高矿化度气田采出水中硫酸根离子的准确测量
2021-01-09刘凯文谭文锋任武姚薇胡泽华侯园超
刘凯文,谭文锋,任武,姚薇,胡泽华,侯园超
(1.中石油江汉机械研究所有限公司, 湖北 武汉 430074)
(2.北京化工大学, 北京 100029)
1 引言
气田采出水的主要特征是高矿化度,国内的川西气田[1]苏里格气田[2]及美国科罗拉多气田[3]等气田采出水,矿化度最低的22000mg/L,最高的超过100000mg/L。矿化水主要是CaCl2型和NaCl型,其中Cl-占阴离子的绝大多数。气田采出水中的离子成分对管道设施的结垢[4]与腐蚀[5]均具有重要影响,其中SO42-既参与结垢过程又参与腐蚀过程,准确测量气田水中SO42-浓度对相关研究非常重要。
离子色谱法用于同时测量水样中多种共存阴离子,具有操作简便、快速等优势,常用于一般水样检测[6]。作者在实际检测中发现,当Cl-浓度非常高,且与SO42-浓度相差悬殊时(例如气田采出水),离子色谱法测量SO42-误差很大;标准铬酸钡光度法[7]具有操作步骤相对复杂、加药不够精确的不足;本文对标准分光光度法进行改进,提出了准确测量气田采出水中硫酸根离子的新方法。
2 材料与方法
2.1 实验仪器与试剂
Thermo DIONEX ICS-5000离子色谱仪(美国热电);JH721可见光分光光度计(上海菁华);带25、50ml刻度线的玻璃比色管一组;过滤用漏斗与锥形瓶一组;水浴加热装置。
分析纯铬酸钾(K2C r O4)、氯化钡(BaCl2·2H2O)、氨水、盐酸溶液、无水硫酸钠(Na2SO4)等化学试剂均为分析纯;实际气田采出水水样A、水样B。
2.2 实验方法
2.2.1 离子色谱法测量
色谱柱:IonPacAS11-HC分析柱;淋洗液:30mM氢氧化钾;抑制器:ASRS 300 4mm;检测器:电导检测器;流速:1.2ml/min;进样体积:25mL;柱温:35℃;标线:离子标线梯度为1、10、20、50、100ppm的标准溶液。将水样直接注射进行离子色谱仪分峰,离子色谱仪内部积分计算,打印出所有相关离子浓度。……
