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一種適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，包括（1）分析、確定深層鹵水中在提取過程中易析晶、結(jié)垢的離子；（2）向待測深層鹵水中加入阻垢劑，于恒溫水浴中加熱濃縮，做平行樣，同時做同等條件下做空白樣；（3）制待測平行樣，空白樣同等條件下做同樣處理，制得待測空白樣；（4）測待測平行樣、待測空白樣中易析晶、結(jié)垢離子的濃度，將步驟測得的待測平行樣、待測空白樣中易析晶、結(jié)垢離子的濃度數(shù)據(jù)代入公式：本發(fā)明的方法對于各深度、各礦化度的地下鹵水的阻垢評價均適用，可在較短時間內(nèi)有效地評價出某阻垢劑對地下鹵水的阻垢效果，并且高效、準(zhǔn)確。為阻垢劑的選擇及應(yīng)用提供了一種可靠有效地評價手段。
【專利說明】一種適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，屬于資源環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】。【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)調(diào)查，黃河三角洲地區(qū)深層鹵水為Cl-Na型的原生鹵水，礦化度為50_336g/L，并且含有鈣、鎂、鋇、鍶及硫酸根等易結(jié)垢的離子，隨著地下地質(zhì)條件及其采提過程中溫度和壓力的變化，鹵水所含組分間會發(fā)生不同的析晶、結(jié)垢現(xiàn)象，所以需要加入阻垢劑來抑制析晶、結(jié)垢現(xiàn)象的產(chǎn)生。目前，在地下鹵水的開采領(lǐng)域，已開發(fā)了較多的阻垢劑，但目前，關(guān)于對深層鹵水阻垢劑阻垢性能的評價方法還沒有文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種適用于深層鹵水阻垢劑阻垢性能的評價方法。該方法對于各深度、各礦化度的地下鹵水的阻垢評價均適用，可在快速有效地評價出某阻垢劑對地下鹵水的阻垢效果，并且高效、準(zhǔn)確。為阻垢劑的選擇及應(yīng)用提供了一種可靠有效地評價手段。
[0004]術(shù)語說明:
[0005]深層鹵水:取自黃河三角洲地區(qū)地下1500?3000m處的鹵水。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，包括如下步驟:
[0008](I)室溫下，測深層鹵水中離子濃度及全鹽量，得初始離子濃度，采取深層鹵水中的垢樣，對垢樣成分進(jìn)行X射線衍射分析，根據(jù)分析結(jié)果，確定深層鹵水中在提取過程中易析晶、結(jié)垢的離子；初始離子濃度中易析晶、結(jié)垢離子的濃度為初始易析晶、結(jié)垢離子濃度；
[0009]本發(fā)明易析晶、結(jié)垢的離子的確定，根據(jù)深層鹵水中離子濃度及全鹽量，深層鹵水中離子濃度相對較大的離子初步確定易析晶離子；然后對深層鹵水的垢樣的X射線衍射分析，根據(jù)分析結(jié)果，確定易結(jié)垢離子，最后根據(jù)初步確定的易析晶離子及易結(jié)垢離子兩次結(jié)果結(jié)合分析，最終確定易析晶、結(jié)垢的離子，例如，Na+雖不是易結(jié)垢離子，但初步確定易析晶離子時，離子濃度相對較大，對深層鹵水結(jié)垢起著重要的作用，鈣、鋇、鍶雖然在鹵水中相對鈉離子較少，但卻是易結(jié)垢離子，所以確定鈉、鈣、鋇、鍶為易析晶結(jié)垢的離子。
[0010](2)向待測深層鹵水中加入阻垢劑，阻垢劑的投加量為每升待測鹵水加入20?30mg的阻垢劑，然后于70?80°C的恒溫水浴中加熱濃縮，每隔15min取樣一次，直至濃縮至含阻垢劑的深層鹵水水樣原體積的3/5?4/5，制得深層鹵水水樣濃縮液，記做平行樣；取待測深層鹵水，不加阻垢劑，同等條件下做空白樣；
[0011](3)將步驟(2)的深層鹵水水樣濃縮液加水稀釋500?600倍，加入濃硝酸進(jìn)行消解，所述濃硝酸的加入量為稀釋后深層鹵水水樣濃縮液體積的1/10?2/10，然后加熱煮沸至水樣樣品透明清澈，冷卻至室溫后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2?5%的硝酸定容，制得待測平行樣，空白樣同等條件下做同樣處理，制得待測空白樣；
[0012](4)用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)分別測待測平行樣、待測空白樣中易析晶、結(jié)垢離子的濃度，
[0013](5)易析晶、結(jié)垢離子阻垢率η (% )的計(jì)算:
[0014]將步驟(4)測得的待測平行樣、待測空白樣中易析晶、結(jié)垢離子的濃度數(shù)據(jù)代入公式.
【權(quán)利要求】
1.一種適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，包括如下步驟: (1)室溫下，測深層鹵水中離子濃度及全鹽量，得初始離子濃度，采取深層鹵水中的垢樣，對垢樣成分進(jìn)行X射線衍射分析，根據(jù)分析結(jié)果，確定深層鹵水中在提取過程中易析晶、結(jié)垢的離子；初始離子濃度中易析晶、結(jié)垢離子的濃度為初始易析晶、結(jié)垢離子濃度； (2)向待測深層鹵水中加入阻垢劑，阻垢劑的投加量為每升待測鹵水加入20~30mg的阻垢劑，然后于70~80°C的恒溫水浴中加熱濃縮，每隔15min取樣一次，直至濃縮至含阻垢劑的深層鹵水水樣原體積的3/5~4/5，制得深層鹵水水樣濃縮液，記做平行樣；取待測深層鹵水，不加阻垢劑，同等條件下做空白樣； (3)將步驟(2)的深層鹵水水樣濃縮液加水稀釋500~600倍，加入濃硝酸進(jìn)行消解，所述濃硝酸的加入量為稀釋后深層鹵水水樣濃縮液體積的1/10~2/10，然后加熱煮沸至水樣樣品透明清澈，冷卻至室溫后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~5%的硝酸定容，制得待測平行樣，空白樣同等條件下做同樣處理，制得待測空白樣； (4)用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)分別測待測平行樣、待測空白樣中易析晶、結(jié)垢離子的濃度， (5)易析晶、結(jié)垢離子阻垢率η(% )的計(jì)算: 將步驟(4)測得的待測平行樣、待測空白樣中易析晶、結(jié)垢離子的濃度數(shù)據(jù)代入公式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，其特征在于，還包括以下步驟: 通過步驟(5)的理想濃縮倍數(shù)k和易析晶、結(jié)垢離子濃縮倍數(shù)σ對深層鹵水阻垢劑性能進(jìn)行評價，以理想濃縮倍數(shù)k為橫坐標(biāo)，易析晶、結(jié)垢離子濃縮倍數(shù)σ為縱坐標(biāo)，繪制地下深層鹵水無結(jié)垢理想濃縮曲線和易析晶、結(jié)垢離子的濃縮曲線圖，無結(jié)垢理想濃縮曲線是以理想濃縮倍數(shù)k為橫坐標(biāo)，σ為縱坐標(biāo)進(jìn)行繪制，k=o ;平行樣(原水)濃縮曲線是以理想濃縮倍數(shù)k為橫坐標(biāo)，實(shí)際濃縮倍數(shù)σ為縱坐標(biāo)進(jìn)行繪制，易析晶、結(jié)垢離子的濃縮曲線圖，上述曲線中的點(diǎn)為每隔15min取樣一次的點(diǎn)值，離無結(jié)垢理想濃縮曲線的遠(yuǎn)近，代表阻垢效果的強(qiáng)弱，離無結(jié)垢理想濃縮曲線近的，阻垢劑的阻垢效果越好，離無結(jié)垢理想濃縮曲線遠(yuǎn)的，阻垢劑的阻垢效果越弱， 其中，易析晶、結(jié)垢離子濃縮倍數(shù)σ =待測平行樣中易析晶、結(jié)垢離子濃度/初始易析晶、結(jié)垢離子濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，其中特征在于，步驟(I)中全鹽量是采用重量法測得的，地下鹵水中初始離子濃度是采用離子選擇電極法、分光光度法、比濁法和電感耦合等離子發(fā)射光譜法測得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，其中特征在于，地下鹵水中陰離子的初始離子濃度是用離子選擇電極法、分光光度法、比濁法測得，陽離子的初始離子濃度是用電感耦合等離子發(fā)射光譜法測得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于深層鹵水阻垢劑性能評價方法，其中特征在于，步驟(3)中濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65~68%。
【文檔編號】G01N1/38GK103837657SQ201410102267
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】崔兆杰, 張鑫, 邵倩倩, 劉麗萍, 梁昱, 方靖, 周卜 申請人:山東大學(xué)