技术领域
[0001] 本发明涉及地球化学分析技术,尤其涉及一种降解原油轻烃分离富集的方法。
相关背景技术
[0002] 目前,一些部分或严重的降解的原油样品轻烃分析存在困难,严重阻碍了后期的研究应用。降解原油大部分正构烷烃缺失,轻烃部分由于含量较低,无法直接分析,例如BZ29-6、CFD6-2、KL16-1、PL7-6、PL20-2、QHD30-1……等油田多层位存在降解原油,经常规气相色谱、气相色谱质谱方法分析后,谱图无法确定轻烃的组成信息,影响正确认识地层原油的特征和性质,直接影响勘探开发的研究和生产进程。
[0003] 现有的轻烃分离富集技术,主要有氢抽提、低沸点溶剂密封快速抽提分析技术、冷阱富集和PTV切割技术等。比如对烃源岩轻烃的分析,可采用氢抽提、低沸点溶剂密封快速抽提分析技术、冷阱富集等技术。常规原油中轻烃的分析大多采用PTV预切割技术,保留轻烃(C1-C7)部分进入气相色谱柱,反吹掉不需要的重烃部分,从而实现轻烃的分离分析。降解原油由于轻烃含量低,采用PTV切割技术不易取得足够量的样品,使用冷阱技术又容易产生残留,影响分析结果的准确性,因此,实验室急需建立一种简便实用的降解原油轻烃分离富集方法,实现低含量轻烃的分离分析。
具体实施方式
[0023] 如图1A、1B所示,本发明降解原油轻烃分离富集的方法主要内容包括以下内容:
[0024] 第一步,取样。玻璃盛样罐(图1A中③所示),用于盛放原油样品。
[0025] 第二步,轻烃析出。使用控温加热罐体(图1A中②所示)加热玻璃盛样罐,使部分轻烃析出;控温加热罐体程序升温,从35℃至100℃后恒温,升温速率为1℃/min。
[0026] 第三步,吸附富集轻烃;使用活性炭吸附柱(图1A中⑤所示),吸附由吹扫气(图1A中①所示)携带,经样品气管路(图1A中④所示)进入的轻烃,并富集;吸附柱吸附温度为300±20℃。
[0027] 第四步,轻烃进样;切换控温阀箱(图1B中⑩所示)中六通阀(图1B中⑨所示),六通阀各管路端口切换,端口连接由取样模式转换到进样模式,快速可控温阀箱(图1B中⑩所示)温度至200±20℃,保持10min,进样完成。
[0028] 用于取样和进样的六通阀位于控温阀箱中,该六通阀设有六个进出气通道,第三出气通道(c)与位于控温阀箱中的吸附柱一端连接,第六进出气通道(f)端口与位于控温阀箱中的吸附柱另一端连接;在取样状态下保持控温阀箱温度在30±5℃,样品借助吹扫气流经控温加热罐体,将玻璃盛样罐中的样品携带,通过样品气管路进入六通阀的第四出气通道(d)端口,再经第三出气通道(c)端口进入吸附柱后样品被吸附,多余气体经第六进出气通道(f)端口,从第五进出气通道(e)端口由排气管排出;此时,载气气路经由第二出气通道(b)与第一出气通道(a)连通,如图1A所示;在进样状态,加热控温阀箱中吸附柱至200±20℃,温度恒定后,切换六通阀,使载气经由第二出气通道(b),由第三出气通道(c)端口进入吸附柱,载气携带吸附柱中被吸附样品同时由第六进出气通道(f)端口,经过第一出气通道(a)端口进入进样连接管,然后进入气相色谱仪进行分析;此时,多余载气气体由第四出气通道(d)端口经第五进出气通道(e)端口从排气管排出,如图1B所示;
[0029] 第五步,仪器检测进样;经载气(图1B中⑦所示)携带至进样连接管(图1B中⑧所示)通过气相色谱仪进行检测,多余废气由排气管(图1B中⑥所示)排出,进行净化处理;气相色谱仪进样口温度为200±20℃,进样连接管温度260±20℃,载气为恒流模式,流速为1mL/min。
[0030] 本发明降解原油轻烃分离富集的方法与现有技术相比,有以下特点:
[0031] (1)操作简单,方便高效。无需利用氟利昂等低温冷却试剂,可直接加热原油样品,活性炭柱吸附后加热脱附,轻烃进入气相色谱仪,即可实现轻轻的富集和烃类组成的分析。
[0032] (2)吸附效率高,重复性好。对降解原油在50℃加热状态下,10min左右即可完成轻烃的富集,平行试验重复性误差<5%,符合相关标准要求。
[0033] (3)应用范围广。装置可以适用于各类样品易挥发轻烃组分的富集分析,如烃源岩、天然气等。
[0034] 实施例1,如图1A、1B所示:
[0035] 选取BZ19-6-1井3566.8-3634.0m轻质原油样品作为标准校准样进行气相色谱分析测试,具体步骤如下:
[0036] (1)取一定量的原油样品放入玻璃盛样罐中,如图1A中③所示;
[0037] (2)逐级控制加热可控温加热罐体②,温度从35℃,2℃/min加热至50℃,保持5min;
[0038] (3)挥发轻烃经由吹扫气(氮气)①携带,经样品气管路④,进入吸附柱⑤富集;
[0039] (4)切换六通阀⑨,由取样模式转换到进样模式,快速加热可控温烘箱体⑩至200℃,保持10min,完成进样;
[0040] (5)经载气⑦携带,进样连接管⑧气相色谱分析,多余废气由排气管⑥排出净化处理。
[0041] (6)结果表明,经装置吸附富集后原油与原油直接进样谱图出峰数量一致(图2所示),正丁烷等轻烃化合物含量比例(各烃类化合物与正辛烷的气相色谱峰面积比值)一致(表1所示)。
[0042] 表1 BZ19-6-1井3566.8-3634.0m原油富集前后气相色谱分析参数对比[0043]
[0044] 实施例2,如图1A、1B所示:
[0045] 选取BZ29-6-3井1395m轻质原油样品作为标准校准样进行气相色谱分析测试,具体步骤如下:
[0046] (1)取一定量的原油样品放入玻璃盛样罐③中;
[0047] (2)逐级控制加热可控温加热罐体②,温度从35℃,2℃/min加热至50℃,保持5min;
[0048] (3)挥发轻烃经由吹扫气(氮气)①携带,经样品气管路④,进入吸附柱⑤富集;
[0049] (4)切换六通阀⑨,由取样模式转换到进样模式,快速加热可控温箱体⑩至200℃,保持10min,完成进样;
[0050] (5)经载气⑦携带,进样连接管⑧气相色谱分析,多余废气由排气管⑥排出净化处理。
[0051] (6)结果表明,经装置吸附富集后原油轻烃达到分析检测要求,结果符合要求,如图3所示。
[0052] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。