RU2786620C1 - Method for determining the content of high-molecular components in gas condensate - Google Patents
Method for determining the content of high-molecular components in gas condensate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786620C1 RU2786620C1 RU2021137419A RU2021137419A RU2786620C1 RU 2786620 C1 RU2786620 C1 RU 2786620C1 RU 2021137419 A RU2021137419 A RU 2021137419A RU 2021137419 A RU2021137419 A RU 2021137419A RU 2786620 C1 RU2786620 C1 RU 2786620C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas condensate
- content
- paraffins
- gas
- optical density
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000001030 gas--liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001736 Capillaries Anatomy 0.000 description 1
- CBFCDTFDPHXCNY-UHFFFAOYSA-N Icosane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC CBFCDTFDPHXCNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012261 resinous substance Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано для оперативного контроля методами ИК-спектрометрии высокого разрешения содержания парафинов в газовом конденсате при разработке газоконденсатных месторождений.The invention relates to the oil and gas industry and can be used for operational monitoring by high-resolution IR spectrometry of the content of paraffins in gas condensate in the development of gas condensate fields.
В настоящее время основным способом определения парафинов в газоконденсатах и нефтях является способ, указанный в ГОСТ 11851-2018 [1].Currently, the main method for determining paraffins in gas condensates and oils is the method specified in GOST 11851-2018 [1].
Способ состоит в предварительном удалении асфальто-смолистых веществ из нефти методами экстракции и последующей адсорбции на силикагеле, а выделение парафина происходит после растворения смесью ацетона и толуола при температуре -20°С.The method consists in the preliminary removal of asphalt-resinous substances from oil by extraction methods and subsequent adsorption on silica gel, and the release of paraffin occurs after dissolution with a mixture of acetone and toluene at a temperature of -20°C.
Известен способ определения парафина методом газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ) [2]. Метод основан на различном распределении веществ между двумя несмешивающимися фазами - подвижной и неподвижной.A known method for the determination of paraffin by gas-liquid chromatography (GLC) [2]. The method is based on the different distribution of substances between two immiscible phases - mobile and stationary.
Известен способ определения парафина в нефтях методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [3]. Однако метод не работает при содержании парафина меньше 5% и имеет очень сложную калибровку.A known method for the determination of paraffin in oils by nuclear magnetic resonance (NMR) [3]. However, the method does not work when the content of paraffin is less than 5% and has a very difficult calibration.
Наиболее близким к описываемому является способ количественного ИК-спектрометрического анализа углеводородных растворов, основанный на измерениях интегральной оптической плотности (ИОП) растворов в диапазоне 400-4000 см-1 в окнах прозрачности углеводородных растворов. При его использовании определяют содержания нефти по спектрам ИОП и спектрам первой производной спектров ИОП, полученных с помощью ИК-Фурье-спектрометра высокого разрешения [4].Closest to the described is a method for quantitative IR spectrometric analysis of hydrocarbon solutions, based on measurements of the integral optical density (ITD) of solutions in the range of 400-4000 cm -1 in the transparency windows of hydrocarbon solutions. When using it, the oil content is determined from the IOP spectra and the spectra of the first derivative of the IOP spectra obtained using a high resolution IR Fourier spectrometer [4].
Однако данный способ не позволяет оперативно определять содержание парафинов в продукции газоконденсатных скважин.However, this method does not allow to quickly determine the content of paraffins in the production of gas condensate wells.
Техническим результатом изобретения является создание способа определения массовой доли парафинов в стабильном газовом конденсате, обеспечивающего оперативность получения результатов анализа и практически полную автоматизацию измерений.The technical result of the invention is the creation of a method for determining the mass fraction of paraffins in a stable gas condensate, which ensures the efficiency of obtaining analysis results and almost complete automation of measurements.
Поставленная задача и требуемый технический результат достигается тем, что в способе определения содержания парафинов в газовом конденсате, включающем отбор пробы стабильного газового конденсата и измерение спектра ее интегральной оптической плотности с помощью ИК-Фурье-спектрометра в диапазоне 4000 см-1 - 400 см-1, определение массовой доли парафина в газовом конденсате осуществляют методом PLS в соответствии с калибровочной моделью, созданной по стандартам, представляющим собой образцы газоконденсата с известной концентрацией парафинов, а выбор регионов для создания калибровочной модели осуществляют на участках спектров интегральной оптической плотности, изменяющейся на выбранных участках монотонно.The task and the required technical result is achieved by the fact that in the method for determining the content of paraffins in gas condensate, including sampling of stable gas condensate and measuring the spectrum of its integral optical density using an IR Fourier spectrometer in the range of 4000 cm -1 - 400 cm -1 , the determination of the mass fraction of paraffin in the gas condensate is carried out by the PLS method in accordance with the calibration model created according to the standards, which are samples of gas condensate with a known concentration of paraffins, and the choice of regions for creating a calibration model is carried out on the sections of the spectra of the integral optical density, which changes monotonously in the selected sections .
Под интегральной оптической плотностью подразумевается оптическая плотность раствора (пробы), измеренная в кювете, оптическая толщина которой позволяет получать спектры пропускания в диапазоне 4000 - 400 см-1 без выделения характеристических линий поглощения исследуемых веществ, т.е. только на участках прозрачности углеводородных растворов [4]. Все измерения исследуемых и калибровочных растворов (стандартов) проводят в кюветах с оптической толщиной 1,5-2,5 мм.The integrated optical density means the optical density of a solution (sample) measured in a cuvette, the optical thickness of which makes it possible to obtain transmission spectra in the range of 4000–400 cm -1 without isolating the characteristic absorption lines of the substances under study, i.e. only in areas of transparency of hydrocarbon solutions [4]. All measurements of test and calibration solutions (standards) are carried out in cuvettes with an optical thickness of 1.5-2.5 mm.
Выбор регионов для создания калибровочной модели осуществляется на участках спектров, на которых интегральная оптическая плотность минимальна и изменяется монотонно.The choice of regions for creating a calibration model is carried out in the regions of the spectra in which the integrated optical density is minimal and changes monotonically.
На рис. 1 показаны спектры пропускания конденсата ГП-1 с содержанием н-эйкозана (С20Н42) от 0 до 20% масс, измеренные в кюветах 0,1 и 2,4 мм. Спектры пропускания кюветы 2,4 мм расположились на трех участках спектров пропускания этих же растворов, измеренных в кювете 0,1 мм.On fig. Figure 1 shows the transmission spectra of the GP-1 condensate containing n-eicosan (С20Н42) from 0 to 20 wt%, measured in 0.1 and 2.4 mm cuvettes. The transmission spectra of the 2.4 mm cuvette are located in three sections of the transmission spectra of the same solutions measured in the 0.1 mm cuvette.
На рис. 2, 3 и 4 показаны три участка спектров оптической плотности калибровочных растворов, измеренных в кювете 2,4 мм в формате, который позволяет выбирать участки (регионы) для создания калибровочной модели при определении содержания парафинов методом PLS.On fig. Figures 2, 3 and 4 show three sections of the optical density spectra of the calibration solutions measured in a 2.4 mm cuvette in a format that allows you to select areas (regions) for creating a calibration model when determining the content of paraffins by the PLS method.
Для каждого раствора были сняты спектры в кювете 2,4 мм в диапазоне от 4000 до 400 см-1. Затем определялись участки частот (регионы), где прослеживалась монотонная зависимость оптической плотности от содержания парафина в растворе.Spectra were taken for each solution in a 2.4 mm cuvette in the range from 4000 to 400 cm -1 . Then, the frequency segments (regions) were determined, where a monotonic dependence of the optical density on the paraffin content in the solution was traced.
В таблице 1 показаны регионы с монотонной зависимостью оптической плотности конденсата от содержания парафина.Table 1 shows the regions with a monotonic dependence of the optical density of the condensate on the content of paraffin.
На этих участках хорошо заметно изменение оптической плотности конденсата от содержания парафина, поэтому они и были использованы в качестве регионов при определении содержания парафинов методом PLS в программном обеспечении Nicolet TQ Analyst.In these areas, the change in the optical density of the condensate depending on the paraffin content is clearly visible; therefore, they were used as regions in determining the paraffin content by the PLS method in the Nicolet TQ Analyst software.
По результатам построения калибровок, представленных в таблицах 2 и 3, можно сделать вывод, что все модели получились работоспособными, среднеквадратичный остаток поверки не превышает 0,4.Based on the results of building calibrations presented in tables 2 and 3, we can conclude that all models turned out to be workable, the root-mean-square residual of verification does not exceed 0.4.
По результатам измерений, представленных в таблицах 4-5, можно сделать вывод, что все модели получились работоспособными, среднеквадратичный остаток поверки не превышает 0,5.According to the results of measurements presented in tables 4-5, we can conclude that all models turned out to be operational, the root-mean-square residual of verification does not exceed 0.5.
Использование изобретения позволяет наблюдать за изменением содержания парафинов в продукции газоконденсатных скважин, что облегчает борьбу с отложениями парафина в промысловом оборудовании и контролировать компонентный состав добываемой продукции практически в реальном времени.The use of the invention makes it possible to monitor the change in the content of paraffins in the production of gas condensate wells, which facilitates the fight against wax deposits in the field equipment and to control the component composition of the produced production in almost real time.
ЛитератураLiterature
1. ГОСТ 11851-2018 Нефть. Методы определения парафинов. - 15 с.1. GOST 11851-2018 Oil. Methods for the determination of paraffins. - 15 s.
2. Иванова Л.В., Гордадзе Г.Н., Кошелев В.Н. Определение массового содержания твердых парафинов в нефти методом капиллярной газожидкостной хроматографии. Труды РГУ нефти и газа им. И.М. ГУБКИНА, 2011, №3 (264).2. Ivanova L.V., Gordadze G.N., Koshelev V.N. Determination of the mass content of solid paraffins in oil by capillary gas-liquid chromatography. Proceedings of the Russian State University of Oil and Gas. THEM. GUBKINA, 2011, No. 3 (264).
3. Способ определения содержания парафинов и асфальтенов в нефти. RU 2333476 С1. 10.09.2008.3. Method for determining the content of paraffins and asphaltenes in oil. RU 2333476 C1. 09/10/2008.
4. Василенко П.А., Корниенко С.Г., Примерова О.В. Определение массовых долей нефти и газового конденсата в продукции нефтегазоконденсатных скважин методом ИК-спектрометрии. Журнал аналитической химии, 2018, том 73, №8, С. 613-621.4. Vasilenko P.A., Kornienko S.G., Primerova O.V. Determination of mass fractions of oil and gas condensate in the production of oil and gas condensate wells by IR spectrometry. Journal of Analytical Chemistry, 2018, Volume 73, No. 8, P. 613-621.
5. Соловьев А.В. Разработка экспресс-метода определения содержания н-парафинов в углеводородных системах с помощью ИК-спектрометрии. Магистерская диссертация, РГУ нефти и газа (ниу) им. И.М. Губкина, 2019.5. Soloviev A.V. Development of an express method for determining the content of n-paraffins in hydrocarbon systems using IR spectrometry. Master's thesis, Russian State University of Oil and Gas (NIU) them. THEM. Gubkina, 2019.
6. Михалев А.Ю., Михалева Е.В., Волков А.Н. Применение оптических методов измерения для контроля объемного содержания парафина в газовом конденсате // Научные исследования и инновации. 2011, Т. 5, №2, С. 92-94.6. Mikhalev A.Yu., Mikhaleva E.V., Volkov A.N. Application of optical measurement methods to control the volume content of paraffin in gas condensate // Scientific research and innovation. 2011, Vol. 5, No. 2, S. 92-94.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786620C1 true RU2786620C1 (en) | 2022-12-22 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333476C1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-09-10 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method of determination of paraffines and asphaltenes content in oil |
| RU2565356C1 (en) * | 2014-05-27 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН | Method of separate measurement of mass fractions of oil and gas condensate in products of oil-gas condensate wells |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2333476C1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-09-10 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method of determination of paraffines and asphaltenes content in oil |
| RU2565356C1 (en) * | 2014-05-27 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН | Method of separate measurement of mass fractions of oil and gas condensate in products of oil-gas condensate wells |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ВАСИЛЕНКО П.А., КОРНИЕНКО С.Г., ПРИМЕРОВА О.В. "ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВЫХ ДОЛЕЙ НЕФТИ И ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА В ПРОДУКЦИИ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОМЕТРИИ", ЖУРНАЛ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ, Т. 73, N 8, С. 613-621.2018. * |
| ГОСТ 11851-2018 "НЕФТЬ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАФИНОВ". 2018. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Raiford et al. | Calibration of methanol and ethylene glycol nuclear magnetic resonance thermometers | |
| CN107817302B (en) | Gas chromatography analysis method for petroleum hydrocarbon components | |
| US7509837B2 (en) | Method and system for chemical and physical characterization of complex samples | |
| CN105699345A (en) | Method for measuring pollutants by virtue of combination of three-dimensional fluorescence spectrum and PARAFAC algorithm | |
| CN112782146B (en) | Gasoline olefin content analysis method based on Raman spectrum | |
| Anderson | Applications of infra-red spectroscopy: the identification and determination of gas-chromatographic fractions | |
| CN111189868A (en) | Method for rapidly screening adulterated illegal cooking oil in edible oil by using low-field nuclear magnetic resonance | |
| Wang | GC× VUV study of diesel: A two-dimensional separation approach | |
| Anyakudo et al. | Thin-layer chromatography–flame ionization detection | |
| RU2786620C1 (en) | Method for determining the content of high-molecular components in gas condensate | |
| CN110780002B (en) | High-efficiency low-cost detection method for quantifying essential oil components | |
| Lee et al. | Detection of 6-benzylaminopurine plant growth regulator in bean sprouts using OFRR biosensor and QuEChERS method | |
| RU2616259C1 (en) | Method for determining the content of additive "agidol-1" in jet fuel | |
| Knothe | Analytical methods for biodiesel | |
| RU2581452C1 (en) | Method of identifying rapeseed lecithin | |
| Poirier et al. | Quantitative analysis of coal-derived liquids residues by TLC with flame ionization detection | |
| Hatzakis et al. | Determination of glycerol in wines using 31 P-NMR spectroscopy | |
| RU2700331C1 (en) | Ir-spectrometric system for vapor-phase monitoring of chemical composition of liquid hydrocarbon mixes in a tank and method of performing spectrometric measurements with its use | |
| RU2565356C1 (en) | Method of separate measurement of mass fractions of oil and gas condensate in products of oil-gas condensate wells | |
| CN109342645A (en) | A method of measurement heavy bio oil moisture content | |
| CN106770720B (en) | The analysis method of organic solvent sample composition | |
| RU2261438C1 (en) | Method of determining ripened oil-source rocks | |
| RU2795820C1 (en) | Method for determining octane numbers of multicomponent hydrocarbon mixtures | |
| RU2723974C1 (en) | Method of determining content of anti-wear additives based on fatty acids in diesel fuel | |
| RU2307341C2 (en) | Method of detecting methanol in gas condensate |