RU2760002C2 - Способ определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом - Google Patents
Способ определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760002C2 RU2760002C2 RU2019143782A RU2019143782A RU2760002C2 RU 2760002 C2 RU2760002 C2 RU 2760002C2 RU 2019143782 A RU2019143782 A RU 2019143782A RU 2019143782 A RU2019143782 A RU 2019143782A RU 2760002 C2 RU2760002 C2 RU 2760002C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- calibration
- measurements
- waters
- iron
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- -1 iron ions Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 claims description 3
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 10
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- WXHLLJAMBQLULT-UHFFFAOYSA-N 2-[[6-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]-2-methylpyrimidin-4-yl]amino]-n-(2-methyl-6-sulfanylphenyl)-1,3-thiazole-5-carboxamide;hydrate Chemical compound O.C=1C(N2CCN(CCO)CC2)=NC(C)=NC=1NC(S1)=NC=C1C(=O)NC1=C(C)C=CC=C1S WXHLLJAMBQLULT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RJNYNDHYSJRRDW-UHFFFAOYSA-N 4-(pyridin-2-yldiazenyl)benzene-1,3-diol Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1N=NC1=CC=CC=N1 RJNYNDHYSJRRDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 2
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- NKAAEMMYHLFEFN-ZVGUSBNCSA-M sodium;(2r,3r)-2,3,4-trihydroxy-4-oxobutanoate Chemical compound [Na+].OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O NKAAEMMYHLFEFN-ZVGUSBNCSA-M 0.000 description 2
- HRQDCDQDOPSGBR-UHFFFAOYSA-M sodium;octane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCS([O-])(=O)=O HRQDCDQDOPSGBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- ZAMLGGRVTAXBHI-UHFFFAOYSA-N 3-(4-bromophenyl)-3-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]propanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NC(CC(O)=O)C1=CC=C(Br)C=C1 ZAMLGGRVTAXBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000322338 Loeseliastrum Species 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012898 sample dilution Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом. Способ включает отбор проб, приготовление градуировочных растворов железа общего, градуировку прибора, обработку данных с помощью программного обеспечения согласно процедуре градуировки, подготовку пробы не менее 100 см3к анализу путем фильтрования через сухой фильтр в сухую посуду, отбрасывая первые 25 см3фильтрата. При этом пробу наливают в предварительно подготовленную кювету, которую помещают в спектроскан для проведения измерений с соблюдением режимов, заданных при градуировании спектрометра, после измерений устанавливают массовое содержание ионов железа по ранее построенному градуировочному графику, рассчитывают среднее арифметическое результатов параллельных измерений, после чего производят проверку результатов измерений путем проверки приемлемости двух последовательных измерений по значению расхождения. Изобретение позволяет обеспечить быстроту измерений и выполнение измерений с требуемой точностью. 4 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в лабораториях, осуществляющих контроль состава попутных вод газовых, газоконденсатных, нефтяных месторождений (конденсационные и пластовые воды с емкостей УКПГ, вода с эксплуатационных нефтегазоконденсатных скважин, водометанольные растворы, промысловые растворы диэтиленгликоля, рефлюкса) в диапазоне от 1 до 1000 мг/дм3 рентгенофлуоресцентным методом на аппаратах рентгеновских для спектрального анализа «Спектроскан Макс-GV».
Для идентификации пластовых вод, немаловажно контролировать техническое состояние технологического оборудования в условиях коррозии металлов. При этом основными компонентами продуктов их коррозии являются соединения железа.
Железо постоянно присутствует в поверхностных и подземных водах. Повышение концентрации данного компонента в попутных водах можно объяснить развитием коррозионных процессов, протекающих в скважинном оборудовании.
Наиболее известным способом определения железа в воде является фотометрический метод [ГОСТ 4011-72 Вода питьевая. Фотометрические методы измерения массовой концентрации общего железа, ПНД Ф 14.1:2:3.2-95 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с о-фенантролином, ПНД Ф 14.1:2.50-96 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой]. Сущность фотометрического анализа заключается в следующем: определяют уменьшение интенсивности потока монохроматического света, после прохождения его через определенной толщины слой окрашенного раствора и, учтя законы светопоглощения, делают вывод о концентрации растворенного вещества.
Недостатком этого метода является, необходимость применения реактивов, таких как: хлорид аммония, сульфосалициловая кислота, аммиак водный, соляная кислота, азотная кислота, о-фенантролин и т.д. Малый срок хранения приготовленных растворов приводит к их деструкции и излишним затратам средств и времени для приготовления новых растворов. Также сложен процесс проведения анализа. Так, например, по ГОСТ 4011-72, ПНД Ф 14.1:2:3.2-95 и ПНД Ф 14.1:2.50-96, стадия определения содержания железа включает этап добавления к аликвоте пробы, соляной или азотной кислоты, а также дальнейшее упаривание полученной смеси. Эта стадия требует наличие хорошей системы вентиляции, а также большой осторожности при работе с концентрированными кислотами.
Известен способ определения железа в воде, который включает в первой пробе воды определяют общее содержание железа, а затем во второй пробе воды создают рН в пределах 4,0-5,0, добавляют хлороформ до получения объемного соотношения хлороформ: вода не более 1:5, интенсивно перемешивают, отстаивают до разделения пробы на три слоя: воду, пленку, содержащую железоорганический комплекс, и хлороформ, в воде верхнего слоя определяют содержание железа, после чего по разнице между содержанием железа в первой пробе и в воде верхнего слоя второй пробы определяют содержание железа, связанного в железоорганические комплексы [RU 2216019 C1, G01N 31/22 (2000.01), G01N 33/18 (2000.01), G01N 21/78 (2000.01), опубл. 06.08.2002].
Недостатком известного способа является длительная пробоподготовка, связанная с приготовлением реактивов, рутинное выполнение анализа.
Известен способ одновременного определения в природных и сточных водах ионов железа(II), железа(III), меди, свинца, цинка, никеля, кобальта, кадмия, марганца методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с разделением ионов на хроматографической колонке в токе элюента, состоящего из водного раствора октанесульфоната натрия, гидротартрата натрия и ацетонитрила, последующем смешении в послеколоночном реакционном модуле с реагентом, представляющим водный раствор ПАР ([4-(2-пиридилазо)резорцинол], ледяной уксусной кислоты и водного аммиака; регистрации спектрофотометрическим детектором разности оптических поглощений элюента и комплексов определяемых ионов с введенным реагентом в видимой области спектра излучения при=520 нм [RU 2393470 C1, G01N 30/88 (2006.01) опубл. 26.06.2009].
Недостатком известного способа является то, что для проведения анализа необходимо приготовление многосоставного элюента (октансульфонат натрия, гидротартрат натрия, ацетонитрил) и реагента, который используется в послеколоночном реакционном модуле. Для приготовления которого используются такие реактивы как: 4-(2-пиридилазо) резорцинол, ледяная уксусная кислота, водный аммиака. Работа с указанными выше реактивами требует большой осторожности и наличие хорошей системы вентиляции.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является методика [ПНД Ф 14.1:2:4.133-98 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовых концентраций ионов хрома, железа, висмута, марганца, кобальта, никеля, меди, свинца, цинка, ртути в водных средах с использованием преобразователя ИП-ТМ-Д рентгенофлуоресцентным методом на комплексе «ИНЛАН-РФ»]. Принцип метода заключается в измерении концентраций ионов тяжелых металлов рентгенофлуоресцентным методом с дисперсией по длинам волн после концентрирования ионов тяжелых металлов на фильтрах ИП-ТМ-Д за счет образования устойчивых комплексов тяжелых металлов с функциональными группировками химически модифицированной целлюлозы при фильтровании пробы. Интенсивность излучения рентгеновской флуоресценции определяемого компонента, пропорциональна содержанию элемента в пробе.
Недостатком данной методики является то, что ее нельзя применять для определения железа, при содержании нефтепродуктов свыше 1 мг/дм3. Так же недостатком является необходимость концентрировать пробу. Эта стадия может занять от 1 до 1,5 часа, что значительно увеличивает время от отбора пробы до получения результата измерения.
Технической проблемой, на решение которой направлен предлагаемый способ является разработка экспрессного способа определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений при минимальном объеме пробы, без длительной пробоподготовки, без применения химических реактивов.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение является обеспечение быстроты измерения, обеспечение выполнения измерений с требуемой точностью.
Указанный технический результат достигается способом определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом, включающий отбор проб, приготовление градуировочных растворов железа общего, градуировку прибора, обработку данных с помощью программного обеспечения согласно процедуре градуировки, подготовку пробы не менее 100 см3 к анализу путем фильтрования через сухой фильтр в сухую посуду, отбрасывая первые 25 см3 фильтрата, затем пробу наливают в предварительно подготовленную кювету, которую помещают в спектроскан для проведения измерений с соблюдением режимов, заданных при градуировании спектрометра. За результат измерения принимается среднее арифметическое двух параллельных измерений.
Существует вариант, в котором при превышении границы диапазона измерений массовой концентрации железа проводят соответствующее разбавление пробы, профильтрованные пробы разбавляют деионизированной водой так, чтобы концентрация разбавленной пробы находилась в пределах диапазона градуировочных растворов от 1 мг/дм3 до 200 мг/дм3.
Возможен вариант, в котором пробу с конденсатом и нефтью разделяют при помощи делительной воронки, предварительно зафиксировав объем воды и органического слоя.
Существуют варианты, в которых сухой фильтр представляет собой фильтр обеззоленный «синяя лента» или фильтр целлюлозно-ацетатный с размером пор 0,2 мкм, диаметром 25 мм.
Способ осуществляют следующим образом.
Проводят отбор проб.
Отбор проб, их транспортировка и хранение должны обеспечить максимальное сохранение солевого состава исследуемой воды и гарантировать исключение элементов случайности (загрязнение, застойность и др.). Для хранения проб используют емкости, изготовленные из полимерного материала или стекла.
Приготовление градуировочных растворов железа общего.
В мерные колбы пипетками соответствующей вместимостью вносят рассчитанные объемы государственного стандартного образца состава водных растворов ионов железа(III) и доводят до метки деионизированной водой. Готовят двенадцать градуировочных растворов. Рекомендуемые номинальные концентрации железа общего в градуировочных растворах приведены в таблице 1. Срок хранения растворов №№8-12 - 1 месяц, №№1-7-1 неделя.
Состав смесей для градуировки прибора приведен в таблице 1.
Затем проводят градуировку прибора. На спектрометре анализируют не менее двух раз градуировочные растворы №№1-12, приготовленные как указано выше.
Градуирование начинается с получения сигнала от контрольного образца, затем градуировочных образцов.
Градуировочная характеристика для железа общего имеет следующий вид:
CFe=а0+a1×IFeKα±a2×IFeKα×IFeKα,
где CFe - аттестованное значение массовой концентрации железа общего в контрольном образце;
а0, а1, а2 - числовые коэффициенты для градуировочной характеристики (графика), определяемые в процессе градуирования;
IFeKα - аналитический сигнал от элемента-железа, имп/с (показание прибора).
Обработку данных проводят с помощью программного обеспечения согласно процедуре градуировки. Градуировка признается удовлетворительной, если среднеквадратичная погрешность градуировки (Sigma) меньше 1%. В противном случае проводят программную коррекцию согласно документации к программному обеспечению или вновь градуируют систему.
На следующем этапе происходит подготовка пробы к анализу. Анализируемую пробу (не менее 100 см3) фильтруют через сухой фильтр «синяя лента» или через целлюлозно-ацетатный фильтр в сухую посуду, отбрасывая первые 25 см3 фильтрата.
Пробу с конденсатом и нефтью разделяют с помощью делительной воронки, предварительно зафиксировав объем воды и органического слоя. Далее проводят фильтрацию, как указывалось выше.
Проводят протирку кювет и других принадлежностей, используемых для анализа, бязью смоченной в этиловом спирте.
Подготовленную пробу наливают в кювету и накрывают полиэтилентерефталатной пленкой марки ПЭТ-КЭ, толщиной 6 мкм, которую закрепляют уплотнительным кольцом. Кювету помещают в обойму спектроскана «Спектроскан Макс-GV», и проводят измерения, как указано в руководстве по эксплуатации.
Если в ходе анализа измеренная массовая концентрация железа превышает границу диапазона измерений, то проводят соответствующее разбавление пробы. Профильтрованные пробы разбавляют деионизированной водой так, чтобы концентрация разбавленной пробы находилась в пределах диапазона градуировочных растворов (от 1 мг/дм3 до 200 мг/дм3), при этом наилучшим вариантом является разбавление, когда концентрация находится в середине указанного диапазона (50-100 мг/дм3).
Подготовленную пробу помещают в кювету обработанную спиртом и высушенную.
Подготовленные кюветы с рабочими пробами помещают в спектрометр «Спектроскан Макс-GV», дальнейшие измерения проводят в соответствии с руководством по эксплуатации прибора при рабочих параметрах. При измерениях должны быть соблюдены режимы, выбранные при градуировании спектрометра.
Вычисление результатов проводятся автоматически, на основании полученной градуировки.
Массовое содержание ионов железа (мг/дм3) в образце устанавливают по ранее построенному градуировочному графику, применяя формулу:
X=Хр×Kp,
где Хр - содержание ионов железа, найденное по градуировочному графику, мг/дм3;
Kp - коэффициент разбавления;
X - определяемое содержание ионов железа в образце, мг/дм3.
Затем, рассчитывают среднее арифметическое результатов параллельных измерений: 
Где 
- среднее арифметическое результатов параллельных определений, мг/дм3;
X1, Х2 - массовая концентрация железа общего в пробе, мг/дм3.
Проверку приемлемости двух последовательных измерений проводят по значению расхождения rk, мг/дм3:
для которых выполняется условие: rk ≤ r,
где rk - результат контрольной процедуры при контроле повторяемости, %;
r - предел повторяемости, %.
Если условие выполняется, то рассчитывают погрешность измерения:
где δ - границы относительной погрешности результатов измерений, %;
И представляют результат в виде: 
Результаты считаются приемлемыми, если значение расхождения rk не превышает значений пределов повторяемости r (таблица 2). Выбор значения пределов повторяемости r проводят по значениям среднего арифметического результатов параллельных определений 
Результат количественного анализа представляют в виде:
Результат измерений должен оканчиваться тем же десятичным разрядом, что и погрешность.
Диапазон измерений, значения показателей точности, правильности, повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности Р=0,95 приведены в таблице 3.
Оперативный контроль процедуры анализа с применением образцов для контроля.
Контроль качества результатов анализа при реализации способа предусматривает:
- оперативный контроль процедуры анализа (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов анализа (на основе стабильности среднеквадратичного отклонения повторяемости, среднеквадратичного отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
Оперативный контроль процедуры анализа проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К.
Результат контрольной процедуры Кк, мг/дм3, рассчитывают по формуле:
Кк = |X - С|
где Кк - результат контрольной процедуры при контроле погрешности, мг/дм3;
X - массовая концентрация железа общего в образце для контроля, мг/дм3;
С - аттестованное значение массовой концентрации железа общего в контрольном образце, мг/дм3.
Норматив контроля погрешности К, мг/дм рассчитывают по формуле:
К = Δл
Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:
Кк ≤ К
При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, принимают меры по их устранению.
Примеры конкретных результатов исследований представлены в таблице 4.
Предлагаемый способ разработан для анализа попутных вод нефтегазоконденсатных месторождений исследования (вода пластовая с емкостей УКПГ, вода с эксплуатационных нефтегазоконденсатных скважин, водометанольные растворы, промысловые растворы диэтиленгликоля, рефлюкса).
Применение предлагаемого способа позволяет достичь:
- экспрессность (анализ длится 40 с);
- малый объем пробы (5-6 см3);
- отсутствие длительной пробоподготовки (только фильтрование пробы);
- отсутствие химических реактивов (только дистиллированная вода для разбавления пробы, при высоких концентрациях компонента);
- анализ нескольких объектов исследования (вода пластовая с емкостей УКПГ, вода с эксплуатационных скважин, водометанольные растворы, промысловые растворы диэтиленгликоля, рефлюкса);
- не требуется специальная подготовка пробы: нет необходимости осуществлять взвешивание, растворение, концентрирование пробы и т.п.
- анализ образцов выполняется автоматически по заданной программе.
Таким образом, для определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений по предлагаемому способу не требуется наличие химических реактивов. Возможность анализировать пробу в «чистом» виде, без предварительной пробоподготовки, позволяет проводить анализ более быстро и качественно.
Claims (5)
1. Способ определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом, включающий отбор проб, приготовление градуировочных растворов железа общего, градуировку прибора, обработку данных с помощью программного обеспечения согласно процедуре градуировки, подготовку пробы не менее 100 см3 к анализу путем фильтрования через сухой фильтр в сухую посуду, отбрасывая первые 25 см3 фильтрата, затем пробу наливают в предварительно подготовленную кювету, которую помещают в спектроскан для проведения измерений с соблюдением режимов, заданных при градуировании спектрометра, после измерений устанавливают массовое содержание ионов железа по ранее построенному градуировочному графику, рассчитывают среднее арифметическое результатов параллельных измерений, после чего производят проверку результатов измерений путем проверки приемлемости двух последовательных измерений по значению расхождения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при превышении границы диапазона измерений массовой концентрации железа проводят соответствующее разбавление пробы, профильтрованные пробы разбавляют деионизированной водой так, чтобы концентрация разбавленной пробы находилась в пределах диапазона градуировочных растворов от 1 мг/дм3 до 200 мг/дм3.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пробу с конденсатом и нефтью разделяют при помощи делительной воронки, предварительно зафиксировав объем воды и органического слоя.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сухой фильтр представляет собой фильтр обеззоленный «синяя лента».
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сухой фильтр представляет собой фильтр целлюлозно-ацетатный с размером пор 0,2 мкм, диаметром 25 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143782A RU2760002C2 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Способ определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143782A RU2760002C2 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Способ определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019143782A3 RU2019143782A3 (ru) | 2021-06-23 |
| RU2019143782A RU2019143782A (ru) | 2021-06-23 |
| RU2760002C2 true RU2760002C2 (ru) | 2021-11-22 |
Family
ID=76504483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019143782A RU2760002C2 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Способ определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2760002C2 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2071050C1 (ru) * | 1992-08-31 | 1996-12-27 | Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского АН Украины | Способ определения тяжелых металлов в воде |
| RU2216019C1 (ru) * | 2002-08-06 | 2003-11-10 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | Способ определения железа в воде |
-
2019
- 2019-12-23 RU RU2019143782A patent/RU2760002C2/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2071050C1 (ru) * | 1992-08-31 | 1996-12-27 | Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского АН Украины | Способ определения тяжелых металлов в воде |
| RU2216019C1 (ru) * | 2002-08-06 | 2003-11-10 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | Способ определения железа в воде |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| KATAEVA M.A. et al., An integrated approach to the hydrochemical analysis of associated waters of the Urengoy oil and gas condensate field, Oil and Gas Exposition, no. 4, p. 44-47. * |
| PND F 14.1:2:4.133-98, Quantitative chemical analysis of waters, Method for measuring the mass concentrations of chromium, iron, bismuth, manganese, cobalt, nickel, copper, lead, zinc, mercury ions in aqueous media using the NP-TM-transducer D by X-ray fluorescence method at the "INLAN-RF" complex, Moscow, 1997, 18 p. * |
| ZHOU S. et al, Quantitative Analysis of Iron and Silicon Concentrations in Iron Ore Concentrate Using Portable X-ray Fluorescence (XRF), Applied Spectroscopy, 12.09.2019, DOI: 10.1177/0003702819871627. * |
| ПНД Ф 14.1:2:4.133-98, Количественный химический анализ вод, Методика выполнения измерений массовых концентраций ионов хрома, железа, висмута, марганца, кобальта, никеля, меди, свинца, цинка, ртути в водных средах с использованием преобразователя НП-ТМ-Д рентгенофлуоресцентным методом на комплексе "ИНЛАН-РФ", Москва, 1997, 18 с. КАТАЕВА М.А. и др., Комплексный подход к гидрохимическому анализу попутных вод Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения, Экспозиция нефть и газ, номер 4, с. 44-47. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019143782A3 (ru) | 2021-06-23 |
| RU2019143782A (ru) | 2021-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11692954B1 (en) | Trace detection method of heavy metals and application thereof | |
| JP5014251B2 (ja) | ６価クロムの分析方法に用いるカラム | |
| CN1811391A (zh) | 茶多酚含量的定量检测方法 | |
| RU2760002C2 (ru) | Способ определения массовой концентрации железа общего в попутных водах и водах нефтегазоконденсатных месторождений рентгенофлуоресцентным методом | |
| CN106018401A (zh) | 一种水中氯离子含量的测定方法 | |
| CN1844892A (zh) | 一种脱硫液中钒含量的测定方法 | |
| RU2374639C1 (ru) | Способ определения железа (ii) | |
| RU2424515C2 (ru) | Способ определения циннаризина | |
| DE10121999A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von flüchtigen Substanzen in Lösung | |
| CN113884459B (zh) | 一种海水中硝酸盐含量的直接测定方法及应用 | |
| RU2595810C1 (ru) | Способ количественного определения группы флуоресцентных и ионных индикаторов в пластовой воде при их совместном присутствии | |
| Devoy et al. | Validation of a standardised method for determining beryllium in human urine at nanogram level | |
| JPH1038878A (ja) | 軽油中の周辺油種の定量試験法 | |
| RU2808059C1 (ru) | Способ создания стандартных калибровочных образцов химических элементов в виде сухих пленок для лазерной спектрометрии биологических образцов | |
| RU2681650C1 (ru) | Способ определения ртути в рыбе и рыбных продуктах | |
| CN113884485A (zh) | 一种快速检测水中无机砷形态和浓度的方法 | |
| Tavallali et al. | Developing fast and facile method for speciation analysis of vanadium (V/IV) ions with calmagite immobilization on triacetyl cellulose membrane in water samples | |
| RU2573172C1 (ru) | Способ определения этиленгликоля в водных растворах | |
| Amelin et al. | Solid-phase fluorometric determination of Al (III), Be (II), and Ga (III) using dynamic preconcentration on reagent cellulose matrix | |
| CN112129949A (zh) | 一种视黄醇结合蛋白检测试剂盒、其制备方法和使用方法 | |
| Kaneko et al. | Spot test of urinary protein using Erythrosin B and a membrane film | |
| RU2855816C1 (ru) | Индикаторный состав для определения ферроцена в бензине | |
| CN103983624A (zh) | 一种测定化学需氧量的荧光方法 | |
| RU2762994C1 (ru) | Количественный анализ композиции индикаторов для геофизических исследований в пластовой воде при их совместном присутствии | |
| US11768160B2 (en) | Multiparameter standard solution for water-quality analysis |