пробы крови, проведение пробоподготовки путем введения в пробу комплексного раствора внутреннего стандарта тербия, индия и германия в деионизованной воде с массовой концентрацией каждого указанного элемента 100 мкг/дм3 при объемном соотношении указанного комплексного раствора к пробе крови как 1:1 или 1:2 соответственно, добавление к пробе концентрированной азотной кислоты при объемном соотношении пробы крови к концентрированной азотной кислоте как 1:2 соответственно, нагрев смеси производят на водяной бане при температуре 65-70°С до гомогенизации, разбавление ее деионизованной водой производят путем введения последней в объеме, составляющем в сумме с объемом смеси 100 об. ч., центрифугирование подготовленной пробы в течение 10 минут со скоростью 2700-3000 об/мин, введение подготовленной пробы в пробоотборное устройство масс спектрометра с индуктивно связанной плазмой, проведение измерений с использованием реакционно-столкновительной ячейки при пропускании через нее гелия в качестве газа-реактанта со скоростью 4,5-5,0 см3/мин и определение содержания конкретного металла с использованием градуировочного графика, причем при измерении содержание свинца и таллия в качестве внутреннего стандарта используют тербий, при определении кадмия - индий, а при определении остальных металлов - германий (см. Патент РФ №2585369, МКИ G01N 33/84, публ. 2016 г.).A known method for determining the content of cadmium, lead, arsenic, chromium, nickel, copper, zinc, manganese, vanadium, strontium, selenium, thallium in the blood by mass spectrometry with inductively coupled plasma, including sampling a blood, conducting sample preparation by introducing into the sample complex a solution of the internal standard of terbium, indium and germanium in deionized water with a mass concentration of each indicated element of 100 μg / dm 3 at a volume ratio of the specified complex solution to a blood sample as 1: 1 or 1: 2, respectively, adding concentrated nitric acid to the sample at a volume ratio blood samples for concentrated nitric acid as 1: 2, respectively, the mixture is heated in a water bath at a temperature of 65-70 ° C until homogenization, dilution with deionized water is carried out by introducing the latter in a volume amounting to a total of 100 vol. hours, centrifuging the prepared sample for 10 minutes at a speed of 2700-3000 rpm, introducing the prepared sample into the sampling device of an inductively coupled plasma mass spectrometer, performing measurements using a reaction-collision cell while passing helium through it as a reactant gas at a speed of 4.5-5.0 cm 3 / min and determining the content of a specific metal using a calibration graph, and when measuring the content of lead and thallium, terbium is used as the internal standard, indium is used as the cadmium, and germanium is used as the other metals (see RF Patent No. 2585369, MKI G01N 33/84, publ. 2016).
Недостатком этого способа является добавление внутренних стандартов металлов, не являющихся целью исследования, использование единственного метода определения анализируемых элементов, а также ограничен перечень определяемых металлов и их диапазон концентраций. Заявлено применение способа исключительно к токсикологическому исследованию образцов крови и установлению неизвестной концентрации токсичных элементов.The disadvantage of this method is the addition of internal standards of metals that are not the aim of the study, the use of a single method for determining the analyzed elements, and the list of metals being determined and their concentration range are limited. The claimed application of the method exclusively to toxicological examination of blood samples and the establishment of an unknown concentration of toxic elements.
Известен метод маркировки и идентификации алкогольной и парфюмерной продукции, представленных в жидкой или твердой форме, заключающийся в определении в продукции минимум одного иона, содержащегося в стандартной морской воде, и введении маркировочного состава, содержащую повышенную в 3,5 или 8 раз концентрацию минимум одного иона в первоначальном уровне с дальнейшим сравнением минимум одного иона в немаркированной и маркированной продукции (см. Патент US №8071386, МКИ G01 N37/00, публ.06.12.2011 г.).A known method of labeling and identification of alcoholic and perfumery products, presented in liquid or solid form, which consists in determining the production of at least one ion contained in standard sea water, and the introduction of a marking composition containing a concentration of at least 3.5 or 8 times the concentration of at least one ion at the initial level with a further comparison of at least one ion in unlabelled and labeled products (see US Patent No. 8071386, MKI G01 N37 / 00, published on 06/06/2011).
Недостатком данного метода является то, что в качестве маркировочного состава используются только те ионы, которые уже содержатся в проверяемой продукции, и вводят в продукцию в концентрации, не превышающей концентрацию используемых ионов в морской воде, что неприемлемо при маркировании технологических жидкостей, где в качестве маркера используются ионы металлов, не присутствующие в технологических жидкостях в растворимой концентрации.The disadvantage of this method is that only those ions that are already contained in the tested product are used as a marking composition and introduced into the product at a concentration not exceeding the concentration of ions used in sea water, which is unacceptable when marking process liquids, where as a marker metal ions are used that are not present in process liquids in a soluble concentration.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ и система маркировки и определения подлинности жидких углеводородов. Способ маркировки углеводородной текучей среды маркером для определения подлинности текучей среды, которая протекает из источника к месту назначений, заключается в том, что измеряют свойство указанной текучей среды, определяют количество маркера, которое должно быть введено в текучую среду согласно измеренному свойству и заданной концентрации маркера в текучей среде, вводят определенное количество маркера в текучую среду во время ее протекания, вводят определенное количество маркера в текучую среду с заданной концентрацией маркера, причем предварительно готовят маркер путем введения вторичного маркера в первичный маркер (см. Патент РФ №2302000, МКИ G01 N 33/22, публ.2007 г.).The closest in technical essence and the achieved effect is a method and system for marking and determining the authenticity of liquid hydrocarbons. A method for marking a hydrocarbon fluid with a marker to determine the authenticity of a fluid that flows from a source to a destination is to measure the property of said fluid, determine the amount of marker to be introduced into the fluid according to the measured property and a given marker concentration in a fluid, a certain amount of marker is introduced into the fluid during its flow, a certain amount of marker is introduced into the fluid with a given marker concentration, and the marker is preliminarily prepared by introducing a secondary marker into the primary marker (see RF Patent No. 2302000, MKI G01 N 33 / 22, publ. 2007).
Недостатками известного способа являются применимость к контролю подлинности жидких углеводородов путем добавления органических соединений. Недостатком является невозможность использования используемых соединений для маркирования технологических жидкостей с содержанием воды, в связи с их низкой растворимостью в водных средах, летучестью, а также химическими превращениями в технологических жидкостях в присутствии воды.The disadvantages of this method are the applicability to the authentication of liquid hydrocarbons by adding organic compounds. The disadvantage is the inability to use the compounds used for marking process liquids with a water content, due to their low solubility in aqueous media, volatility, and chemical reactions in process liquids in the presence of water.
Целью предлагаемого изобретения является разработка высокоэффективного маркера для технологической жидкости, способа маркировки технологической жидкости и способа идентификации технологической жидкости, позволяющего достоверно и быстро идентифицировать применяемые технологические жидкости с помощью широко применяемого на практике аналитического оборудования.The aim of the invention is the development of a high-performance marker for a process fluid, a method for marking a process fluid, and a method for identifying a process fluid that can reliably and quickly identify process fluids used with widely used analytical equipment in practice.
Поставленная цель достигается путем создания маркера для технологической жидкости, в качестве которого используют водорастворимые соли катионов металлов d- и f- подгрупп периодической системы элементов или их смеси, выбранные из группы, включающей: хром (Сr), марганец (Мn), железо (Fe), кобальт (Со), никель (Ni), медь (Сu), цинк (Zn), церий (Се), молибден (Мо), кадмий (Cd), лантан (La), европий (Еu), гадолиний (Gd) и тербий (Тb), а в качестве текучей среды берут технологические жидкости, выбранные из группы, включающей: жидкости для обработки призабойной зоны пласта, жидкостей для закачки в пласт, жидкостей для промывки скважинного оборудования, жидкостей для удаления кольматантов с трубопроводов или резервуаров, кислотные составы, жидкости для глушения скважин, способа маркировки технологической жидкости, заключающегося в том, что подбирают маркер так, чтобы достичь необходимую растворимость в проверяемой технологической жидкости в зависимости от измеренного свойства, маркируют выбранную технологическую жидкость, маркер вводят в технологическую жидкость в виде водных растворов, свойство технологической жидкости выбирают из группы, состоящий из значений рН, температуры и состава текучей среды, концентрацию маркера подбирают так, чтобы достичь достоверную количественную идентификацию в зависимости от спектрального метода определения, и способа идентификации технологической жидкости, содержащей маркер, заключающегося в определении количественного содержания маркера в технологической жидкости, его концентрации и мольного соотношения используемых катионов металлов методом спектрального анализа по калибровочным графикам и проведении идентификации по концентрации и соотношении содержания катионов металлов в технологической жидкости. Мольные соотношения катионов металлов в пределах 10 обеспечивают наибольшую точность и удобство приготовления и определения катионов маркеров в растворе.This goal is achieved by creating a marker for the process fluid, which is used as a water-soluble salt of metal cations of d- and f- subgroups of the periodic system of elements or mixtures thereof, selected from the group including: chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe ), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), cerium (Ce), molybdenum (Mo), cadmium (Cd), lanthanum (La), europium (Eu), gadolinium (Gd ) and terbium (Tb), and as a fluid take technological fluids selected from the group including: fluids for treating the bottom-hole zone of the reservoir, fluids for injection into the reservoir, fluids for flushing downhole equipment, fluids for removing muds from pipelines or tanks, acid compositions, killing fluids, a method for marking a process fluid, which consists in selecting a marker so as to achieve the required solubility in the test process fluid, depending on the measured property, marking is selected new technological fluid, the marker is introduced into the technological fluid in the form of aqueous solutions, the property of the technological fluid is selected from the group consisting of pH, temperature and fluid composition, the concentration of the marker is selected so as to achieve reliable quantitative identification depending on the spectral determination method, and a method for identifying a technological fluid containing a marker, which consists in determining the quantitative content of the marker in the technological fluid, its concentration and the molar ratio of the used metal cations by spectral analysis according to calibration plots and identifying by the concentration and ratio of the content of metal cations in the technological fluid. The molar ratios of metal cations within 10 provide the greatest accuracy and convenience in the preparation and determination of marker cations in solution.
При использовании в качестве маркера водорастворимых солей железа (Fe), кобальта (Со), никеля (Ni), меди (Сu) и цинка (Zn), их используют только в смеси с другими используемыми водорастворимыми солями. Также может быть использован SCA - маркер по ТУ 20.59.42-023-27844789-2017, представляющий собой смесь солей катионов d- и/или f-подгрупп периодической системы элементов. Выбор металлов обусловлен их технической доступностью, простотой применения и в зависимости от растворимости их в воде и в технологической жидкости. Подбирают металлы так, чтобы достичь необходимую растворимость в проверяемой технологической жидкости при необходимых значениях рН, температуре и составе технологической жидкости. Концентрацию одного или нескольких металлов подбирают так, чтобы достичь достоверную количественную идентификацию катионов металлов заданным методом в заданных условиях с применением статистической обработки данных. Соли металлов используются в виде водных растворов. Идентификацию металлов проводят спектральными методами по спектрам поглощения или испускания с использованием доступных приборов с пригодными пределами обнаружения заданных концентраций металлов. Идентификацию металлов и их количественное определение производят по калибровочным графикам или методом добавок, который основан на сравнении аналитического сигнала исследуемого раствора и того же раствора с добавкой известного количества определяемого вещества. Идентификацию технологической жидкости производят путем определения добавленных катионов металла в качестве меток, их концентраций и мольного соотношения в испытуемой технологической жидкости по сравнению с показателями арбитражного раствора.When using water-soluble salts of iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu) and zinc (Zn) as a marker, they are used only in a mixture with other water-soluble salts used. An SCA marker can also be used according to TU 20.59.42-023-27844789-2017, which is a mixture of salts of cations of d- and / or f-subgroups of the periodic system of elements. The choice of metals is due to their technical availability, ease of use and depending on their solubility in water and in the process fluid. Metals are selected so as to achieve the required solubility in the process fluid under test at the required pH values, temperature and composition of the process fluid. The concentration of one or more metals is selected so as to achieve reliable quantitative identification of metal cations by a given method under specified conditions using statistical data processing. Metal salts are used in the form of aqueous solutions. Identification of metals is carried out by spectral methods according to the absorption or emission spectra using available instruments with suitable detection limits for given metal concentrations. The identification of metals and their quantitative determination is carried out according to calibration graphs or by the additive method, which is based on a comparison of the analytical signal of the test solution and the same solution with the addition of a known amount of the analyte. The identification of the process fluid is carried out by determining the added metal cations as labels, their concentrations and molar ratio in the test process fluid compared to the performance of the arbitration solution.
Способ маркирования технологической жидкости заключается в следующем. Для решения поставленной задачи подбирают технологическую жидкость, определяют ее температуру, рН и компонентный состав, далее подбирают маркер так, чтобы достичь необходимую растворимость в проверяемой технологической жидкости, маркируют технологическую жидкость, строят калибровочные графики для точного определения концентраций маркера спектральными методами и производят идентификацию по концентрации и соотношении содержания катионов металлов в технологической жидкости.A method for marking a process fluid is as follows. To solve the problem, a technological fluid is selected, its temperature, pH and component composition are determined, then a marker is selected so as to achieve the required solubility in the tested technological fluid, the technological fluid is marked, calibration graphs are constructed for accurate determination of marker concentrations by spectral methods, and identification by concentration and the ratio of the content of metal cations in the process fluid.
Для идентификации технологической жидкости применяют следующие методы анализа: атомно - абсорбционный, рентгенофлуоресцентный, атомно-эмиссионный спектральный анализ, УФ-спектроскопия, масс-спектрометрические методы.To identify the process fluid, the following analysis methods are used: atomic absorption, X-ray fluorescence, atomic emission spectral analysis, UV spectroscopy, mass spectrometric methods.
Метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой отличается высокой чувствительностью и способностью определять ряд металлов и нескольких неметаллов в концентрациях до 10-10%. Метод основан на ионизации металлов при введении разбавленного образца в индуктивно-связанную плазму с последующим их масс-спектрометрическим разделением. детектированием и определением концентрации с использованием калибровочных прямых. Процедуру количественного анализа проводят на масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой, например, Nexion 300D производство PerkinElmer, (см. например, Пупышев А.А., Сермягин Б.А. Дискриминация ионов по массе при изотопном анализе методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 133 с. или А.А. Большаков, А.А. Танеев, В.М. Немец, "Перспективы аналитической атомной спектрометрии", Усп. хим., 75:4 (2006), 322-338; Russian Chem. Reviews, 75:4 (2006), 289-302).The method of mass spectrometry with inductively coupled plasma is characterized by high sensitivity and the ability to determine a number of metals and several non-metals in concentrations up to 10 -10 %. The method is based on the ionization of metals upon introduction of a diluted sample into inductively coupled plasma, followed by their mass spectrometric separation. detecting and determining the concentration using calibration lines. The quantitative analysis procedure is carried out on an inductively coupled plasma mass spectrometer, for example, Nexion 300D manufactured by PerkinElmer, (see, for example, Pupyshev A.A., Sermyagin B.A. Ion discrimination by mass in isotope analysis using inductively mass spectrometry bound plasma, Yekaterinburg: GOU VPO USTU-UPI, 2006. 133 pp. or A.A. Bolshakov, A.A. Taneev, V.M. German, "Prospects for Analytical Atomic Spectrometry", Usp. (2006), 322-338; Russian Chem. Reviews, 75: 4 (2006), 289-302).
Для этого 10 мл исследуемой технологической жидкости, содержащую маркирующие катионы в известном соотношении, помещают в мерную колбу на 100 мл и объем доводят до метки деионизированной водой. После чего аликвоту 3 мл полученного раствора смешивают с 3 мл 5%-ной азотной кислоты. С приготовленным раствором технологической жидкости проводят 4 измерения с 40 периодами накопления в каждом, с автоматическим подсчетом отклонения значения для каждого образца. Результаты приведены в таблице 1.To do this, 10 ml of the studied technological fluid containing marking cations in a known ratio is placed in a 100 ml volumetric flask and the volume is adjusted to the mark with deionized water. Then an aliquot of 3 ml of the resulting solution is mixed with 3 ml of 5% nitric acid. With the prepared solution of the process fluid, 4 measurements are carried out with 40 periods of accumulation in each, with an automatic calculation of the deviation of the value for each sample. The results are shown in table 1.
Пример 1.Example 1
В качестве маркирующих металлов используют хром и марганец в массовом соотношении катионов металлов 1:2. Для точного приготовления маркера готовят раствор солей 0,5 г безводного ацетата хрома (III) и 1 г четырехводного хлорида марганца (II) в 100 мл воды. Далее 1 мл приготовленного раствора доводят до 100 мл кислотным составом по патенту RU 2572401 на базе кислотных присадок SCA (см. пример 1, таблица 1).As marking metals, chromium and manganese are used in a mass ratio of metal cations of 1: 2. For accurate marker preparation, a solution of salts of 0.5 g of anhydrous chromium (III) acetate and 1 g of tetrahydrous manganese (II) chloride in 100 ml of water is prepared. Next, 1 ml of the prepared solution was adjusted to 100 ml with the acid composition according to patent RU 2572401 based on SCA acid additives (see example 1, table 1).
Пример 2.Example 2
В качестве маркирующих металлов используют хром и молибден в массовом соотношении катионов металлов 1:3. Для точного маркера готовят раствор солей 1,1020 г безводного ацетата хрома (III) и 1,3800 г четырехводного молибдата аммония (II) в 100 мл воды. Далее 1 мл приготовленного раствора доводят до 100 мл жидкостью глушения по патенту RU 2617661 (см. пример 2, таблица 1).As marking metals, chromium and molybdenum are used in a mass ratio of metal cations of 1: 3. For an accurate marker, a solution of salts of 1.1020 g of anhydrous chromium (III) acetate and 1.3800 g of tetrahydrous ammonium molybdate of ammonium (II) in 100 ml of water is prepared. Next, 1 ml of the prepared solution was adjusted to 100 ml with a kill fluid according to the patent RU 2617661 (see example 2, table 1).
Пример 3.Example 3
В качестве маркирующих металлов используют марганец и молибден в массовом соотношении катионов металлов 1:1. Для точного приготовления маркера готовят раствор солей 1,8010 г четырехводного хлорида марганца (II) и 0,9201 г четырехводного молибдата аммония в 100 мл воды. Далее 1 мл приготовленного раствора доводят до 100 мл моющим раствором ПАВ по ТУ 2458-003-27844789-2013 (см. пример 3, таблица 1).As marking metals, manganese and molybdenum are used in a mass ratio of metal cations of 1: 1. To accurately prepare the marker, a solution of salts of 1.01010 g of tetrahydrous manganese (II) chloride and 0.9201 g of tetrahydrous ammonium molybdate in 100 ml of water is prepared. Next, 1 ml of the prepared solution was adjusted to 100 ml with a surfactant washing solution according to TU 2458-003-27844789-2013 (see example 3, table 1).
Пример 4.Example 4
Для приготовления маркера готовят раствор соли лантана в количестве 0.2 г в 100 мл воды. Далее 1 мл приготовленного раствора доводят до 100 мл кислотным составом, (см. пример 4, таблица 1).To prepare the marker, prepare a solution of lanthanum salt in an amount of 0.2 g in 100 ml of water. Next, 1 ml of the prepared solution was adjusted to 100 ml with an acid composition (see example 4, table 1).
Примеры 5-8 проводят аналогичным образом, используя в качестве маркера другие водорастворимые соли металлы (см. примеры 5-8, таблица 1).Examples 5-8 are carried out in a similar manner, using other water-soluble metal salts as a marker (see examples 5-8, table 1).
Из данных таблицы 1 следует, что метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой пригоден для решения поставленной задачи.From the data of table 1 it follows that the method of mass spectrometry with inductively coupled plasma is suitable for solving the problem.
Метод эмиссионной спектроскопии предполагает перевод анализируемого образца в раствор, который затем распыляют в мелкодисперсную аэрозоль и вводят в аргоновую плазму, где атомизируют при температуре 7000-9000 К. Метод отличается высокой чувствительностью и способностью определять содержание металлов от 1 м.д. Пределы обнаружения в растворах 10-10-4 мг/л для разных элементов. Точность определения до 0.5% от измеряемой величины. В примере используют оптический эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой «iCAP 6300 DUO», (см., например, Ротман Л.Е., Воробейник В.М. Справочная книга по эмиссионному спектральному анализу. М.: Машиностроение, 1982. 347 с. или Терек Т., Мика И., Гегуш Э. Эмиссионный спектральный анализ. М.: Мир, 1982. 464 с.).The method of emission spectroscopy involves the transfer of the analyzed sample into a solution, which is then sprayed into a finely dispersed aerosol and introduced into an argon plasma, where it is atomized at a temperature of 7000-9000 K. The method is characterized by high sensitivity and the ability to determine the metal content from 1 ppm. The detection limits in solutions of 10-10 -4 mg / l for different elements. The accuracy of determination is up to 0.5% of the measured value. In the example, an optical emission spectrometer with inductively coupled plasma “iCAP 6300 DUO” is used (see, for example, Rotman L.E., Vorobeinik V.M. Reference book on emission spectral analysis. M .: Mechanical Engineering, 1982. 347 p. or Terek T., Mika I., Gegush E. Emission spectral analysis. M.: Mir, 1982. 464 p.).
Пример 1. Для определения коэффициента разбавления кислотного состава с известным начальным содержанием маркирующих катионов берут образец состава, предположительно разбавленного в неизвестное количество раз, и калибровочную прямую, в диапазоне концентраций металлов, включающую начальную концентрацию маркирующих металлов.Example 1. To determine the dilution coefficient of the acid composition with a known initial content of marking cations, a sample of the composition, presumably diluted an unknown number of times, and a calibration line, in the range of metal concentrations, including the initial concentration of marking metals, are taken.
Для построения калибровочной прямой в 6 мерных колб объемом 20 мл заливают 0.12 мл, 0.3 мл, 0.6 мл, 1.2 мл, 2.4 мл и 3.0 мл многоэлементного стандарта PerkinElmer №3 (концентрация элементов 10 мг/л), после чего в первые 5 колб добавляют 2.88 мл, 2.7 мл, 2.4 мл, 1.8 мл, 0.6 мл деионизованной воды. К шести полученным растворам добавляют 6 мл образца технологической жидкости без маркирующих катионов, например кислотного состава по патенту RU 2572401. Концентрация элементов в приготовленных калибровочных растворах принимают равной 0.1 мг/л, 0.25 мг/л, 0.5 мг/л, 1.0 мг/л, 2.0 мг/л и 2.5 мг/л соответственно. После калибровки прибора производят оценку линейности зависимости интенсивности рекомендуемых спектральных линий от концентрации.To build a calibration line in 6 volumetric flasks with a volume of 20 ml, fill in 0.12 ml, 0.3 ml, 0.6 ml, 1.2 ml, 2.4 ml and 3.0 ml of the multi-element standard PerkinElmer No. 3 (element concentration 10 mg / l), after which they are added to the first 5 flasks 2.88 ml, 2.7 ml, 2.4 ml, 1.8 ml, 0.6 ml of deionized water. To the six obtained solutions add 6 ml of a sample of the process fluid without marking cations, for example, the acid composition according to patent RU 2572401. The concentration of elements in the prepared calibration solutions is assumed to be 0.1 mg / l, 0.25 mg / l, 0.5 mg / l, 1.0 mg / l, 2.0 mg / L and 2.5 mg / L, respectively. After calibrating the device, an assessment is made of the linearity of the concentration dependence of the recommended spectral lines.
Примеры 2-7 готовят аналогичным образом, используя различные водорастворимые соли металлов. 
Из данных таблицы 2 следует, что метод эмиссионной спектроскопии пригоден для решения поставленной задачи.From the data of table 2 it follows that the method of emission spectroscopy is suitable for solving the problem.
Пример определения маркирующих металлов методом атомно-абсорбционной спектроскопии.An example of the determination of marking metals by atomic absorption spectroscopy.
Данный метод основан на поглощении света свободными атомами, возникающем при пропускании пучка света через слой атомного пара исследуемого образца и предполагает перевод анализируемого образца в раствор, который затем распыляют в мелкодисперсную аэрозоль и вводят в пламя ацетиленовой горелки. Концентрация определяемого атома металла прямо пропорциональна интенсивности поглощения в линейной области динамического диапазона. В примере использован атомно-абсорбционный спектрометр высокого разрешения «CONTRAA700». Металлы определяют при следующих длинах волн: железо - 248.3 нм, кобальт - 240.7 нм, никель - 232.0 нм, кадмий - 228.3 нм, цинк - 213.9 нм., (см. например, Пупышев, А.А. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. Москва: Техносфера, 2009. - 782 с.).This method is based on the absorption of light by free atoms that occurs when a light beam passes through a layer of atomic vapor of the test sample and involves the transfer of the test sample into a solution, which is then sprayed into a finely dispersed aerosol and injected into the flame of an acetylene burner. The concentration of the metal atom being determined is directly proportional to the absorption intensity in the linear region of the dynamic range. In the example, a high-resolution CONTRAA700 atomic absorption spectrometer was used. Metals are determined at the following wavelengths: iron - 248.3 nm, cobalt - 240.7 nm, nickel - 232.0 nm, cadmium - 228.3 nm, zinc - 213.9 nm. (See, for example, Pupyshev, A.A. Atomic absorption spectral analysis. Moscow: Technosphere, 2009 .-- 782 p.).
Пример 1. В технологическую жидкость, например, моющий раствор ПАВ по ТУ 2458-003-27844789-2013, добавляют маркирующий состав (содержание солей металлов - 9,54% семиводного сульфата кобальта (II) и 8,1% шестиводного хлорида марганца (II)) до содержания 500 г/м)3. Далее 10 мл промаркированного моющего раствора ПАВ переносят в мерную колбу на 50 мл и доводят деионизованной водой до метки. После чего проводится измерение оптического поглощения при определенных длинах волн. Концентрация металлов определяется по калибровочным зависимостям для каждого определяемого катиона (см. пример 1, таблица 3).Example 1. In a process fluid, for example, a surfactant washing solution according to TU 2458-003-27844789-2013, a marking compound is added (the content of metal salts is 9.54% of cobalt (II) heptahydrate and 8.1% of manganese (II) hexahydrate )) to a content of 500 g / m) 3 . Next, 10 ml of marked surfactant washing solution is transferred to a 50 ml volumetric flask and adjusted to the mark with deionized water. After that, the optical absorption is measured at certain wavelengths. The metal concentration is determined by the calibration dependences for each determined cation (see example 1, table 3).
Примеры 2-5 выполняют аналогичным способ, используя соли различных металлов (см.таблицу 3, примеры 2-5).Examples 2-5 perform a similar method using salts of various metals (see table 3, examples 2-5).
Из данных таблицы 3 следует, что метод атомно-абсорбционной спектроскопии пригоден для решения поставленной задачи.From the data of table 3 it follows that the method of atomic absorption spectroscopy is suitable for solving the problem.
Таким образом, использование предлагаемого маркера, способа маркирования технологической жидкости и способа идентификации технологической жидкости по сравнению с прототипом позволяет с высокой точностью работать с водными и водно-органическими средами, без добавления внутреннего стандарта, возможность применение нескольких спектральных методов идентификации позволяет расширить границы применения и достоверность получаемых результатов.Thus, the use of the proposed marker, a method for marking a process fluid, and a method for identifying a process fluid in comparison with the prototype allows working with aqueous and aqueous-organic media with high accuracy, without adding an internal standard, the possibility of using several spectral identification methods allows expanding the boundaries of application and reliability the results obtained.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019131794A RU2724879C1 (en) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Marker for fluid medium, fluid medium marking method and fluid medium identification method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019131794A RU2724879C1 (en) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Marker for fluid medium, fluid medium marking method and fluid medium identification method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2724879C1 true RU2724879C1 (en) | 2020-06-26 |
Family
ID=71136129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019131794A RU2724879C1 (en) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Marker for fluid medium, fluid medium marking method and fluid medium identification method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2724879C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112031760A (en) * | 2020-09-24 | 2020-12-04 | 西南石油大学 | Risk assessment method for well killing process by direct pushing method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2302000C2 (en) * | 2001-06-04 | 2007-06-27 | Этомик Энерджи Коммишн, Стейт Оф Изрейэл | Mode and a system of marking and definition of identity of liquid hydrocarbons |
| US8071386B2 (en) * | 2003-07-02 | 2011-12-06 | Sicpa Holding Sa | Method of marking a product, marked product resulting thereof, and method of identifying same |
| RU2637334C2 (en) * | 2016-05-16 | 2017-12-04 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" | Marking additive |
| RU2017123693A (en) * | 2017-07-04 | 2019-01-09 | Виталий Юрьевич Федоренко | Marker, method for marking a fluid and method for identifying a fluid |
-
2019
- 2019-10-08 RU RU2019131794A patent/RU2724879C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2302000C2 (en) * | 2001-06-04 | 2007-06-27 | Этомик Энерджи Коммишн, Стейт Оф Изрейэл | Mode and a system of marking and definition of identity of liquid hydrocarbons |
| US8071386B2 (en) * | 2003-07-02 | 2011-12-06 | Sicpa Holding Sa | Method of marking a product, marked product resulting thereof, and method of identifying same |
| RU2637334C2 (en) * | 2016-05-16 | 2017-12-04 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" | Marking additive |
| RU2017123693A (en) * | 2017-07-04 | 2019-01-09 | Виталий Юрьевич Федоренко | Marker, method for marking a fluid and method for identifying a fluid |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112031760A (en) * | 2020-09-24 | 2020-12-04 | 西南石油大学 | Risk assessment method for well killing process by direct pushing method |
| CN112031760B (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-11 | 西南石油大学 | Risk assessment method for well killing process by direct pushing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Škrlíková et al. | A novel, environmentally friendly dispersive liquid–liquid microextraction procedure for the determination of copper | |
| CN104819970B (en) | A kind of method that super molecular complex fluorescence probe determines carbendazim in water | |
| Barghouthi et al. | Spectrophotometric determination of fluoride in groundwater using resorcin blue complexes | |
| BR112013009646B1 (en) | METHOD OF MARKING A FUEL WITH AN ACTIVE SERS MARKER COMPOUND AND SUBSEQUENTLY IDENTIFYING IF A FUEL SAMPLE IS A SAMPLE OF THE MARKED FUEL | |
| Hamad et al. | A simple single jar “on–off fluorescence” designed system for the determination of mitoxantrone using an eosin Y dye in raw powder, vial, and human biofluids | |
| Divarova et al. | Spectrophotometric determination of cobalt (II) in a liquid-liquid extraction system containing 4-(2-thiazolylazo) resorcinol and 2, 3, 5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride | |
| Alkan et al. | Spectrophotometric determination of molybdenum with Alizarin Red S in the presence of poly (sulfonylpiperidinylmethylene hydroxide) | |
| RU2724879C1 (en) | Marker for fluid medium, fluid medium marking method and fluid medium identification method | |
| Nalewajko-Sieliwoniuk et al. | A comparison study of chemiluminescence systems for the flow injection determination of silver nanoparticles | |
| Ulusoy et al. | Kinetic spectrophotometric determination of trace copper (II) ions by their catalytic effect on the reduction of brilliant cresyl blue by ascorbic acid | |
| Tarafder et al. | A novel approach for trace to percentage level determination of uranium in rocks, soils and stream sediments by laser induced fluorimetry (LIF) | |
| Diro et al. | Spectroscopic determination of fluoride using eriochrome black T (EBT) as a spectrophotometric reagent from groundwater | |
| Wang et al. | Selective fluorescence determination of chromium (VI) in water samples with terbium composite nanoparticles | |
| Arkhipova et al. | A colorimetric probe based on desensitized ionene-stabilized gold nanoparticles for single-step test for sulfate ions | |
| Gavrilenko et al. | Transparent polymer sensor for visual and photometrical detection of thiocyanate in oilfield water | |
| Wang et al. | Preparation and application of a novel core/shell organic nanoparticle as a fluorescence probe in the selective determination of Cr (VI) | |
| KR102613289B1 (en) | Acetate complex and acetate quantification method | |
| CN108593609A (en) | A kind of method of highly sensitive highly selective fluoroscopic examination magnesium ion | |
| Basova et al. | Photometric detection of urea in natural waters | |
| Vilchez et al. | Determination of trace amounts of aluminium in natural waters by solid-phase spectrofluorimetry | |
| Ponhong et al. | Dual determination of nitrite and iron by a single greener sequential injection spectrophotometric system employing a simple single aqueous extract from Areca catechu Linn. serving as a natural reagent | |
| Naveen et al. | Colorimetric detection of phosphate-based on iron complexing catechol-displacement assay in eutrophicated water bodies | |
| Gavrilenko et al. | Colorimetric and fluorescent sensing of rhodamine using polymethacrylate matrix | |
| Pan et al. | Effect of pH on the characteristics of potassium permanganate–luminol CL reaction in the presence of trace aluminum (III) and its analytical application | |
| Jin et al. | Understanding Effective Corrosion Inhibitor Performance for Oil Pipeline Transport Using an Innovative Residual Analysis Technique |