生物表面活性劑是利用生物工程技術合成的表面活性劑,它具有明顯的表面活性,能降低表面張力和油水間的界面張力,還具有水溶性好､吸附量低､改變油層巖石潤濕性的能力。生物表面活性劑與ORS41復配后,整個復配體系在不影響驅油效率的同時,將表面活性劑ORS41的用量降低了50%(由0.3wt%降低到0.15wt%),成本降低了30%以上,具有較大的經濟效益。因此,生物表面活性劑RH檢測的準確性對于該項試驗的評價就顯得尤為重要。
1 生物表面活性劑的檢測原理
生物表面活性劑鼠李糖脂分子結構中含有五碳糖,在濃硫酸熱作用下,脫水生成糖醛類化合物,糖醛類化合物與酚類化合物(如苔黑酚)反應,縮合生成有色物質,在可見波長421nm處有最大吸收,能以此峰進行生物表面活性劑的定量分析。
2 RH定量分析操作步驟
2.1 試劑及藥品
(1)試劑A(60%硫酸):取濃硫酸60mg/L倒入40mg/L蒸餾水中。
(2)試劑B(1 6%苔黑酚):稱取1 6g苔黑酚于100mg/L容量瓶中,用蒸餾水稀釋到刻度。
(3)混合比色試劑:5份A試劑和1份B試劑相混合。
(4)RH標準樣品:取結晶RH0.4g于1000mg/L容量瓶中,用蒸餾水稀釋到刻度,此溶液濃度為400mg/L。
2.2 RH標準曲線
(1)分別取RH標準樣品1.25mg/L､2.5mg/L､5.0mg/L､7.5mL､10.0mg/L于50mg/L容量瓶中,用蒸餾水稀釋到刻度,溶液濃度分別為10mg/L､20mg/L､40mg/L､60mg/L､80mg/L。
(2)在具塞試管中分別加入上述不同濃度的RH樣品1.0mg/L,混合比色試劑9.0mg/L,混合后于80℃恒溫水浴保溫30min,然后冷卻15min,再于421nm測量吸光度。測量結果見表1。
(3)以標準樣品濃度對吸光度作圖,即為RH定量分析工作曲線(圖1)。
3 三元復合體系中主要化學劑對RH定量分析的影響
以上是用清水進行實驗,那么油田污水及三元體系中的ORS41､聚合物､堿對苔黑酚方法分析采出液中的RH含量是否有影響,通過對這一問題進行檢測分析即可看出。
3.1 污水和堿對RH定量分析的影響
分別用蒸餾水和污水配制RH=40mg/L的樣品,然后分別加入濃度為0､0.5%､1.0%的堿溶液,測量結果見表2。從表中可以看出,污水和堿的存在對RH的定量分析沒影響。
3.2 聚合物的影響
以蒸餾水做分析參比,測混合比色試劑吸光度和以混合比色試劑作分析參比,測量不同濃度純聚合物樣品吸光度,測量結果見表3。
再取標準濃度的RH及RH和ORS41溶液,分別加入不同濃度的聚合物反應后測其吸光值,結果見表4。由表中數據可以看出,聚合物的存在對RH的定量分析沒有影響。
3.3 ORS41對RH定量分析的影響
保持RH標準樣品濃度為10mg/L､20mg/L､40mg/L､60mg/L､80mg/L,測量ORS41濃度分別為250mg/L､500mg/L､1000mg/L時各樣品吸光度,并以此數據做3條工作曲線見圖2。
再根據圖2做混合溶液與吸光度關系曲線(圖3),由圖可以看出:ORS41對RH定量分析的影響是呈線性關系的。
4 RH定量分析的重復性
為了確認不同時間､不同配樣條件下,RH標準工作曲線的準確性,以RH=40mg/L作為質量控制點,每次測定結果見表5。由以上數據可以看出,結果的重復性較好。
5 結果計算
從以上分析可知,清污水､聚合物､堿對RH的檢測分析無影響,而ORS41對RH的檢測影響又是呈線性關系的,因此可以先分析樣品中ORS41的濃度,根據ORS41濃度的大小定量扣除影響。為此,我們對兩條曲線進行線性回歸(圖1､圖3),得到計算公式如下
CRH=(A-A1-0.0617) 0.00905
式中A———測得樣品的吸光度;
A1———ORS41的吸光度。
因此,在檢測三元體系中的RH含量時,首先要確定ORS41含量,再通過以上計算可求得RH含量。
6 注意事項
(1)苔黑芬配好后在避光條件下30h內,RH分析的結果重復性好,故苔黑芬應在RH定量分析的當天配制,當天使用。
(2)樣品冷卻后,應盡量縮短比色時間。
(3)由于分光光度分析對樣品中顆粒的存在較為敏感,故樣品中有懸浮物時應事先過濾。
