油田污泥含油量确定的方法与流程

本发明涉及油田含油量检测技术领域，具体而言，涉及一种油田污泥含油量确定的方法。

背景技术：

油田含油污泥是石油生产的伴随品，是石油生产的主要污染源之一，也是影响油田及周边环境质量的一大难题。含油污泥主要来源于原油开采和集输过程、集中堆放或填埋的处理后含油污泥。含油污泥中的油类物质的危害主要表现在对人、动物、土壤和天然水体的危害和影响，石油类物质已被列入我国危险废弃物名录，在危险废弃物名录列入的48种危险物质中，石油类排第八位。

含油量是含油污泥中的主要污染控制指标，目前我国并未制定和出台油田污泥含油量的检测标准，各检测机构均是参照其它领域的相关方法进行。国内现行的国家标准或行业标准分析方法只限于水中、土壤中、城市污泥中石油类的测定及饮食业油烟的测定。

国内的情况为：样品的提取方式多采用超声提取、索氏提取、回流提取。测试方法多采用非色散红外吸收光度法、紫外分光光度法、荧光分光光度法和红外分光光度法。

国际情况为：美国epa规定的测定土壤和其它固体废物中矿物油的标准方法有气相色谱法、红外光谱法、非色散红外吸收光度法及重量法。气相色谱具有灵敏度高、能定性检测矿物油组分等优点，但由于矿物油组成十分复杂，很难实现对矿物油总量的监测。非色散红外吸收光度法仅能检测矿物油中的直链烷烃或环烷烃，而不能检测苯系物，从而也影响了数据的代表性。重量法适合测定实验过程中不挥发的物质。前处理方式主要采用振荡法、索氏提取及超临界流体提取等。

而油田含油污泥性质比较特殊，与土壤和城市污泥有很大的区别，对于含油污泥中含油量测定及标准曲线制作方式的研究报道较少。现有技术中，在前处理过程中均用到有毒且易挥发的四氯化碳溶剂，标准曲线均采用的红外测油仪专用标准溶液，未对标准曲线与待测样品的适应性进行说明。采用现有技术中的检测方法，在新疆油田实际油泥样品的检测过程中，发现选用以上方法中的20号重柴油、红外测油仪专用标液或四氯化碳中石油类标准物质绘制标准曲线，进行回归定量计算时，存在检测结果偏差较大，含油量检出率低的现象，不能通用。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种油田污泥含油量确定的方法，以解决现有技术中含油污泥中含油量检测结果偏差大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种油田污泥含油量确定的方法，方法包括以下步骤：获取待测油田区块的含油污泥，含油污泥包括第一含油污泥和第二含油污泥，采用有机溶剂对第一含油污泥进行萃取得到萃取液，去除萃取液中的有机溶剂得到净化油，通过净化油的光度值建立检测含油污泥的含油量的标准曲线；将第二含油污泥中的杂物去除以获得待测提取液，根据待测提取液的光度值与标准曲线确定待测油田区块的含油量。

进一步地，根据待测提取液的光度值，使用标准曲线确定待测提取液的浓度，根据浓度确定含油量。

进一步地，获取待测提取液包括以下步骤：去除第二含油污泥中的植物根系，得到第一溶液；对第一溶液进行干燥，得到干燥含油污泥；对干燥含油污泥中的油体进行回流提取，获得待测提取液。

进一步地，使用无水硫酸钠或一水合硫酸镁对第一溶液进行干燥。

进一步地，回流提取包括以下步骤：将干燥含油污泥用脱脂滤纸包住并放置于提取管内；在烧瓶中加入有机溶剂，对放置于提取管内的干燥含油污泥进行回流提取，回流提取的回流周期为t。

进一步地，回流提取还包括以下步骤：以有机溶剂的颜色作为基准色，当回流溶液的颜色与基准色相同时，停止回流提取，获得提取液，将提取液转移至容量瓶中；用有机溶剂稀释提取液至容量瓶的预设刻度线，获得待测提取液。

进一步地，方法还包括含油污泥中的油体的石油类的检测方法，检测方法包括以下步骤：在待测提取液中加入硅酸镁，并将具有硅酸镁的待测提取液放置于旋转振荡器上，以预设速度进行震荡，利用玻璃砂芯漏斗将震荡后的溶液的上清液进行过滤，使用过滤后的上清液检测含油污泥中的油体的石油类。

进一步地，预设速度为v，其中，180rpm≤v≤200rpm。

进一步地，对第一含油污泥进行萃取，将萃取后的净化油分成多份，根据每一份的净化油的光度值进行曲线拟合，以得到标准曲线。

进一步地，每一份的净化油的浓度为c，其中，0＜c≤80mg/l。

应用本发明的技术方案，将含油污泥分成第一含油污泥和第二含油污泥，利用第一含油污泥的净化油的光度值建立检测含油污泥的含油量的标准曲线建立，将第二含油污泥中的杂物去除以获得待测提取液，利用待测提取液的光度值和标准曲线确定待测油田区块的含油量。采用该方法对含油污泥区的含油量进行检测，有效地提高了含油污泥中的含油量检测的准确性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了不同标准曲线的比较图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种油田污泥含油量确定的方法。

具体地，该方法包括以下步骤：获取待测油田区块的含油污泥，含油污泥包括第一含油污泥和第二含油污泥，采用有机溶剂对第一含油污泥进行萃取得到萃取液，去除萃取液中的有机溶剂得到净化油，通过净化油的光度值建立检测含油污泥的含油量的标准曲线。将第二含油污泥中的杂物去除以获得待测提取液，根据待测提取液的光度值与标准曲线确定待测油田区块的含油量。其中，有机溶剂可以是四氯化碳、石油醚、正己烷、氯仿等。

在本实施例中，有机溶剂，优选四氯化碳溶剂，将含油污泥分成第一含油污泥和第二含油污泥，利用第一含油污泥的净化油的光度值建立检测含油污泥的含油量的标准曲线建立，将第二含油污泥中的杂物去除以获得待测提取液，利用待测提取液的光度值和标准曲线确定待测油田区块的含油量。采用该方法对含油污泥区的含油量进行检测，有效地提高了含油污泥中的含油量检测的准确性。

该方法还包括根据待测提取液的光度值，使用标准曲线确定待测提取液的浓度，根据浓度确定含油量。

其中，获取待测提取液包括以下步骤：去除第二含油污泥中的植物根系，得到第一溶液；对第一溶液进行干燥，得到干燥含油污泥。对干燥含油污泥中的油体进行回流提取，获得待测提取液。在对第一溶液进行干燥的过程中，使用无水硫酸钠或一水合硫酸镁对第一溶液进行干燥。

进一步地，回流提取包括以下步骤：将干燥含油污泥用脱脂滤纸包住并放置于提取管内。在烧瓶中加入四氯化碳溶液，对放置于提取管内的干燥含油污泥进行回流提取，回流提取的回流周期为t。

具体地，回流提取还包括以下步骤：以四氯化碳溶液的颜色作为基准色，当回流溶液的颜色与基准色相同时，停止回流提取，获得提取液，将提取液转移至容量瓶中。用四氯化碳溶液稀释提取液至容量瓶的预设刻度线，获得待测提取液。

根据本申请的另一个实施例，还提供了一种含油污泥中的油体的石油类的检测方法。该检测方法包括以下步骤：在待测提取液中加入硅酸镁，并将具有硅酸镁的待测提取液放置于旋转振荡器上，以预设速度进行震荡，利用玻璃砂芯漏斗将震荡后的溶液的上清液进行过滤，使用过滤后的上清液检测含油污泥中的油体的石油类。优选地，预设速度为v，其中，180rpm≤v≤200rpm。

优选地，为了提高标准曲线的准确性，对第一含油污泥进行萃取，将萃取后的净化油分成多份，根据每一份的净化油的光度值进行曲线拟合，以得到标准曲线。其中，每一份的净化油的浓度为c，其中，0＜c≤80mg/l。

具体地，如表1所示，不同领域石油类相关检测方法的对比情况：

表1不同领域石油类相关检测方法的对比情况

通过对以上参照标准的分析，前处理过程中均用到有毒且易挥发的四氯化碳溶剂，标准曲线均采用的红外测油仪专用标准溶液，未对标准曲线与待测样品的适应性进行说明。

在对某地油田实际油泥样品的检测过程中，发现选用表1的方法中的20号重柴油、红外测油仪专用标液或四氯化碳中石油类标准物质绘制标准曲线，进行回归定量计算时，存在检测结果偏差较大，含油量检出率低的现象，不能通用。

而采用本申请提供的检测含油污泥的含油量及石油类的检测方法，利用红外分光光度法测定油田含油污泥中含油量的方法，该方法准确度更高，操作简便，易于在同类油田企业中推广应用。采用本申请的标准曲线的制作方式，具有更高准确性和可靠性。

采用本申请中的检测方法的原理：采用索氏抽提法用四氯化碳萃取样品中的油类物质，测定总油，将净化油用硅酸镁吸附，除去动植物油类等极性物质后，测定石油类，其差值为动植物油类含量。总油和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(ch2基团中c—h键的伸缩振动)、2960cm-1(ch3基团中c—h键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中c—h键的伸缩振动)谱带处的吸光度进行计算。本方法不受油品的影响。由于四氯化碳剧毒且极易挥发，在热浸提的过程中伴随大量萃取剂挥发，不仅影响测量结果且对操作人员健康造成不利影响。为使含油污泥中的油类物质被彻底萃取出来，且避免大量溶剂挥发到环境中，故需在相对密闭的系统中反复热浸提样品直至净化油澄清。依据此原则，本发明采用索式抽提方式萃取含油污泥中的油类物质，利用溶剂回流和虹吸原理，使含油污泥连续不断地被溶剂萃取，收集净化油于红外测油仪上进行油类物质的定量分析。

测定步骤为：(1)用四氯化碳萃取待测样品相应区块高含油的含油污泥，用滤纸过滤得到萃取液的过滤液，于80℃水浴上将萃取液中的四氯化碳去除，得到净化油，取其配制8个标准溶液系列浓度点(0～80mg/l)，于红外测油仪上读取光度值，绘制标准曲线，可以用标准样品验证标准曲线回归计算的准确性。

(2)将采集好的待测样品去除植物根系等杂物，充分混合均匀。

(3)用无水硫酸钠或一水合硫酸镁对样品进行干燥除水。

(4)将混合均匀干燥后的含油污泥(含油量较低、表观为土黄色的样品称取约20.0g，含油量较高、表观可见黑色油斑的样品可减少分析量至5.0g)包在脱脂滤纸包内，放入提取管内。

(5)在干燥的圆底烧瓶中准确加入65ml四氯化碳，连接圆底烧瓶、抽提筒、冷凝管，于水浴或电热套上加热，使四氯化碳不断回流提取，回流一次的实际不应超过30min，抽提直至回流液颜色接近四氯化碳溶剂的颜色。

(6)待抽提完全的萃取液冷却至室温后，将萃取液取下，转移至100ml容量瓶中，分别用10ml四氯化碳洗涤圆底烧瓶三次，洗涤液一并转移至容量瓶中，用四氯化碳稀释至刻度线，摇匀，待测。

(7)将提取液分成两份，一份直接用于测定总油，另一份加入5g硅酸镁，置于旋转振荡器上，以180～200rpm的速度连续振荡20min，静置沉淀后，上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶中，用于测定石油类。总油和石油类的萃取液分别于红外测油仪上读取光度值，于标准曲线上进行回归计算得浓度值。

本发明提供的油田含油污泥中含油量的分析检测方法简便、快捷、准确可靠，同一样品进行多次重复前处理及检测时，检测结果的相对标准偏差均小于3.1％，低于多数相关标准中要求的5％，对于不同性质的油品，不论是粘土占不同比例的模拟土，还是实际的油泥样品，实验室内加标回收情况均较好，轻质油加标回收率为93.09％～121.34％，中质油加标回收率为81.51％～118.81％，重质油加标回收率为80.11％～123.54％。

本申请提供的采用待测样品相应区块的油泥萃取净化油，并制作标准曲线，提高了含油量定值的准确性，样品中的含油量检出率＞90％。

具体地，(1)用300ml四氯化碳萃取高含油的石南21含油污泥，用滤纸过滤得到萃取液的过滤液，于80℃水浴上将滤液中的四氯化碳去除，得到净化油，取其配制8个标准溶液系列浓度点(0、10、20、30、40、50、60、80mg/l)，于红外测油仪上读取光度值，绘制标准曲线，并用标准样品验证标准曲线回归计算的准确性。

(2)将采集好的待测样品去除植物根系等杂物，充分混合均匀。

(3)用无水硫酸钠或一水合硫酸镁对样品进行干燥除水。

(4)将混合均匀干燥后的含油污泥(含油量较低、表观为土黄色的样品称取约20.0g，含油量较高、表观可见黑色油斑的样品可减少分析量至5.0g)包在脱脂滤纸包内，放入提取管内。

(5)在干燥的圆底烧瓶中准确加入65ml四氯化碳，连接圆底烧瓶、抽提筒、冷凝管，于水浴或电热套上加热，使四氯化碳不断回流提取，回流一次的实际不应超过30min，抽提直至回流液颜色接近四氯化碳溶剂的颜色。

(6)待抽提完全的萃取液冷却至室温后，将萃取液取下，转移至100ml容量瓶中，分别用10ml四氯化碳洗涤圆底烧瓶三次，洗涤液一并转移至容量瓶中，用四氯化碳稀释至刻度线，摇匀，待测。

(7)将提取液分成两份，一份直接用于测定总油，另一份加入5g硅酸镁，置于旋转振荡器上，以180～200rpm的速度连续振荡20min，静置沉淀后，上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶中，用于测定石油类。总油和石油类的萃取液分别于红外测油仪上读取光度值，于标准曲线上进行回归计算得浓度值。

如图1所示，分别用石南21净化油、红外测油仪专用标液绘制标准曲线对石南21含油污泥样品中含油量定值的影响。

由图1可看出，用红外测油仪专用标液绘制的标准曲线斜率为1.0448，石南21净化油绘制的标准曲线斜率为0.9430，对同一理论含油量的油泥，分别在两种标准曲线上回归，得到不同的吸光值。

分别在两种标准曲线下稀释测定理论含油量为19.47％的石南21模拟油泥，检测结果如表2所示。

表2不同标准曲线对实际样品检测结果的影响

由表2可看出，对同一样品来说，以待测样品中萃取出来的净化油制作标准曲线，回归计算，检出率为90.49％，而以红外测油仪专用标准溶液制作标准曲线，检出率仅为80.02％。由此，可得出在油泥含油量检测中，采用红外测油仪专用标液绘制标准曲线的做法不能通用，建议选用待测油泥相应区块的萃取净化油稀释配制标准曲线。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。