[发明专利]液体类油田化学助剂中有机氯化物形态及含量测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体类油田化学助剂中有机氯化物形态及含量测量方法，属于石油化工技术领域。

背景技术

在原油加工过程中，氯化物的存在具有巨大的危害性。原油中有机氯化物的主要来源是油田勘探开发中使用的各类化学助剂。目前，胜利油田乃至中国石化对于油田化学剂中有机氯的检测均采用Q/SH1020 2093-2013《油田化学剂中有机氯含量测量方法》即“氧燃烧-微库伦法”，但是该方法存在的最大缺陷是：对有机氯化物含量的测定是间接获得，无法获得有机氯化物的形态，不仅操作繁琐，而且测定结果的可靠性性差，往往引起争议。因此，若能找到一种可以对在用油田化学助剂中有机氯化物形态准确识别和定量的方法将大大减少这类争端，同时有机氯化物的形态识别也可为原油中有机氯化物溯源及脱除技术提供必要的理论支持。

随着仪器技术的不断开发，近年来，采用气相色谱仪定性识别原油中有机氯化物形态的研究逐渐增多，但是这类方法往往只针对某一种或几种特定的有机氯化物进行检测，不易实现对多类有机氯化物的同时监测，并且，有限的研究中其样品仅限于各类原油样品，尚未见有关于油田化学助剂中有机氯化物定性识别的报导。

目前，我国原油开发过程中对油田化学剂的需求呈现出逐年增高的趋势，各种新型助剂配方也不断涌现。这些油田助剂中大多含有有机氯化物，其中有些有机氯化物本身就是化学助剂，而另外一些则是合成这些助剂的原材料，甚至有可能是产品的副产物。上述原因导致原油助剂中的有机氯化物种类繁多，给这些有机氯化物的定性定量分析带来极大的困难，因此有必要建立一种针对在用油田化学助剂中有机氯化物的非定向筛查方法，建立有机氯化物成分谱库，进而对待测样品中可能的有机氯化物形态进行快速筛查和定量分析。

发明内容

针对上述现有技术，针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种液体类油田化学助剂中有机氯化物的定性识别和定量分析的方法。本发明采用全二维气相色谱联飞行时间质谱仪对多种油田化学助剂中的有机氯化物进行非定向筛查，建立了一种适合实验室内部使用的专用色谱和质谱数据库，将待测样品获得的色谱/质谱数据与自建谱库做定向比对，定性识别出样品中所含的有机氯化物类型，进而采用外标法对其氯含量进行定量分析，该方法不仅克服了现有油田化学助剂中有机氯化物定量分析只能间接测量的弊端，而且可为原油中有机氯化物溯源及脱除技术提供必要的理论支持。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种液体类油田化学助剂中有机氯化物的形态及含量测量方法，包括以下步骤：

(1)样品的采集及制备：准确量取1毫升待检测的液体类油田化学助剂到离心管中，加入5毫升正己烷，密封震荡十分钟，超声萃取十分钟，3600转/min离心分离十分钟，离心后取上清液到另一刻度离心管，残渣用正己烷重复萃取1次，合并2次萃取的有机溶剂，萃取液经过滤浓缩后定容至5毫升，作为样品待测液；

(2)上述样品待测液，进行全二维气相色谱联飞行时间质谱检测，得到色谱/质谱图；

(3)上述得到的色谱/质谱图，与自建谱库进行比对，定性识别出待测液中有机污染物的形态(判断待测液中是否含有含氯的化合物，是哪种含氯的化合物)(对相似度>850的化合物，判定为正检出，如此，对于那些质谱信息特征不明显的疑似检出化合物，这种定向识别的方式使有机氯化物更不容易被漏检)；

所述自建谱库，是通过以下方法得到的：取现有技术中的多种液体类油田化学助剂，进行全二维气相色谱联飞行时间质谱检测，得到色谱/质谱图，对其中的有机氯化物进行非定向筛查，建立不同有机氯化物的色谱/质谱信息表，组成自建谱库(该谱库包括化合物名称、分子式、分子量、两维气相色谱保留时间、质谱信息、特征离子等，类似于一种针对实验室内部使用的快速筛查体系)；

(4)含量计算：根据步骤(3)的定性筛查结果，制作判断出的有机氯化物的标准曲线，并线性拟合后得方程式；将待测液进气相色谱质谱分析，从仪器上读出目标化合物的峰面积(A_样)，将该峰面积值带入上述拟合后的方程式，得待测液中目标化合物的浓度值(C_样)，然后将该浓度值代入下式(1)直接求算待测液中有机氯化物的氯含量(C_氯)：

C_氯＝∑35.5C_iDn_iρ_i/M_i……………………………………………………………(1)

式中：

∑------所有有机氯化物求和；