专利名称：含氮聚合物冻胶微球含量的检测方法
技术领域：
本方法涉及已广泛用于油田开发领域的调剖、堵水工艺的含氮聚合物微球产品检测含氮聚合物冻胶微球含量的方法。
现有技术调剖堵水技术是通过注水提高油田采收率的重要方法。其中含氮聚合物微球为调 剖堵水使用的新型堵剂。虽然含氮聚合物微球已得到应用，但是目前尚无分析该微球含量 的检测方法。发明目的本发明的目的是通过含氮聚合物微球含量的检测方法，为改进合成技术，控制产 品质量和总结微球在油田应用的规律提供科学依据。
发明内容
本发明的含氮聚合物微球含量的检测方法是以硫酸铜、硫酸钾和硒粉或硒酸钠为 催化剂，用硫酸作消化试样，使含氮聚合物冻胶微球中的有机氮分解为氨，这些氨与硫酸化 合为硫酸铵，然后碱化蒸馏出氨，用酸吸收后再以标准酸滴定，求出试样中的氮含量，乘以 含氮聚合物的换算系数，即可求得含氮聚合物冻胶微球含量。检测的具体步骤1)称取0. 2 2. Og含氮聚合物冻胶微球产品作为样品1或者吸取10 20mL注 入微球后的油井产出液作为样品2，分别移入干燥的消化瓶中，加入0. 3 0. 5g硫酸铜， 0. 5 1. Og硫酸钾，0. 05 0. Ig硒粉及10 30mL硫酸，将消化瓶倾斜支于加热器上缓慢 加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，快速加热，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿 色澄清透明后，取下冷却至室温，加20mL水混勻作为待测液1备用。2)将消化瓶一侧端口连接水蒸气发生瓶，另一侧端口连接冷凝器后到接收瓶，中 间端口连接滴液漏斗，于水蒸汽发生瓶中装水400mL，加0. 1 0. 3mL甲基红指示液及1 3mL硫酸，以保持水的PH值小于5呈酸性，加热煮沸水蒸汽发生瓶内的水；向接收瓶内加入 10 20mL质量浓度1 %的酸吸收液及0. 05 0. 2mL混合指示液，并使冷凝器的下端插入 接收瓶液面下；将质量浓度为40%氢氧化钠溶液倒入滴液漏斗中，打开活塞，待水蒸汽发 生瓶中水沸腾后开始蒸馏，蒸汽通入装有待测液1的消化瓶中，将氨通过冷凝器带至接收 瓶内吸收；倾斜接收瓶，使冷凝器下端离开液面，再蒸馏lmin，收集冷凝器中的冷凝液，然 后冲洗冷凝器下端外部，使待测液2全部进入接收瓶；取下接收瓶，以标准盐酸滴定指示剂 至灰色或蓝紫色为终点，记录消耗标准盐酸的体积VI。3)称取与前述步骤1)中相同质量的硫酸铜、硫酸钾、硒粉和硫酸，加入消化瓶中， 不加样品，分别按步骤1)和步骤2)做空白试验，测定空白条件下，滴定消耗标准盐酸的体 积V2。4)结果处理
1)含氮聚合物冻胶微球样品中的氮含量计算按下式计算X1 =(V「V2) XcXO. 014/mX 100%(1)X2 =(V1-V2) XcXO. 014/VX IO6(2)式中，X1-样品1含氮聚合物冻胶微球中氮的质量百分比含量；X2-样品2含氮聚合物冻胶微球中氮的含量；V1-样品滴定消耗标准盐酸的体积；V2-空白滴定消耗标准盐酸的体积；0. 014-lmL标准盐酸所相当氮的克数；C-酸标准溶液的浓度；
m—称取样品1的质量；V—吸取样品2的体积；(3)计算样品中微球含量按下式计算Y1 = FXX1 (3)Y2 = FXX2 (4)式中Y1-样品1中微球含量(％ )；Y2-样品2中微球含量(mg/L)；F-氮含量换算为微球聚合物冻胶微球含量的系数；分析结果应精确至0. 01 %。所述的混合指示液由2体积份的0. 甲基红乙醇溶液与1体积份德0. 次甲 基蓝乙醇溶液或为2体积份的0. 甲基红乙醇溶液与1体积份的0. 溴甲酚绿乙醇溶 液配成。采用本发明的方法用于检测含氮聚合物冻胶微球的含量，为该产品合成技术的改 进和油田应用提供依据，在提高原油采收率等方面也取得良好的效果。
附图1是消化装置的结构示意图；图中1是可调式电炉，2是消化瓶，3是铁支架， 4是缓冲瓶，5是一级吸收瓶，6是二级吸收瓶。附图2是蒸馏吸收装置结构示意图；图中，7是电热套，8是蒸汽发生器，2是消化 瓶，9是支台，10是滴液漏斗，11是磨口弯管，12是冷凝器，13是弯管，14是接收瓶。
具体实施例方式应用实例1，含氮聚合物冻胶微球产品含量的检测参照附图1和2，称取0. 2000g含氮聚合物冻胶微球产品液体，和0. 5g硫酸铜，1. Og硫酸钾，0. Ig硒粉和30mL硫酸混合均勻后放入图1消化装置的消化瓶中，将消化瓶以 45°角斜支于可调式电炉的石棉网上，小心加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，力口 强火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，取下放冷至室温，小心加20mL 水。放冷后，混勻备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硒粉和硫酸按同一方法做空白试验，经图2所示蒸馏吸收装置碱化蒸馏吸收后用0. 0665mol/L盐酸滴定，消耗盐酸4mL。用上述数据即可计算微球含量1)按式(1)计算含氮聚合物冻胶微球中的氮含量X1 =(V1-V2) XcXO. 014/mX 100%= [(4-0) X0. 0665X0. 014]/0. 2000X100%= 1.862%2)按式(2)计算聚合物冻胶微球含量Y1 = FXX1= 5. 07X1. 862%= 9. 44%应用实例2，油井产出液中聚合物冻胶微球含量的检测参照附图1和2，吸取15mL经过滤除油的油井产出液，0. 3g硫酸铜、0. 5g硫酸钾、 0. 05g硒粉和20mL硫酸混合均勻后放入图1消化装置的消化瓶中，将消化瓶以45°角斜支 于可调式电炉的石棉网上，小心加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保 持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，取下放冷至室温，小心加20mL水。放冷后， 混勻备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硒粉和硫酸按同一方法做空白试验，经 图2所示蒸馏吸收装置碱化蒸馏吸收后用0. 0665mol/L盐酸滴定，消耗盐酸0. 35mL。用上 述数据即可计算微球含量(1)按式(二)计算样品中氮的含量X2= [(V1-V2) XcXO. 014]/VX IO6= [ (0. 35-0) X 0. 0665 X 0. 014] /15 X IO6= 2. 17mg/L(2)按式(四)计算样品中聚合物冻胶微球含量Y2 = FXX2= 5. 07X2. 17=11. 00mg/L通过实例表明该方法可以检测含氮聚合物冻胶微球的含量和产品在油田产出液 中的浓度。为改进含氮聚合物冻胶微球合成技术，控制产品质量，为油田开发提供依据。本发明给出了两个典型的实施例，参照本发明的发明内容，变换相应参数均可实 现检测的目的。
权利要求
一种含氮聚合物冻胶微球含量的检测方法，其特征是以硫酸铜、硫酸钾和硒粉或硒酸钠为催化剂，用硫酸作消化试样，使含氮聚合物冻胶微球中的有机氮分解为氨，这些氨与硫酸化合为硫酸铵，然后碱化蒸馏出氨，用酸吸收后再以标准酸滴定，求出试样中的氮含量，乘以含氮聚合物的换算系数，即可求得含氮聚合物冻胶微球含量。
2.根据权利要求1所述的含氮聚合物冻胶微球含量的检测方法，其特征是检测的具体 步骤1)称取0.2 2. Og含氮聚合物冻胶微球产品作为样品1或者吸取10 20mL注入微 球后的油井产出液作为样品2，分别移入干燥的消化瓶中，加入0. 3 0. 5g硫酸铜，0. 5 1. Og硫酸钾，0. 05 0. Ig硒粉及10 30mL硫酸，将消化瓶倾斜支于加热器上缓慢加热， 待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，快速加热，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄 清透明后，取下冷却至室温，加20mL水混勻作为待测液1备用；2)将消化瓶一侧端口连接水蒸气发生瓶，另一侧端口连接冷凝器后到接收瓶，中间端 口连接滴液漏斗，于水蒸汽发生瓶中装水400mL，加0. 1 0. 3mL甲基红指示液及1 3mL硫 酸，以保持水的PH值小于5呈酸性，加热煮沸水蒸汽发生瓶内的水；向接收瓶内加入10 20mL质量浓度1 %的酸吸收液及0. 05 0. 2mL混合指示液，并使冷凝器的下端插入接收瓶 液面下；将质量浓度为40%氢氧化钠溶液倒入滴液漏斗中，打开活塞，待水蒸汽发生瓶中 水沸腾后开始蒸馏，蒸汽通入装有待测液1的消化瓶中，将氨通过冷凝器带至接收瓶内吸 收；倾斜接收瓶，使冷凝器下端离开液面，再蒸馏lmin，收集冷凝器中的冷凝液，然后冲洗 冷凝器下端外部，使待测液2全部进入接收瓶；取下接收瓶，以标准盐酸滴定指示剂至灰色 或蓝紫色为终点，记录消耗标准盐酸的体积V1 ；3)称取与前述步骤1)中相同质量的硫酸铜、硫酸钾、硒粉和硫酸，加入消化瓶中，不加 样品，分别按步骤1)和步骤2)做空白试验，测定空白条件下，滴定消耗标准盐酸的体积V2 ；4)结果处理1)含氮聚合物冻胶微球样品中的氮含量计算 按下式计算X1 =(V1-V2) XcXO-014/mX 100% (1)X2 =(V1-V2) XcXO. 014/VX IO6(2)式中，X1——样品1含氮聚合物冻胶微球中氮的质量百分比含量；X2——样品2含氮聚合物冻胶微球中氮的含量；V1——样品滴定消耗标准盐酸的体积；V2——空白滴定消耗标准盐酸的体积；·0. 014——ImL标准盐酸所相当氮的克数；c——酸标准溶液的浓度；m——称取样品1的质量；V——吸取样品2的体积；(2)计算样品中微球含量按下式计算Y1 = FXX1 (3)Y2 = FXX2 (4)式中Y1—样品1中微球含量(％ )； Y2——样品2中微球含量(mg/L)； F——氮含量换算为微球聚合物冻胶微球含量的系数； 分析结果应精确至0.01%。
3.根据权利要求2所述的含氮聚合物冻胶微球含量的检测方法，其特征是，所述的混 合指示液由2体积份的0. 甲基红乙醇溶液与1体积份德0. 次甲基蓝乙醇溶液或为 2体积份的0. 甲基红乙醇溶液与1体积份的0. 溴甲酚绿乙醇溶液配成。
全文摘要
本发明的含氮聚合物微球含量的检测方法，为改进合成技术，控制产品质量和总结微球在油田应用的规律提供科学依据。发明内容是本发明的含氮聚合物微球含量的检测方法是以硫酸铜、硫酸钾和硒粉或硒酸钠为催化剂，用硫酸作消化试样，使含氮聚合物冻胶微球中的有机氮分解为氨，这些氨与硫酸化合为硫酸铵，然后碱化蒸馏出氨，用酸吸收后再以标准酸滴定，求出试样中的氮含量，乘以含氮聚合物的换算系数，即可求得含氮聚合物冻胶微球含量。
文档编号G01N21/79GK101813635SQ201010145008
公开日2010年8月25日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者叶勇保, 叶卫保, 温鸿滨, 赵福麟, 赵言波, 马中跃 申请人:中国石油大学(华东);东营市石大宇光科技有限责任公司;东营市芳华石化科技有限责任公司
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