SU807148A1 - Способ определени параметровэМульСиОННОй ВОды B НЕфТи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к оптике рассеивающих сред, может быть испс льзовано дл  определени  среднего разм ра частиц и концентрации эмульсионно вода в нефти и необходимо дл  оптимизации технологических процессов ооушени  и контрол  качества нефти.

Известен способ определени  среД него размера частиц дисперсных систем основанный на измерении коэффициента рассеивани  1.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что он применим только дл  сред с незначительным отклонением от монодисперсности, т. е. полидисперснЫх сред с весьма узким распределе нием частиц по размерам. В реальном диапазоне спектра размеров способ не применим дл  гранулометрического анализа водонефт ных эмульсий.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ определени  параметров эмульсионной воды в нефти, среднего размера частнц и их концентрации, заклмч-ающийс  в облучении исследуемой среды в области спектра 1,85-2,1 мкм с последующей регистрацией рассе нного излучени  {2.

Однако светорассеивгиощие характеристики требуют измерени , рассе нного водонефт ной эмульсией излучени , фотопрнемником с достаточно малым апертурным углом приема, что соответствует , как правило, малой площадке или болыцсжу удалению фотоприемника от исследуемого образца. Дл  малых концентраций води в нефти использование фотоприемника с малой светочувствительной поверхностью требует применени  высокочувствительной дорогосто щей усилительной аппаратуры без которой возможно снижение точности измерений, а следовательно, увеличение погрешности определени  искомой величины. В то же врем , анализ малообводненной , например экспортной нефти имеет большое народнохоз йственное значение в обеспечении высокой прибыльности коммерческих.операций.

Цель изобретени  - одновременное определение среднего размера частиц и концентрации эмульсион юй воды в нефти, а также повышение точности.

Claims (2)

1. Постглленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе определени  параметров эмульсионной воды в нефти, среднего размера частиц и их концентрации , заключакидемс  в облучении иесУ1едуемой среда в области спектра 1,85-2,1 мкм с последующей регистрацией рассе нного излучени , при облучении одновременно измер ют пото ки излучени , падающего на исследуемый образец и рассе нного им в двух заданных телесных углах, ось симметрии которых совпадает с направлением распространени  падак цего пучка свет а искомые параметры определ ют, соот ветственно, из отношени  потоков рассе нного излучени  и отношени  падакицего потока к одному из потоков рас се нного излучени . На фиг. 1 изображена схема реализации способа; на фиг.2 - график отношени  регистрируемых потоков рассе нного излучени . Устройство содержит фотоприемники 1 и 2, пучок 3 света, кювету 4, Способ осуществл етс  следующим образом. На кювету 4, содержа1цую олоскопараллельный слой исследуемого образца нефти толщиной t, направл ют узкий нерасход адйс  пучок 3 света с сечением , где Зд - радиус пуЧка света (фиг.1), а за кюветой наход тс  фотоприемник с круглой светочувствительной площадкой, нормаль к центру которой совпадает с направлением распространени  падающего пучиа Бели площадь фотоприемника 8ф„ где а - радиус фотоприемника, то регистрируемый им прток излучени  можно записать в виде -Кг - р-кг , , a&pd) где ujb -21t jx4lb sivijbd,) 7 - - re Fp - поток падаквдего на кювету излучени , С - объемна  концентраци  воды в нефти, А|%- arctgq/R, R - рассто ние от кюветы дс фо оприемника, ft - угол рассеивани , ), и X (р) прдайеденные коэффициенты ослаблени  и индикатриса рассеивани . В соотношении (1) первый член опи сывает ослабление пр мо прешедшего пучка, второй - попадающий на приемник поток рассе нного излучени . Если исключить из регистрации пр мо прошедший- пучок, например, сделав в фотоприемнике отвер стие с сечением TTaj с центром на оси у, то оставшийс  поток излучени  определ етс  вторьлм членом в (1) . Если использовать два фотоприемника 1 и 2 с площад ми светочувствительной поверхнос JИ, соответственно,liTa а и {af- , где а « з Р усы фотоприемников 1 и 2 (фиг.1), то отнс иение регистрируемых ими потоков рассе нного водонефт ной эмульсией излучени  можно записать так: Уг .. . (Л) ч; Ч .. гt, . .з., где А/Ь и др - телесные углы, под которьвли видны фотоприемники 1 и 2 из центра образца. Отношение , как видно из (4), не зависит от концентрации водонефт иой эмульсии. Использование отношени  потоков излучени , рассе нного водонефт ной эмульсией и регистрируемого двум  фотоприемникамн с достаточно большими светочувствительными площадками по предлагаемой схеме, позвол ет с помощью этого легко реализуемого В пролалошенном устройству процесса измерений сопоставить измер емую величину с обуславливающими ее свойствами дисперсности эмульсии, определ е шми зависимостью от среднего объемно поверхностного радиуса капель воды. Использу  известило зависимость правой части (4) от этого среднего радиуса, значени  г можно определить по измеренному отношению потоков F j и Fj (точками представлены значени  величины , в зависимости от среднего р адиуса дл  излучени  с Л 1,942 мкм, (фиг.2), Эта величина однозначно зависит от среднего радиуса капель вода;. Аппроксимиру  ее гиперболой (фиг.2), можно получить ttpocToe соотнс иение дл  определени  f из измерений Р /Ег г ie(F,lf 1(5) Определив средний радиус частиц, можно найти концентрацию водонефт ной эмульсии из соотношени  потока РО , падающего на исследуемый образец водонефт ной эмульсии к потоку излучени , регистрируемого одним из используегиых в предлагаемой схеме фатоприемников, например, из отношени  , K{FM i4)ec к ,др(Щ5ес где права  часть известным образом зависит от г. , Дл  водонефт ных эмульсий 2&fti (г)тес « 1(2 Д|% 6 f;e2MM), тогдаFO r.-±..- iiJi::l , Предлагаекалй способ позвол ет обеспечить непрерывный экспрессный контроль среднего размера частиц и концентрации эмульсионной воды в нефти , как пр  ее транспортировке по трубопроводу (на насосных станци х), так и в лабораторных услови х. Он характеризуетс  простотой, надежностью и обеспечивает возможность автоматизации гранулометрического контрол  и анализа влагосодер (ани  нефти и нефтепродуктов. Точность оп ределени  среднего размера частиц воды возрастает в 2-4 раза, не требу  применени  дорогосто щей аппара ры дл  усилени  сигналов. Использование данного способа по вол ет обеспечить сдачу нефти потре тал м с минимальным влагосодержание в соответствии с существующими техн ческими нормами. Формула изобретени  Способ определени  параметров эмульсионной воды в нефти, среднего размера частиц и их концентрации, заключающийс  в облучении исследуемой среды в области спектра 1,85 .2,1 мкм с последующей регистрацией рассе нного излучени , отличающийс  тем, что, с цепью олновременного определени  среднего размера частиц и концентрации змульсион;ной воды в нефти и повс иени  точноети , одновременно измер ют потоки излучени , падающего на исследуемый образец и рассе нного им в двух заданных телесных углах, ось симметрии которых совпадает с направлением распространени  падающего пучка света, а искоксге параметры определ ют, соответственно , из отношени  потоков рас- се нного излучени  и отношени  падающего потока к одному из потков рассе нного излучени . Источники информации, прин тые во внимание при зкспертизе 1.Патент Франции t 2248501, кл. G 01 N 15/02, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2512261/18-25, кл. G 01 N 15/02, 25.07.77 (прототип ) .

   Jil-f „1. I

   r

   6 Фta.l

   rff