油田用采油助劑中有機氯含量檢測影響因素

段美佳 康蕾 張茂 王欣 唐世旺 賈永富 羅玉婷 于曉瀧 王敬紅

摘要：近年來，各大油田對助劑中有機氯的含量要求非常嚴格。結合實際工作，對目前有機氯含量檢測方法進行了仔細分析，找出了影響測定結果準確度的主要因素，并提出一種更加精確實用的檢測方法，供相關檢測人員進行參考。

關鍵詞：油田助劑;有機氯;檢測

前言

目前油田用來測定有機氯含量的標準主要參照SY/T6300-2009《采油用清、防蠟劑通用技術條件》、GB/T18612-2011《原油有機氯含量的測定》以及中石化的Q/SH0052-2007《采油用清防蠟劑技術要求》、Q/SHCG39-2012《油田化學劑中有機氯含量測量方法》。這幾個標準中的測定方法都是：稱取樣品0.005～0.05g在石英氧氣燃燒瓶燃燒，使有機氯變成無機氯，NaOH溶液吸收，用微庫倫法測定氯離子的濃度，得到樣品中的總氯含量，再減去直接測得的無機氯含量，即得到樣品中的有機氯含量。經過對標準的長期應用，發現很多油田助劑的技術要求中，有機氯要求是零，而對氯含量很低的產品，實際測量誤差是很大的，所以在有機氯含量檢測過程中應盡量提高準確度。

1化學藥劑有機氯檢測方法的干擾影響研究

目前油田用化學劑中有機氯檢測的現行最新標準是Q/SHCG39-2017，該標準規定了三種檢測方法，分別是氧燃燒瓶法、微庫侖法和單波長X射線熒光光譜法，后兩種方法是2017年8月在舊標準氧燃燒瓶法基礎上新提出的，其中微庫侖法主要包括甲苯萃取、水洗、離心、測定等步驟;單波長X射線熒光光譜法是基于氯元素電子躍遷產生特定波長0.473nm處的X射線原理，使用X射線熒光光譜儀進行測定。油田化學藥劑涉及種類多，有表面活性劑、降粘劑、酸化解堵劑、緩蝕劑等，在有機氯檢測過程中，發現部分樣品檢測結果相對偏差大。對全年檢測結果準確度不達標的16個樣品的影響因素類型的數量進行了分類統計，可以看出影響化學藥劑有機氯檢測準確度的主要因素有5方面：①樣品燃燒不充分;②高含無機氯樣品檢測結果準確性差，檢測時間長;③樣品基線不穩，轉化率較低;④微庫侖法分離水洗時，乳化現象嚴重;⑤干擾離子影響，凡是與Cl-或Ag+反應的離子均有可能干擾測量結果的準確性，如Br-、I-、MnO4-、NO2-、SO42-、NH4+等。

針對上述主要問題，通過開展QC活動制定了相應的對策：

（1）采用氧燃燒瓶法時，應保證樣品燃燒充分。對不易燃燒的樣品應減少樣品稱樣量;規范紙旗包裹脫脂棉的方法，使脫脂棉外露在紙旗三分之一處;燃燒瓶中充入足夠的氧氣。

（2）采用微庫倫儀進行檢測時，使用新鮮配置的醋酸電解液，同時控制進樣速度，5uL樣品的加入時間控制在2～3s內比較合適，避免因氯離子濃度局部過高或過低造成的基線不穩，峰型突變。

（3）高含無機氯樣品（如含鹽酸的酸化解堵劑），優先采用微庫侖法，即先萃取出有機氯再測定，該方法適用于無機氯含量高超過0.5%的情況，測得的為可溶于原油的有機氯含量，直接反映了油田化學劑對原油有機氯的貢獻，排除了無機氯的影響。

（4）針對采用微庫法分離水洗乳化現象嚴重時，建議采用單波長X射線熒光光譜法。

（5）使用微庫侖測定儀時，凡是與Cl-或Ag+反應的離子均會干擾測量結果，如Br-、I-、MnO4-、NO2-、SO42-、NH4+等，因此這類樣品可優先考慮單波長X射線熒光光譜法。

2化學藥劑對原油有機氯超標影響

在保證化學藥劑有機氯檢測準確的基礎上一方面嚴格控制各類含氯油田化學助劑的使用，尤其是油溶類的含氯油田化學助劑;發現異常要及時追查，及時發現解決問題，把原油有機氯指標控制在規定范圍之內。

另一方面，對于化學藥劑有機氯含量在臨界限內或檢測誤差較大的化學藥劑，不能簡單武斷地判定其為合格或不合格產品。因此，為了從源頭上嚴控含氯或可能產生有機氯的化學藥劑的使用，需建立一套合適的試驗方案來模擬“不同工況條件下化學藥劑與原油是否發生反應生成有機氯”的這種可能性。

3結論與建議

（1）通過研究分析，制定了防控外來化學藥劑對原油有機氯含量影響的可靠性措施：現場所用化學藥劑使用前均應進行有機氯含量檢測，有機氯含量不合格的藥劑不予采購。

（2）采用“化學藥劑與原油的模擬反應試驗”，可以真正實現從源頭上避免有機氯超標，但試驗周期長、工作量大。因此建議按照“因劑施策、區分對待、重點評價”的原則來進行模擬試驗評價。

（3）除了從源頭上嚴控入井化學藥劑對原油有機氯含量的影響，也可以從末端治理角度，積極研發高效脫氯劑，保障原油有機氯含量合格，實現煉化系統的安全、高效運行。

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