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聚合物浓度的检测方法

文献发布时间:2023-06-19 16:20:42



技术领域

本申请涉及油田采油技术领域。特别涉及一种聚合物浓度的检测方法。

背景技术

在油田采油技术领域,可以通过向油井中加入驱油剂,来提高原油的采收率。其中,聚合物是常用的驱油剂。而在实际生产过程中,从油井中采出原油时,往往还会采出水。对于通过加入聚合物来增加原油采收率的油井来说,聚合物可以溶解在水中,这样采出的水中就会含有聚合物。通过测定水中溶解的聚合物的浓度可以评价其驱油效率,为开发方案提供有力支撑。

相关技术中,主要是通过淀粉-碘化镉显色法来测定水中聚合物的浓度。该方法是先准备饱和溴水以及配制酸性缓冲溶液、甲酸钠溶液、淀粉-碘化镉溶液,然后向待测样品中依次滴加酸性缓冲溶液、饱和溴水、甲酸钠、淀粉-碘化镉溶液,溶液显色后且在一定时间内保持颜色不变,通过分光光度计测量待测样品的吸光度,然后根据聚合物的标准曲线中吸光度与浓度的关系,确定待测样品中聚合物的浓度。

但相关技术中在测定聚合物的浓度时需要配制饱和溴水、酸性缓冲溶液、甲酸钠溶液、淀粉-碘化镉溶液等多种溶液,耗费时间较长,导致聚合物浓度的检测效率低。

发明内容

本申请实施例提供了一种聚合物浓度的检测方法,可以提高聚合物浓度的检测效率。具体技术方案如下:

本申请实施例提供了一种聚合物浓度的检测方法,所述方法包括:

获取第一质量的第一参比溶液以及从目标油井获取所述第一质量的第一待测溶液,所述第一参比溶液中包括溶剂,所述第一待测溶液中包括所述溶剂和含有羧基的聚合物;

向所述第一参比溶液中加入盐酸,通过所述盐酸将所述第一参比溶液的氢离子浓度指数pH值调节至预设pH值,得到第二参比溶液,以及,向所述第一待测溶液中加入所述盐酸,通过所述盐酸将所述第一待测溶液的pH值调节至所述预设pH值,得到第二待测溶液;

确定将所述第一待测溶液的pH值调节至所述预设pH值时,消耗所述盐酸的第二质量;

按体积比为1:1向所述第二待测溶液中加入金属离子交联剂溶液,得到第三待测溶液,所述金属离子交联剂溶液用于与所述第二待测溶液中的聚合物发生交联反应;

在第一波长下分别测定所述第三待测溶液的第一吸光度和所述第二参比溶液的第二吸光度,所述第二参比溶液的第二吸光度用于作为参比,除去所述溶剂对测定所述聚合物吸光度的影响;

根据所述第一吸光度、所述第二吸光度、预先获取的所述聚合物的标准曲线函数、所述第一质量和所述第二质量,确定所述第一待测溶液中聚合物的第一浓度,所述标准曲线函数用于反映所述聚合物的浓度与吸光度之间的关系。

在一种可能的实现方式中,所述根据所述第一吸光度、所述第二吸光度、预先获取的所述聚合物的标准曲线函数、所述第一质量和所述第二质量,确定所述第一待测溶液中聚合物的第一浓度,包括:

根据所述第一质量和所述第二质量,确定修正系数;

根据所述第一吸光度、所述第二吸光度和所述标准曲线函数,确定所述聚合物的第二浓度;

将所述修正系数与所述第二浓度的乘积作为所述第一待测溶液中聚合物的第一浓度。

在另一种可能的实现方式中,所述根据所述第一质量和所述第二质量,确定修正系数,包括:

确定所述第一质量与所述第二质量的和值,得到第三质量;

确定所述第三质量与所述第一质量的比值,将所述比值作为所述修正系数。

在另一种可能的实现方式中,所述根据所述第一吸光度、所述第二吸光度和所述标准曲线函数,确定所述聚合物的第二浓度,包括:

响应于所述第一吸光度小于1,根据所述第一吸光度和所述第二吸光度确定目标吸光度;将所述目标吸光度代入所述标准曲线函数,得到所述目标吸光度对应的目标浓度,将所述目标浓度作为所述聚合物的第二浓度;

响应于所述第一吸光度不小于1,稀释所述第一待测溶液,得到第四待测溶液,将所述第四待测溶液作为所述第一待测溶液,执行所述向所述第一待测溶液中加入所述盐酸,通过所述盐酸将所述第一待测溶液的pH值调节至所述预设pH值,得到第二待测溶液的步骤,直至所述第一吸光度小于1;根据所述第一吸光度和所述第二吸光度确定所述目标吸光度;将所述目标吸光度代入所述标准曲线函数,得到所述目标吸光度对应的目标浓度;确定稀释所述第一待测溶液的稀释倍数;将所述目标浓度与所述稀释倍数的乘积作为所述第二浓度。

在另一种可能的实现方式中,所述根据所述第一吸光度和所述第二吸光度确定目标吸光度,包括:

确定所述第一吸光度和所述第二吸光度的差值;

将所述差值作为所述目标吸光度。

在另一种可能的实现方式中,所述方法还包括:

配制多个不同浓度的聚合物的第一标准溶液;

向每个浓度的第一标准溶液中加入所述盐酸,通过所述盐酸将所述每个浓度的第一标准溶液的pH值调至所述预设pH值,得到多个浓度的第二标准溶液;

按体积比为1:1向所述多个第二标准溶液中加入所述金属离子交联剂溶液,得到多个第三标准溶液;

通过所述分光光度计在所述第一波长下测定所述多个第三标准溶液的第三吸光度;

获取所述第二参比溶液的第二吸光度;

根据所述第二吸光度、每个第三标准溶液的第三吸光度及其对应的浓度,通过线性拟合得到所述标准曲线函数。

在另一种可能的实现方式中,所述确定将所述第一待测溶液的pH值调节至所述预设pH值时,消耗所述盐酸的第二质量,包括:

确定调节所述第一待测溶液的pH值之前,盛放所述盐酸的容器与所述盐酸的质量之和,得到第四质量;

确定将所述第一待测溶液的pH值调节至所述预设pH值时,所述容器与所述容器中剩余盐酸的质量之和,得到第五质量;

将所述第四质量与所述第五质量的差值作为消耗所述盐酸的第二质量。

在另一种可能的实现方式中,所述聚合物为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸中的至少一种。

在另一种可能的实现方式中,所述金属离子交联剂溶液中的金属离子为锆离子、铝离子、铬离子或者钛离子。

在另一种可能的实现方式中,所述金属离子交联剂为氧氯化锆、柠檬酸铝、硝酸铬或者钛酸丁酯。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

本申请实施例提供的聚合物浓度的检测方法,在测定待测溶液中聚合物的浓度时,仅需要向待测溶液中加入盐酸和金属离子交联剂溶液,因此,在测定聚合物浓度时,仅需要配制盐酸和金属离子交联剂溶液即可,缩短了配制溶液耗费的时间,提高了聚合物浓度的检测效率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种聚合物浓度的检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请的技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供了一种聚合物浓度的检测方法,参见图1,该方法包括:

步骤101:获取第一质量的第一参比溶液以及从目标油井获取第一质量的第一待测溶液。

在本步骤中,第一参比溶液中包括溶剂,第一待测溶液中包括溶剂和含有羧基的聚合物,且该第一待测溶液为从采用聚合物驱油的目标油井获取的。其中,该聚合物可以为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸中的至少一种,溶剂为从目标油井中采出的采出水。

其中,第一质量可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,第一质量为5g或者10g。

在本申请实施例中,第一参比溶液主要用于消除溶剂对测定聚合物吸光度的影响,从而可以更准确测定第一待测溶液中聚合物的浓度,减少误差,提高聚合物检测的准确性。

步骤102:向第一参比溶液中加入盐酸,通过盐酸将第一参比溶液的pH值调节至预设pH值,得到第二参比溶液,以及,向第一待测溶液中加入盐酸,通过盐酸将第一待测溶液的pH值调节至预设pH值,得到第二待测溶液。

在本步骤中,可以采用5%浓度的盐酸调节第一参比溶液和第一待测溶液的pH(Hydrogen ion concentration,氢离子浓度指数)值。

在本申请实施例中,聚合物与金属离子交联剂发生交联反应容易生成沉淀,而在酸性环境下则不会生成沉淀。因此,在第一待测溶液与金属离子交联剂发生反应之前,通过盐酸先将第一待测溶液的pH值调至酸性环境,从而避免生成沉淀,影响吸光度的测定。通过盐酸将第一参比溶液也调节至预设pH值可以消除后续测定聚合物吸光度时盐酸对聚合物吸光度的影响,提高测定聚合物吸光度的准确性。

其中,预设pH值可以根据需要进行设置并更改,例如,预设pH值为3.5~4.5之间的任一值,该值可以为3.5、4或者4.5。

步骤103:确定将第一待测溶液的pH值调节至预设pH值时,消耗盐酸的第二质量。

在本步骤中,在将第一待测溶液的pH值调节至预设pH值时,确定消耗的盐酸的第二质量。

在一种可能的实现方式中,可以根据调节第一待测溶液的pH值之前盐酸的质量和调节pH值之后盐酸的剩余质量,确定消耗盐酸的第二质量。该过程可以为:确定调节第一待测溶液的pH值之前,盛放盐酸的容器与盐酸质量之和,得到第四质量;确定将第一待测溶液的pH值调节至预设pH值时,该容器与容器中剩余盐酸的质量之和,得到第五质量;将第四质量与第五质量的差值作为消耗盐酸的第二质量。

该实现方式中,该容器可以为烧杯。相应的,当该容器为烧杯时,在调节pH值之前,先称量该烧杯与盐酸的总质量,得到第四质量。在调节pH值后,称量该烧杯与烧杯中剩余盐酸的总质量,得到第五质量,将两者质量的差值作为消耗盐酸的第二质量。

在另一种可能的实现方式中,还可以根据消耗的盐酸的体积和密度,确定盐酸的第二质量。该过程可以为:确定将第一待测溶液的pH值调节至预设pH值时,消耗盐酸的体积;测定盐酸的密度;将盐酸的体积与密度的乘积作为消耗盐酸的第二质量。

该实现方式中,在调节第一待测溶液的pH值时,可以先通过量筒量取第一体积的盐酸,待将第一待测溶液的pH值调节至预设pH值时,通过量筒量取剩余盐酸的第二体积,将第一体积与第二体积的差值作为消耗盐酸的体积。通过密度计测定盐酸的密度,然后确定盐酸的体积与密度的乘积,将该乘积作为盐酸的第二质量。

在本申请实施例中,可以通过任一方式确定消耗盐酸的第二质量。在本申请实施例中,对此不作具体限定。

步骤104:按体积比为1:1向第二待测溶液中加入金属离子交联剂溶液,得到第三待测溶液。

在本步骤中,金属离子交联剂溶液中的金属离子可以为锆离子、铝离子、铬离子或者钛离子。

当该金属离子为锆离子时,金属离子交联剂可以为氧氯化锆;

当该金属离子为铝离子时,金属离子交联剂可以为柠檬酸铝;

当该金属离子为铬离子时,金属离子交联剂可以为硝酸铬;

当该金属离子为钛离子时,金属离子交联剂可以为钛酸丁酯。

在本申请实施例中,该金属离子为高价态的金属离子,例如,铬离子和铝离子均为三价,钛离子和锆离子均为四价。

需要说明的一点是,相关技术中通过淀粉-碘化镉显色法测定采出水中聚合物浓度时,用到了溴水,而溴水为有毒物质,对实验人员和环境有害。且相关技术中采用冰醋酸和硫酸铝配制酸性缓冲溶液,冰醋酸易挥发,也会对实验人员和环境造成危害。而本申请实施例中所用的金属离子交联剂,例如,氧氯化锆、柠檬酸铝等均为无毒物质,且不易挥发,可以避免对实验人员和环境造成危害。并且,氧氯化锆与聚合物在常温下4分钟就可以完全反应,反应时间短,从而可以大大提高聚合物浓度的检测效率。

在本步骤中,向第二待测溶液中加入金属离子交联剂溶液后,可以通过玻璃棒搅拌2min,然后静置15min,以使第二待测溶液中的聚合物与金属离子交联剂溶液中的金属离子充分反应,然后再执行步骤105。

在一种可能的实现方式中,金属离子交联剂溶液的浓度可以根据需要进行设置并更改,例如,金属离子交联剂溶液的浓度为100mg/L、150mg/L或者200mg/L。在本申请实施例中,对此不作具体限定。

需要说明的另一点是,聚合物在紫外可见吸收光谱上200nm左右有吸收峰,但测定的吸光度较低,当水中聚合物的浓度较低时,不易被检出,且误差较大。在本申请中,通过向待测溶液中加入金属离子交联剂,聚合物的羧基在水中羟基的作用下与高价态的金属离子发生交联反应,使待测溶液在紫外可见吸收光谱图上的吸收峰发生红移,在第一波长处吸光度较大。在吸光度与聚合物的浓度呈线性关系的条件下,通过该方法可以准确测定水中聚合物的浓度。

步骤105:在第一波长下分别测定第三待测溶液的第一吸光度和第二参比溶液的第二吸光度。

在本步骤中,第二参比溶液的第二吸光度用于作为参比,除去溶剂对测定聚合物吸光度的影响。相应的,可以根据第三待测溶液的第一吸光度和第二参比溶液的第二吸光度,确定目标吸光度。该过程可以为:确定第三待测溶液的第一吸光度和第二参比溶液的第二吸光度的差值,将该差值作为目标吸光度。

该实现方式中,第三待测溶液的第一吸光度为聚合物的吸光度与溶剂的吸光度之和,第二参比溶液的第二吸光度为溶剂的吸光度,因此,第三待测溶液的第一吸光度和第二参比溶液的第二吸光度的差值即为聚合物的目标吸光度。其中,可以用A表示第二吸光度,用A

需要说明的一点是,在本步骤之前,需要先确定第一波长。其中,可以通过分光光度计在不同波长下测定不同浓度的第三待测溶液的吸光度,来确定第一波长。该过程可以为:配制多个不同浓度的聚合物的第一标准溶液;对每个浓度的第一标准溶液进行波长扫描,得到不同波长下该浓度的第一标准溶液对应的吸光度;根据同一波长下该浓度及其对应的吸光度,确定同一波长对应的线性曲线的斜率;根据不同波长和每个波长对应的斜率,将最大斜率对应的波长作为第一波长。在本申请实施例中,根据该方法得到第一波长为225nm。

在一种可能的实现方式中,可以通过溶剂也即采出水,先配制浓度较高的第三标准溶液,然后将该第三标准溶液稀释不同倍数,从而得到不同浓度的第一标准溶液。该过程可以为:取第一体积的采出水,向采出水中加入第四质量的聚合物,配制100mg/L的第三标准溶液,量取不同体积的第三标准溶液,然后加采出水稀释,分别得到20mg/L、50mg/L、80mg/L和100mg/L的第一标准溶液。该实现方式中,0mg/L的第一标准溶液即为不包含聚合物的采出水。

在本步骤中,该分光光度计为紫外可见分光光度计。该紫外可见分光光度计的型号可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,该紫外可见分光光度计的型号为UV-160。

步骤106:根据第一吸光度、第二吸光度、预先获取的聚合物的标准曲线函数、第一质量和第二质量,确定第一待测溶液中聚合物的第一浓度。

其中,标准曲线函数用于反映聚合物的浓度与吸光度之间的关系。在本步骤中,可以根据目标吸光度和标准曲线函数,确定第二待测溶液中聚合物的第二浓度,根据第一待测溶液的第一质量和盐酸的第二质量,确定修正系数,根据第二待测溶液中聚合物的第二浓度和修正系数确定第一待测溶液中聚合物的第一浓度。相应的,该过程可以通过以下步骤(1)至(3)实现,包括:

(1)根据第一质量和第二质量,确定修正系数。

在本步骤中,可以先确定第一质量与第二质量的和值,得到第三质量;然后确定第三质量与第一质量的比值,将该比值作为修正系数。

本步骤中,第一质量可以用m

(2)根据第一吸光度、第二吸光度和标准曲线函数,确定聚合物的第二浓度。

在本步骤中,通过分光光度计测定的第一吸光度可能大于1,也可能小于1。

响应于第一吸光度小于1,可以通过以下步骤(2-1)至(2-2)确定聚合物的第二浓度,包括:

(2-1)响应于第一吸光度小于1,根据第一吸光度和第二吸光度确定目标吸光度。

在本步骤中,可以确定第一吸光度和第二吸光度的差值,将该差值作为目标吸光度。

(2-2)将目标吸光度代入标准曲线函数,得到目标吸光度对应的目标浓度,将目标浓度作为聚合物的第二浓度。

在本步骤中,标准曲线函数可以反映聚合物的浓度与吸光度之间的关系,将目标吸光度代入该函数,可以得到目标吸光度对应的目标浓度,该目标浓度也即第二浓度。

响应于第一吸光度不小于1,可以通过以下步骤(2-3)至(2-4)确定聚合物的第二浓度,包括:

(2-3)响应于第一吸光度不小于1,稀释第一待测溶液,得到第四待测溶液。

在本步骤中,可以向第一待测溶液中加入溶剂,也即采出水稀释第一待测溶液。

(2-4)将第四待测溶液作为第一待测溶液,向该第一待测溶液中加入盐酸,通过盐酸将第一待测溶液的pH值调节至预设pH值,得到第二待测溶液,然后确定消耗盐酸的第二质量,按体积比为1:1向第二待测溶液中加入金属离子交联剂溶液,得到第三待测溶液,通过分光光度计在第一波长下测定第三待测溶液的第一吸光度,直至第一吸光度小于1;根据第一吸光度和第二吸光度确定目标吸光度;将目标吸光度代入标准曲线函数,得到目标吸光度对应的目标浓度;确定稀释第一待测溶液的稀释倍数,将目标浓度与稀释倍数的乘积作为第二浓度。

在本申请实施例中,第一吸光度不小于1时,若直接根据第一吸光度和第二吸光度确定目标吸光度,将该目标吸光度代入标准曲线函数,会导致误差较大,得到的聚合物的浓度不准确。这时可以通过溶剂稀释第一待测溶液,然后重新执行上述步骤102-105,直至测定的第一吸光度小于1。其中,当第一吸光度小于1时,测定的第二浓度可以用C

(3)将修正系数与第二浓度的乘积作为第一待测溶液中聚合物的第一浓度。

在本步骤中,确定修正系数与第二浓度的乘积,将该乘积作为第一待测溶液中聚合物的第一浓度。

在本申请实施例中,盐酸以溶液的形式加入第一待测溶液中,第一待测溶液被稀释,因此,通过分光光度计测定得到的目标吸光度为第二待测溶液中聚合物对应的吸光度,将该目标吸光度代入标准曲线函数后得到的目标浓度为第二待测溶液中聚合物的第二浓度。而步骤(1)中的修正系数为第一待测溶液被稀释的倍数,因此,第一待测溶液中聚合物的第一浓度为第二待测溶液中聚合物的第二浓度与修正系数的乘积。该第一浓度可以用C表示,则C=C

需要说明的一点是,在本步骤之前,需要确定好标准曲线函数。其中,可以通过以下步骤(1)至(6)确定标准曲线函数:

(1)配制多个不同浓度的聚合物的第一标准溶液。

在本步骤中,该多个第一标准溶液的浓度与上述步骤105中确定第一波长时多个第一标准溶液的浓度相同,因此,本步骤中可以直接获取上述步骤105中确定第一波长时配制的多个不同浓度的第一标准溶液,从而缩短配制标准溶液的时间,提高聚合物浓度的检测效率。

(2)向每个浓度的第一标准溶液中加入盐酸,通过盐酸将每个浓度的第一标准溶液的pH值调节至预设pH值,得到多个第二标准溶液。

对于任意浓度的第一标准溶液,通过盐酸调节其pH值的过程与上述步骤102相似,在此不再赘述。

(3)按体积比为1:1向每个浓度的第二标准溶液中加入金属离子交联剂溶液,得到多个第三标准溶液。

在本步骤中,可以量取相同体积的不同浓度的第二标准溶液,然后向每个浓度的第二标准溶液中加入该体积的金属离子交联剂溶液,用玻璃棒搅拌2min,然后静置15min,从而得到多个第三标准溶液。

其中,该步骤中金属离子交联剂溶液的浓度与上述步骤104中向第二待测溶液中加入的金属离子交联剂溶液的浓度相同,该浓度可以为100mg/L。

(4)通过分光光度计在第一波长下测定多个第三标准溶液的第三吸光度。

在本步骤中,通过分光光度计在225nm下测定多个第二标准溶液的第三吸光度。该多个第三吸光度可以分别用A

(5)获取第二参比溶液的第二吸光度。

在本申请实施例中,当在步骤105之前确定标准曲线函数时,可以通过分光光度计在第一波长下测定第二参比溶液的第二吸光度。这样在执行步骤105时,可以直接获取该第二吸光度。当在步骤106之前确定标准曲线函数时,在本步骤中,可以直接获取步骤105中测定的第二参比溶液的第二吸光度。其中,测定的第二参比溶液的第二吸光度为0.0045,具体数据可以参见表1。

在本申请实施例中,对获取第二参比溶液的第二吸光度的时机不作具体限定。其中,可以用A表示第二参比溶液的第二吸光度。

(6)根据第二吸光度、每个第三标准溶液的第三吸光度及其对应的浓度,通过线性拟合得到标准曲线函数。

本步骤中,可以确定每个第三标准溶液的第三吸光度与第二吸光度的差值,得到多个第四吸光度,该多个第四吸光度可以分别表示为:(A

基于吸光度与浓度呈线性关系,可以得到第四吸光度与第三标准溶液浓度之间的对应关系的直线,然后通过线性拟合得到标准曲线函数,该标准曲线函数可以为:x=(y-a)/t,其中,y表示目标吸光度,x表示聚合物的第二浓度,a和t均为常数。该标准曲线函数的相关系数的平方值大于预设阈值,该预设阈值可以根据需要进行设置并更改,例如,该预设阈值为0.99或者0.98。

本申请实施例提供了一种聚合物浓度的检测方法,在测定待测溶液中聚合物的浓度时,仅需要向待测溶液中加入盐酸和金属离子交联剂溶液,因此,在测定聚合物浓度时,仅需要配制盐酸和金属离子交联剂溶液即可,缩短了配制溶液耗费的时间,提高了聚合物浓度的检测效率。

并且,当金属离子交联剂溶液为氧氯化锆时,在常温下仅需要4分钟就可以与聚合物完全反应,反应时间短,且反应条件温和,检测步骤简单快捷。

另外,该方法的灵敏度高,检测范围广,除了可以用于油田采出水中聚合物浓度的检测,还可以用于回注水及地表水的检测。

再者,该方法安全环保,测定过程中不需要溴水和冰醋酸等强腐蚀和挥发刺激性药剂。

以下将通过具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。

在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1-3以及对比例1-3中确定标准曲线函数中所用的聚合物为阴离子型聚丙烯酰胺,型号为BHHP-113,产品标准Q/12DGY 3865-2014,分子量≥2500万,由大港油田滨港公司生产;

八水合氧氯化锆,分析纯,市购。

实施例1

该实施例主要对大港油田港东注聚区一油井采出水中聚合物的浓度进行测定,溶剂为港东注聚区回注水,该回注水中不含聚合物。

步骤1:确定标准曲线函数。

(1)采用回注水配制浓度为100mg/L的氧氯化锆溶液,以及浓度分别为0mg/L、20mg/L、50mg/L、80mg/L和100mg/L的第一标准溶液。

(2)向每个浓度的第一标准溶液中加入5%的盐酸,通过5%的盐酸将每个浓度的第一标准溶液的pH值调节至4.5,得到多个浓度的第二标准溶液。

(3)按体积比为1:1向每个浓度的第二标准溶液中加入100mg/L的金属离子交联剂溶液,得到多个第三标准溶液,分别测定多个第三标准溶液在225nm处的第三吸光度,具体数据参见表1。

表1不同浓度的第三标准溶液的第三吸光度及其浓度

(4)向第一参比溶液中加入5%的盐酸,通过盐酸将第一参比溶液的pH值调节至4.5,得到第二参比溶液,测定第二参比溶液在225nm处的第二吸光度A,具体数据参见表1。

(5)根据上述数据得到标准曲线函数为:x=(y-0.0002)/0.0014,其中R

步骤2:获取第一质量为5g的第一待测溶液,向该第一待测溶液中加入5%的盐酸,通过盐酸将第一待测溶液的pH值调节至4.5,得到第二待测溶液。

步骤3:确定将第一待测溶液的pH值调节至4.5时,消耗盐酸的第二质量为0.02g。

步骤4:按体积比为1:1向第二待测溶液中加入100mg/L的氧氯化锆溶液,搅拌均匀,静置15min,得到第三待测溶液。

步骤5:通过分光光度计在225nm下测定第三待测溶液的第一吸光度为1.0562。

步骤6:响应于第一吸光度大于1,采用回注水将第一待测溶液稀释3倍,得到第四待测溶液。将第四待测溶液作为第一待测溶液,重新执行上述步骤2-5,测定得到该第一吸光度为0.0239。

根据第一吸光度0.0239和第二吸光度0.0045,确定目标吸光度为0.0194。将该目标吸光度代入标准曲线函数中,得到第三浓度C

则第二浓度C

重新执行上述步骤2-5时,消耗盐酸的第二质量为0.6g,确定修正系数b为1.12。

则第一浓度C=C

通过上述步骤测定聚合物浓度的总用时为38min。

对比例1

该对比例也是对大港油田港东注聚区一油井采出水中聚合物的浓度进行测定,溶剂为回注水。

步骤1:配制酸性缓冲溶液、淀粉-碘化镉溶液和甲酸钠溶液。

(1)配制酸性缓冲溶液。

称取25g三水合醋酸钠晶体,放入1000mL烧杯中,加入约800mL蒸馏水,使之溶解。

向该烧杯中加入10mL冰醋酸和0.75g硫酸铝,使之溶解。

通过pH值计测定溶液的pH值,通过冰醋酸将溶液的pH值调节至3.5,得到酸性缓冲溶液。

(2)配制淀粉-碘化镉溶液。

称取11.0g碘化镉于1000mL烧杯中,加入300~400mL蒸馏水,加热沸腾15min,使之溶解,期间不断加入少许的蒸馏水以维持体积不变。加入约600mL蒸馏水,再次加热沸腾。

称取2.5g可溶性淀粉于50mL烧杯中,用少量蒸馏水溶解后加入到上述碘化镉溶液中。

加少量蒸馏水清洗50mL烧杯3次,清洗液也倒入上述碘化镉溶液中。

再将碘化镉溶液加热沸腾5min,待完全冷却后,用滤纸过滤,滤液接入1000mL容量瓶中,并用蒸馏水清洗滤器后,加蒸馏水至刻度,摇匀得到淀粉-碘化镉溶液。

(3)配制甲酸钠溶液。

称取甲酸钠10g,溶于600ml蒸馏水中,转移到1000ml容量瓶中,然后稀释到刻度线,得到甲酸钠溶液。

步骤2:确定标准曲线函数。

(1)采用回注水配制0mg/L、25mg/L、50mg/L、85mg/L和100mg/L的标准溶液。

该步骤可以先配制1000mg/L的聚合物母液,然后稀释成100mg/L的标准溶液。在50mL比色管中分别放入0、0.5、1.0、1.7和2.0mL的标准溶液,加入5mL的酸性缓冲溶液,加入回注水将其稀释到30mL,得到不同浓度的标准溶液。

(2)向每个浓度的标准溶液中加入1mL饱和溴水,摇匀并放置反应15min。

(3)向步骤(2)的溶液中加入1%的甲酸钠5mL,摇匀并放置反应5min。

(4)向步骤(3)的溶液中加入淀粉-碘化镉溶液5mL,摇匀并放置反应20min。

(5)在波长590nm下,先用回注水调节分光光度计的吸光度为零,然后测定步骤(4)中每个溶液的吸光度,具体数据可以参见表2。

表2不同浓度的标准溶液的吸光度及其浓度

根据表2中的数据,得到标准曲线函数为:x=(y-0.0007)/0.0045,其中R

步骤3:获取蒸馏水、回注水以及待测溶液各2mL于50mL比色管中,向蒸馏水、回注水以及待测溶液中各加入5mL酸性缓冲溶液,加入回注水将其稀释到30mL,然后加入1mL饱和溴水,摇匀并放置15min,再加入5mL甲酸钠,摇匀并放置5min,最后加入5mL淀粉-碘化镉溶液,摇匀并放置反应20min,得到。

步骤4:在波长590nm下,通过蒸馏水调节分光光度计的吸光度,然后分别测定回注水的浓度为1.26mg/L以及步骤3得到的溶液的浓度为47.19mg/L。

步骤5:待测溶液中聚合物的浓度为(47.19-1.26)mg/L=45.93mg/L。

通过上述步骤测定聚合物浓度的总用时为135min。

实施例2

本实施例主要对大港油田港东联合站回注水中聚合物的浓度进行测定,溶剂为港东联合站所在区块历史5年内未实施过注聚井的产出水,该产出水中不含聚合物。

步骤1:确定标准曲线函数。

本步骤中确定标准曲线函数的步骤与实施例1中确定标准曲线函数的步骤相似,在此不再赘述。其中,第一标准溶液的pH值为4.1。

本步骤中测定的第一参比溶液的吸光度、不同浓度的第三标准溶液的第三吸光度及其浓度可以参见表3。

表3不同浓度的第三标准溶液的第三吸光度及其浓度

根据上述数据得到标准曲线函数为:x=(y-0.007)/0.0025,其中R

本实施例中步骤2-5与实施例1中步骤2-5相似,在此不再赘述。

但本步骤中消耗盐酸的第二质量为0.04g,确定的修正系数为1.008。测定第三待测溶液的第一吸光度为0.0365,第二吸光度为0.0024,则目标吸光度为0.0341,将其代入标准曲线函数,得到第二浓度C

则第一浓度C=C

通过上述步骤测定聚合物浓度的总用时为35min。

对比例2

该对比例也是对大港油田港东联合站回注水中聚合物的浓度进行测定,溶剂为港东联合站所在区块历史5年内未实施过注聚井的产出水,该产出水中不含聚合物。

步骤1:配制酸性缓冲溶液、淀粉-碘化镉溶液和甲酸钠溶液。

本步骤与对比例1中配制酸性缓冲溶液、淀粉-碘化镉溶液和甲酸钠溶液的步骤相同,在此不再赘述。

步骤2:确定标准曲线函数。

本步骤与对比例1中确定标准曲线函数的步骤相似,在此不再赘述。

本步骤中测定的不同浓度的标准溶液的吸光度可以参见表4。

表4不同浓度的标准溶液的吸光度及其浓度

根据表4中的数据,得到标准曲线函数为:x=(y-0.0121)/0.0069,其中R

步骤3与对比例1中的步骤3相同,在此不再赘述。

步骤4:在波长590nm下,通过蒸馏水调节分光光度计的吸光度,然后分别测定产出水的浓度为1.13mg/L以及步骤3得到的溶液的浓度为11.65mg/L。

步骤5:待测溶液中聚合物的浓度为(11.65-1.13)mg/L=10.52mg/L。

通过上述步骤测定聚合物浓度的总用时为108min。

实施例3

本实施例主要对大港油田西新51-6井附近一沟渠中聚合物的浓度进行测定,溶剂为该沟渠上游5公里处水样,该水样中不含聚合物。

步骤1:确定标准曲线函数。

本步骤中确定标准曲线函数的步骤与实施例1中确定标准曲线函数的步骤相似,在此不再赘述。其中,第一标准溶液的pH值为4。

本步骤中测定的第一参比溶液的吸光度、不同浓度的第三标准溶液的第三吸光度及其浓度可以参见表5。

表5不同浓度的第三标准溶液的第三吸光度及其浓度

根据上述数据得到标准曲线函数为:x=(y-0.0022)/0.0025,其中R

本实施例中步骤2-5与实施例1中步骤2-5相似,在此不再赘述。

但本步骤中消耗盐酸的第二质量为0.07g,确定的修正系数为1.014。测定第三待测溶液的第一吸光度为0.0135,第二吸光度为0.0003,则目标吸光度为0.0132,将其代入标准曲线函数,得到第二浓度C

则第一浓度C=C

通过上述步骤测定聚合物浓度的总用时为39min。

对比例3

本对比例也是对大港油田西新51-6井附近一沟渠中聚合物的浓度进行测定,溶剂为该沟渠上游5公里处水样,该水样中不含聚合物。

步骤1:配制酸性缓冲溶液、淀粉-碘化镉溶液和甲酸钠溶液。

本步骤与对比例1中配制酸性缓冲溶液、淀粉-碘化镉溶液和甲酸钠溶液的步骤相同,在此不再赘述。

步骤2:确定标准曲线函数。

本步骤与对比例1中确定标准曲线函数的步骤相似,在此不再赘述。

本步骤中测定的不同浓度的标准溶液的吸光度可以参见表6。

表6不同浓度的标准溶液的吸光度及其浓度

根据表6中的数据,得到标准曲线函数为:x=(y-0.0096)/0.0068,其中R

步骤3与对比例1中的步骤3相同,在此不再赘述。

步骤4:在波长590nm下,通过蒸馏水调节分光光度计的吸光度,然后分别测定沟渠水样的浓度为1.47mg/L以及步骤3得到的溶液的浓度为6.59mg/L。

步骤5:待测溶液中聚合物的浓度为(6.59-1.47)mg/L=5.12mg/L。

通过上述步骤测定聚合物浓度的总用时为113min。

综上所述,本申请实施例提供的测定聚合物浓度的方法耗时短,聚合物的检测效率高。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本申请的技术方案,并不用以限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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06120114791891