一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置及检测方法
【专利摘要】一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置及检测方法，其特征是蠕动泵（7）可直接取样送入流动比色池（13）内，中央处理器（8）通过电缆与氙灯（11）、进样阀（6）和蠕动泵（7）连接；采用二极管阵列光电转换器14实现非扫描式快速分光分析，并通过背景扣除法降低干扰物，实现缓蚀剂残余浓度的精确测量。本发明结构紧凑、操作方便，用于油田CO2驱油井下产出检测中，可独立安装在采油（采气）流程上自动定时取样分析，避免由于人为因素造成的漏检、误检，保证了缓蚀剂浓度检测分析的准确性。
【专利说明】一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置及检测方法
[0001]【技术领域】:本发明涉及一种光学分析检测装置，特别是用于检测油田0)2驱油井下产出液的一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置及检测方法。
[0002]【背景技术】:本发明前，各油田对于井下产出液中缓蚀剂残余浓度多采用光电(荧光、紫外或可见光显色)分析仪进行离线检测，现有装置虽然使用简便易行，但需要定时人工现场取、送样，不仅操作繁琐，还可能由于人为因素造成漏检、误检，影响了检测分析的效果；同时，所采用的较大功率的高压汞灯光源及扫描式转动光栅功耗大、机械稳定性差，不适于野外现场等恶劣环境下使用。
[0003]
【发明内容】
:本发明的目的是:为油田CO2驱油井下产出液检测提供一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置，由于该装置增加了在线取样机构，安装在采油(采气)流程上，可由中央处理器控制自动定时取样进行检测分析，因而无需定时人工现场取、送样，不仅简化了操作程序，还可避免由于人为因素造成的漏检、误检，保证了检测分析结果的时效性和准确度。同时，还采用小功率高压脉冲氙灯光源及二极管阵列光电转换器作为光敏器件，无转动光栅，能够适于野外无电源现场等恶劣环境下使用。
[0004]本发明的目的是通过以下措施来实现的:一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置，是由进液管、分离器、过滤器、洗液槽、洗液阀、进样阀、蠕动泵、中央处理器、电池、通讯端口、氙灯、单色器、流动比色池、二极管阵列光电转换器、模数转换器、废液槽构成；且由进液管通过管线连接分离器、过滤器、进样阀、蠕动泵形成取样机构；由带有电池的中央处理器通过电缆连接模数转换器、通讯端口、流动比色池形成检测机构；中央处理器通过电缆与进样阀、蠕动泵、洗液阀相连接，蠕动泵输入管线通过洗液阀连接一洗液槽，流动比色池通过管线连接一废液槽；其特征是蠕动泵输出管线直接伸入流动比色池内，中央处理器通过电缆与氙灯及单色器、二极管阵列光电转换器相连接。
[0005]本发明的目的是通过以下措施来实现:一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测方法，包括紫外分光光度法、背景扣除算法和微处理器数据分析系统，其特征是在紫外分光光度法中采用背景扣除算法，将检测液中干`扰物的吸收峰进行自动扣除，进而计算得到透射比、吸光度值、波长值，通过插值分析计算出缓蚀剂浓度。
[0006]本发明的目的还可以通过以下措施来实现:小功率高压脉冲氙灯光源是通过C-T单色器形成单色光源，并导入流动比色池；采用二极管阵列光电转换器作为光敏器件代替转动光栅；对紫外区无特征吸收峰的季铵盐和有机磷酸酯缓蚀剂，是在分离水样中加入10^100mg/L茜素红或曙红Y、或刚果红显色剂与之反应，形成紫外特征吸收峰，再通过标准曲线推算出其浓度的。
[0007]本发明结构紧凑、操作方便，用于油田CO2驱油井下产出液检测中，可独立安装在采油(采气)流程上自动定时取样检测分析，避免由于人为因素造成的漏检、误检，保证了检测分析的效果。同时，还采用低功耗的氙灯光源及二极管阵列光电转换器，能够适于野外无电源等恶劣环境下使用。
【专利附图】
【附图说明】:[0008]图1为缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置的结构示意图。
[0009]图2为缓蚀剂残余浓度检测装置分析方法流程图。
[0010]图3为烷基咪唑啉缓蚀剂在油田水中的紫外吸收光谱。
[0011]图4为吸光度值与咪唑啉缓蚀剂浓度之间的线性关系。
[0012]图5为吸光度值与缓蚀剂浓度之间的关系曲线。
[0013]图6为季铵盐缓蚀剂的残余浓度与吸光度的关系曲线。
[0014]【具体实施方式】:缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置是由进液管1、分离器2、过滤器3、洗液槽4、洗液阀5、进样阀6、蠕动泵7、中央处理器8、电池9、通讯端口 10、氙灯11、单色器12、流动比色池13、二极管阵列光电转换器14、模数转换器15和废液槽16构成；由进液管I通过管线连接分离器2、过滤器3、进样阀6、蠕动泵7形成取样机构；由带有电池9的中央处理器8通过电缆连接模数转换器15、通讯端口 10、流动比色池13形成检测机构；中央处理器8通过电缆与进样阀6、蠕动泵7、洗液阀5相连接；蠕动泵7输入管线通过洗液阀5连接一洗液槽4，流动比色池13通过管线连接一废液槽16 ;蠕动泵7输出管线直接伸入流动比色池13内，中央处理器8通过电缆与氙灯11及单色器12、二极管阵列光电转换器14相连接。
[0015]缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置的工作原理和使用方法是:先通过进液管I将本装置与待检测的井下产出液流程相连接、定位，再通过中央处理器8设定检测分析程序，便可进入工作状态。当需进行产出液分析时，在中央处理器8控制下开启进样阀6和蠕动泵7，流程内的井下产出液则经过进液管1、分离器2、过滤器3、进样阀6，由蠕动泵7泵入流动比色池13内，作为样品用于光电检测分析，分析完成后自流动比色池13内排入废液槽16 ；进入流动比色池13前的井下产出液需经过油水分离、过滤等处理，达到光电分析样品标准后，由中央处理器8启动氙灯11，其发射的紫外光通过单色器12透过流动比色池13内的样品后由二极管阵列光电转换器14进行光电转换，电信号由模数转换器15转换为数字信号传入中央处理器8，并通过数据处理形成最终的检测分析结果，该分析结果可直接储存在中央处理器8内，也可通过通讯端口 10上传到PC机。当每次检测分析完成后，则由中央处理器8自动关闭进样阀6及氙灯11等，同时开启洗液阀5，使用洗液槽4内的清洗液对蠕动泵
7、流动比色池13进行清洗。由于本装置采用电池9供电，因而可独立安装在油田井下产出液的流程上，方便使用；还由于本装置运行是通过中央处理器8编程自动控制的，因而无需定时人工现场取、送样，不仅简化了操作程序，还可避免由于人为因素造成的漏检、误检，保证了检测分析的效果。
[0016]缓蚀剂残余浓度在线光电分析检测方法的工作原理和使用方法是:包括紫外分光光度法、背景扣除算法和微处理器数据分析系统，并在紫外分光光度法中采用背景扣除算法，将检测液中干扰物的吸收峰进行自动扣除，进而计算得到透射比、吸光度值、波长值，通过插值分析计算出缓蚀剂浓度。同时，对紫外区无特征吸收峰的季铵盐和有机磷酸酯缓蚀齐U，是在分离水样中加入l(Tl00mg/L茜素红或曙红Y、或刚果红显色剂与之反应，形成紫外特征吸收峰，再通过标准曲线推算出其浓度的。
[0017]由于缓蚀剂多属于有机化合物，在紫外区具有特征的吸收光谱，因此可用紫外分光光度法对缓蚀剂残余浓度进行定量测定。紫外光度法定量测定的依据是朗伯-比耳(Lamber t_Beer)定律公式(I),即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正t匕。测量缓蚀剂浓度时，首先确定缓蚀剂的紫外吸收光谱，确定最大吸收波长。在选定的波长下，作出缓蚀剂溶液的吸光度工作曲线，根据在相同条件下测得待测液的吸光度值，通过与工作曲线比对来确定溶液中缓蚀剂的含量。
[0018]
【权利要求】
1.一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置，是由进液管、分离器、过滤器、洗液槽、洗液阀、进样阀、蠕动泵、中央处理器、电池、通讯端口、氙灯、单色器、流动比色池、二极管阵列光电转换器、模数转换器、废液槽构成；且由进液管通过管线连接分离器、过滤器、进样阀、蠕动泵形成取样机构；由带有电池的中央处理器通过电缆连接模数转换器、通讯端口、流动比色池形成检测机构；中央处理器通过电缆与进样阀、蠕动泵、洗液阀相连接，蠕动泵输入管线通过洗液阀连接一洗液槽，流动比色池通过管线连接一废液槽；其特征是:蠕动泵输出管线直接伸入流动比色池内，中央处理器通过电缆与氙灯及单色器、二极管阵列光电转换器相连接。
2.一种缓蚀剂残余浓度在线光电检测方法，包括紫外分光光度法、背景扣除算法和微处理器数据分析系统，其特征是:在紫外分光光度法中采用背景扣除算法，将检测液中干扰物的吸收峰进行自动扣除，进而计算得到透射比、吸光度值、波长值，通过插值分析计算出缓蚀剂浓度。
3.根据权利要求1所述的缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置，其特征是:所述的氙灯为小功率高压脉冲氙灯，其光源是通过C-T单色器形成单色光源，并导入流动比色池。
4.根据权利要求1或3所述的缓蚀剂残余浓度在线光电检测装置，其特征是:采用二极管阵列光电转换器作为光敏器件代替转动光栅。
5.根据权利要求2所述的缓蚀剂残余浓度在线光电检测方法，其特征是:对紫外区无特征吸收峰的季铵盐和有机磷酸酯缓蚀剂，是在分离水样中加入l(TlOOmg/L茜素红或曙红Y、或刚果红显色剂与之反应，形成紫外特征吸收峰，再通过标准曲线推算出其浓度的。
【文档编号】G01N21/63GK103575666SQ201210262123
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月26日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】王峰, 刘长宇, 黄天杰, 董泽华, 郭兴蓬 申请人:中国石油天然气股份有限公司