油田聚驱采出液中聚丙烯酰胺浓度的测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚合物浓度测定方法技术领域，是一种油田聚驱采出液中聚丙烯酰胺 浓度的测定方法。
【背景技术】
[0002] 聚合物驱油提高采收率技术已经成为油田增储上产和稳油控水的重要技术之一， 矿场试验与应用证实了其技术可靠性与经济有效性。迅速准确检测出采出液中聚合物浓度 是聚合物驱油动态监测的一项重要内容，对及时跟踪聚合物驱油动态、调整聚驱方案和进 行聚驱数值模拟具有重要意义，是影响聚驱矿场试验及工业化成功实施的关键因素之一。
[0003] 聚合物驱后油井往往会很快产出含有一定浓度聚合物的采出液。在聚合物驱油过 程中对聚合物的注入、采出液浓度的检测是指导生产的重要环节，是保证聚合物驱油生产 工艺的重要手段。
[0004]目前，聚丙烯酰胺类聚合物浓度的检测方法主要包括凝胶色谱法、粘度法、浊度 法、化学发光定氮法、超滤浓缩薄膜干燥法及淀粉-碘化镉法。凝胶色谱法仪器昂贵，测试 前需要繁琐的仪器调试;粘度法并不适用于采出液中聚合物浓度的测定，聚合物溶液在驱 油过程中，经过高温降解、井筒及地层剪切后，浓度与粘度的线性关系遭到破坏，同时溶液 粘度水质矿化度影响较大，易造成较大误差;浊度法测定过程中吸光值受溶液颜色影响严 重，测定误差较大;化学发光定氮法是指样品在高温富氧条件下，氮化物转变成激发态的二 氧化氮，激发态二氧化氮回到基态时释放出特定波长的光，其发光强度与氮含量成正比，聚 合物浓度与其氮含量成正比，因此聚合物浓度与发光强度成正比，二者成线性关系，然而该 方法需用高纯氧和高纯氩等材料，油田现场很难满足操作条件;超滤浓缩薄膜干燥法是采 用超滤膜浓缩产出液，然后经过蒸发、干燥、称量等步骤确定聚合物浓度，测试时间长，且当 聚合物浓度较小时，误差较大；油田现场广泛应用的淀粉-碘化镉法，操作步骤繁琐，测定 浓度范围小，标准曲线制作要求极高，且采出液中聚丙烯酰胺的相对分子质量和水解度发 生了变化，测定误差大，所使用的溴水，对检测人员的身体健康及环境均存在危害。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种油田聚驱采出液中聚丙烯酰胺浓度的测定方法，克服了上述现 有技术之不足，其能有效解决目前聚驱采出液中的聚丙烯酰胺类聚合物浓度的检测方法存 在测定误差大、操作繁琐、操作条件严苛和不安全的问题。
[0006] 本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油田聚驱采出液中聚丙烯酰胺 浓度的测定方法，按下述步骤进行:第一步，配制参比液:取油田的现场配注水，以每20mL现 场配注水中加入2mL至3mL的盐酸，向现场配注水中加入盐酸混合均匀后得到参比液，盐酸 的浓度为25%至36%; 第二步，配制标准聚合物溶液:取油田的现场配注水，将聚丙烯酰胺干粉与现场配注水 混合，搅拌充分溶解后得到聚合物母液，将聚合物母液静置至溶液中无气泡，然后用现场配 注水将聚合物母液稀释成至少七个不同浓度的标准聚合物溶液； 第三步，测定标准聚合物溶液的吸光度值:向每个标准聚合物溶液中加入盐酸，盐酸的 加入量为每20mL标准聚合物溶液中加入2mL至3mL的盐酸，盐酸的浓度为25%至36%，将盐酸 与标准聚合物溶液充分混合均匀后静置，然后置于水浴中于85°C至95°C条件下反应30 min 至60min，反应完成后冷却至室温取上清液，将上清液加入比色皿中，以参比液作为空白液， 在分光光度计上于500nm处测定吸光度值Αχ; 第四步，绘制标准曲线拟合方程:以标准聚合物溶液的浓度为横坐标，以标准聚合物溶 液的吸光度值Αχ为纵坐标，绘制标准聚合物溶液的吸光度值-浓度标准曲线，然后通过吸光 度值-浓度标准曲线拟合线性关系方程:A=L X C+B，并确定L、B值，其中Α为吸光度值，C为浓 度，浓度的单位为mg/L; 第五步，测定待测试样的吸光度值:收集现场油井聚驱采出液，并将聚驱采出液进行过 滤，除去聚驱采出液中的游离油和悬浮物得到待测试样，向待测试样中加入盐酸，盐酸的加 入量为每20mL标准聚合物溶液中加入2mL至3mL的盐酸，盐酸的浓度为25%至36%，将盐酸与 待测试样充分混合均匀后静置，然后置于水浴中于85°C至95°C条件下反应30 min至60min， 反应完成后冷却至室温取上清液，将上清液加入比色皿中，以参比液作为空白液，在分光光 度计上于500nm处测定吸光度值A〇; 第六步，计算待测试样的浓度，在已知L、B值的情况下，将A〇代入线性关系方程:A=LXC +B中，计算得出待测试样的浓度即油田聚驱采出液中聚丙烯酰胺浓度。
[0007]下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进： 上述聚丙烯酰胺的分子量为500万至2800万，进一步的具体可为500万至800万、1200 万至2500万;或/和，聚丙烯酰胺的水解度为10%至45%，进一步的为25%至35%。
[0008] 上述标准聚合物溶液的浓度为0 mg/L至200mg/L，进一步的具体为0mg/L、20mg/L、 40mg/L、60mg/L、80mg/L、100mg/L、120mg/L、140mg/L、160mg/L、180mg/L、200mg/L。
[0009] 上述将标准聚合物溶液或待测试样置于比色管中加入盐酸，其中，比色管为25 mL 至100mL。
[0010] 上述标准聚合物溶液与盐酸在水浴中的反应温度为90°C、时间为60min;或/和，待 测试样盐酸在水浴中的反应温度为90 °C、时间为60min。
[0011] 上述将聚丙烯酰胺干粉与现场配注水混合，在室温、300rpm至500rpm的条件下搅 拌充分溶解后得到聚合物母液。
[0012] 上述第五步中，将聚驱采出液用滤纸进行过滤；或/和，比色皿为石英比色皿；或/ 和，分光光度计为紫外分光光度计。
[0013] 本发明操作简单方便快捷，数据重现性好，精度和准确度高，所用试剂无毒，对操 作人员和环境无伤害，对实验条件要求低，可用于大批量检测油田聚驱采出液中聚丙烯酰 胺浓度、功能聚合物的测定。
【具体实施方式】
[0014] 本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体 的实施方式。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中 所用的材料、试剂、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步描述： 实施例1，该油田聚驱采出液中聚丙烯酰胺浓度的测定方法按下述步骤进行:第一步， 配制参比液:取油田的现场配注水，以每20mL现场配注水中加入2mL至3mL的盐酸，向现场配 注水中加入盐酸混合均匀后得到参比液，盐酸的浓度为25%至36%; 第二步，配制标准聚合物溶液:取油田的现场配注水，将聚丙烯酰胺干粉与现场配注水 混合，搅拌充分溶解后得到聚合物母液，将聚合物母液静置至溶液中无气泡，然后用现场配 注水将聚合物母液稀释成至少七个不同浓度的标准聚合物溶液； 第三步，测定标准聚合物溶液的吸光度值:向每个标准聚合物溶液中加入盐酸，盐酸的 加入量为每20mL标准聚合物溶液中加入2mL至3mL的盐酸，盐酸的浓度为25%至36%，将盐酸 与标准聚合物溶液充分混合均匀后静置，然后置于水浴中于85°C至95°C条件下反应30 min 至60min，反应完成后冷却至室温取上清液，将上清液加入比色皿中，以参比液作为空白液， 在分光光度计上于500nm处测定吸光度值Αχ; 第四步，绘制标准曲线拟合方程:以标准聚合物溶液的浓度为横坐标，以标准聚合物溶 液的吸光度值Αχ为纵坐标，绘制标准聚合物溶液的吸光度值-浓度标准曲线，然后通过吸光 度值-浓度标准曲线拟合线性关系方程:A=L*C+B，并确定L、B值，其中Α为吸光度值，C为浓 度，浓度的单位为mg/L; 第五步，测定待测试样的吸光度值:收集现场油井聚驱采出液，并将聚驱采出液进行过 滤，除去聚驱采出液中的游离油和悬浮物得到待测试样，向待测试