[发明专利]一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，属于资源环境技术领域。

背景技术

据调查，黄河三角洲地区深层卤水为Cl-Na型的原生卤水，矿化度为50-336g/L，并且含有钙、镁、钡、锶及硫酸根等易结垢的离子，随着地下地质条件及其采提过程中温度和压力的变化，卤水所含组分间会发生不同的析晶、结垢现象，所以需要加入阻垢剂来抑制析晶、结垢现象的产生。目前，在地下卤水的开采领域，已开发了较多的阻垢剂，但目前，关于对深层卤水阻垢剂阻垢性能的评价方法还没有文献报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种适用于深层卤水阻垢剂阻垢性能的评价方法。该方法对于各深度、各矿化度的地下卤水的阻垢评价均适用，可在快速有效地评价出某阻垢剂对地下卤水的阻垢效果，并且高效、准确。为阻垢剂的选择及应用提供了一种可靠有效地评价手段。

术语说明：

深层卤水：取自黄河三角洲地区地下1500～3000m处的卤水。

本发明的技术方案如下：

一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，包括如下步骤：

（1）室温下，测深层卤水中离子浓度及全盐量，得初始离子浓度，采取深层卤水中的垢样，对垢样成分进行X射线衍射分析，根据分析结果，确定深层卤水中在提取过程中易析晶、结垢的离子；初始离子浓度中易析晶、结垢离子的浓度为初始易析晶、结垢离子浓度；

本发明易析晶、结垢的离子的确定，根据深层卤水中离子浓度及全盐量，深层卤水中离子浓度相对较大的离子初步确定易析晶离子；然后对深层卤水的垢样的X射线衍射分析，根据分析结果，确定易结垢离子，最后根据初步确定的易析晶离子及易结垢离子两次结果结合分析，最终确定易析晶、结垢的离子，例如，Na+虽不是易结垢离子，但初步确定易析晶离子时，离子浓度相对较大，对深层卤水结垢起着重要的作用，钙、钡、锶虽然在卤水中相对钠离子较少，但却是易结垢离子，所以确定钠、钙、钡、锶为易析晶结垢的离子。

（2）向待测深层卤水中加入阻垢剂，阻垢剂的投加量为每升待测卤水加入20～30mg的阻垢剂，然后于70～80℃的恒温水浴中加热浓缩，每隔15min取样一次，直至浓缩至含阻垢剂的深层卤水水样原体积的3/5～4/5，制得深层卤水水样浓缩液，记做平行样；取待测深层卤水，不加阻垢剂，同等条件下做空白样；

（3）将步骤（2）的深层卤水水样浓缩液加水稀释500～600倍，加入浓硝酸进行消解，所述浓硝酸的加入量为稀释后深层卤水水样浓缩液体积的1/10～2/10，然后加热煮沸至水样样品透明清澈，冷却至室温后加入质量分数为2～5%的硝酸定容，制得待测平行样，空白样同等条件下做同样处理，制得待测空白样；

（4）用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）分别测待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度，

（5）易析晶、结垢离子阻垢率η(％)的计算：

将步骤（4）测得的待测平行样、待测空白样中易析晶、结垢离子的浓度数据代入公式：η=Ce-CoCb-Co]]>

式中，η为阻垢率，%；

C_e为待测平行样中易析晶、结垢离子浓度，mg/L，

C_o为待测空白样易析晶、结垢离子浓度，mg/L；

Cb为初始易析晶、结垢离子浓度乘以理想浓缩倍数k

理想浓缩倍数k=待测平行样中Br-浓度／初始离子Br-浓度。

本发明通过阻垢率可以直观的表示出该阻垢剂对深层地下卤水阻垢性能的好坏，从而为阻垢剂的选择提供了一种可靠有效地评价手段。计算得到的阻垢率（η）越大的阻垢剂对深层地下卤水阻垢效果越好，阻垢率越小的阻垢剂对深层地下卤水阻垢效果越差。

本发明优选的，一种适用于深层卤水阻垢剂性能评价方法，还包括以下步骤：