RU184539U1 - Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти - Google Patents
Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти Download PDFInfo
- Publication number
- RU184539U1 RU184539U1 RU2017145283U RU2017145283U RU184539U1 RU 184539 U1 RU184539 U1 RU 184539U1 RU 2017145283 U RU2017145283 U RU 2017145283U RU 2017145283 U RU2017145283 U RU 2017145283U RU 184539 U1 RU184539 U1 RU 184539U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- fluorescence
- oil
- utility
- model
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 title 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000012921 fluorescence analysis Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 5
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 238000002795 fluorescence method Methods 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
- G01N21/6404—Atomic fluorescence
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти. Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти на базе флуоресцентного анализа исследуемых образцов с использованием банка данных, содержащего зависимости интенсивности флуоресценции от длины волны возбуждающего излучения и времени релаксации включает устройство барабанного типа с набором УФ светодиодов. Техническим результатом полезной модели является создание банка данных, представляющего набор зависимостей интенсивностей флуоресценции от длины волны возбуждения TFS и от времени релаксации, который используется для оперативной оценки качества и состава нефтяного сырья в каждом измеряемом образце. 1 ил.
Description
Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти, относится к применению методов флуоресцентной спектрометрии, которые используются в нефтяной промышленности. Эти методы основаны на том, что состав и структура перестройки молекул ароматических углеводородов, входящих в состав тяжелых нефтей, влияют на интенсивность и относительное расположение максимумов в спектре флуоресценции, обеспечивая высокую информативность.
Уровень техники. Флуоресцентный анализ используется во время бурения скважин для определения наличия углеводородов в поровых флюидах - жидких средах пористой породы скважины. В патенте [1] РФ №2323457 (Дифоджио и др., US): Способ и устройство для флуоресцентной спектрометрии в скважине, описан способ флуоресцентного анализа, при котором излучение флуоресценции передается фотоприемнику с несколькими каналами и затем - на оптический спектрометр. Путем соотнесения длины волны максимума флуоресценции и яркости флуоресцентного свечения анализируемой пробы определяют плотность флюида в градусах Американского института нефти (API). Путем отслеживания изменения соотношения интенсивности флуоресценции пробы флюида в голубой и зеленой областях спектра во время понижения действующего на флюид давления определяют давление образования отложений асфальтенов. Полезная модель обеспечивает простые и надежные средства для флуоресцентной спектрометрии в условиях буровой скважины.
Результаты применения флуоресцентных методов для анализа плотности бразильских образцов сырой нефти приведены в работе [2]. Спектры флуоресценции выбросов нефти состоят из относительно широких полос в видимой области (приблизительно от 350 до 650 нм), интенсивность которых зависит от уровня API. Использование синхронной флуоресцентной спектроскопии с интервалом длин волн 50 нм, начиная с возбужденной волны при 450 нм, с разрешением по времени показало, что длительность флуоресценции связана со значением API: легкие фракции с более высокими значениями API обладают большими временами релаксации.
В данной полезной модели используется определенная модификация способа, описанного в указанном выше патенте, с применением набора источников света перекрывающих диапазон УФ-излучения для оценки чистоты проб и плотности в градусах Американского института нефти (API) на основании изменения спектральных характеристик пробы с течением времени. В результате измерения набора спектральных характеристик, меняющихся со временем, получается двумерная функция распределения интенсивности флуоресценции в зависимости от частоты возбуждения и времени релаксации, представляющая уникальный "портрет" характеризуемого образца, который позволяет судить о строении и составе углеводородных дисперсных систем в различных типах тяжелых нефтей.
Раскрытие полезной модели. В предлагаемой полезной модели поверхность исследуемого образца тяжелой нефти последовательно облучается набором светодиодов УФ диапазона. Это позволяет получить первую информационную характеристику трехмерный спектральный портрет образца (TFS - total fluorescent spectra). Также после каждого облучения возникает флуоресцентный отклик, временная развертка которого записывается электроно-оптическим преобразователем и обрабатывается процессором, что позволяет характеризовать измеряемый образец двумерным распределением интенсивности флуоресценции по длинам волн возбуждения и временам релаксации.
Существенными признаками данной полезной модели является использование набора источников света со светодиодной накачкой для последовательного облучения поверхности исследуемых образцов, а также применение электронооптического преобразователя и процессора для получения TFS и зависимости интенсивности флуоресценции от длины волны возбуждения и времени релаксации.
Техническим результатом полезной модели является создание банка данных, представляющего набор зависимостей интенсивностей флуоресценции от длины волны возбуждения TFS и от времени релаксации, который используется для оперативной оценки качества и состава нефтяного сырья в каждом измеряемом образце.
Краткое описание чертежей. Чертеж 1 иллюстрирует компоновку элементов полезной модели. Набор ультрафиолетовых светодиодов 1, помещенных на барабане 2, последовательно включается для возбуждения флуоресценции. Линза 3, расположенная между источником возбуждения 1 и поверхностью образца, фокусирует свет в точку на поверхности образца 4, изображение которой с помощью линзы 5 передается на спектрометр 6. Выходные сигналы спектрометра 6, содержащего расположенные перед фотодиодами фильтры фиксированных длин волн, собираются и обрабатываются электронным процессором 7, который обеспечивает измерение характеристик флуоресценции нефти и сбор результатов измерений.
Осуществление полезной модели подтверждается имеющейся в литературе обширной информацией об использовании флуоресцентных методов для оперативной оценки качества нефтяного сырья.
Литература
[1] Патент РФ №2323457 (Дифоджио и др., US): Способ и устройство для флуоресцентной спектрометрии в скважине.
[2]. F. Falla Solelo et al. Application of fluorescence spectroscopy for spectral discrimination of crude oil samples. Brazilian J. Petrol. Gas. V. 2. N. 2. P. 63-71. 2008.
Claims (1)
- Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти на базе флуоресцентного анализа исследуемых образцов с использованием банка данных, содержащего зависимости интенсивности флуоресценции от длины волны возбуждающего излучения и времени релаксации, и отличающийся тем, что для последовательного использования набора УФ светодиодов применяется устройство барабанного типа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145283U RU184539U1 (ru) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145283U RU184539U1 (ru) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU184539U1 true RU184539U1 (ru) | 2018-10-30 |
Family
ID=64103963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017145283U RU184539U1 (ru) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU184539U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7084392B2 (en) * | 2002-06-04 | 2006-08-01 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for a downhole fluorescence spectrometer |
| US7705982B2 (en) * | 2006-08-14 | 2010-04-27 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for analyzing fluid properties of emulsions using fluorescence spectroscopy |
| EP2811273A1 (en) * | 2007-04-03 | 2014-12-10 | Mutoh Industries Ltd. | Spectrophotometer and method |
| CN105074432A (zh) * | 2013-01-10 | 2015-11-18 | 生物辐射实验室股份有限公司 | 具有基于led的光源的色谱分析系统 |
-
2017
- 2017-12-22 RU RU2017145283U patent/RU184539U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7084392B2 (en) * | 2002-06-04 | 2006-08-01 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for a downhole fluorescence spectrometer |
| RU2323457C2 (ru) * | 2003-08-14 | 2008-04-27 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Способ и устройство для флуоресцентной спектрометрии в скважине |
| US7705982B2 (en) * | 2006-08-14 | 2010-04-27 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for analyzing fluid properties of emulsions using fluorescence spectroscopy |
| EP2811273A1 (en) * | 2007-04-03 | 2014-12-10 | Mutoh Industries Ltd. | Spectrophotometer and method |
| CN105074432A (zh) * | 2013-01-10 | 2015-11-18 | 生物辐射实验室股份有限公司 | 具有基于led的光源的色谱分析系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7939335B1 (en) | Detection and classification of heavy hydrocarbon contamination in refinery process streams via spectrofluorometry | |
| US11352879B2 (en) | Collaborative sensing and prediction of source rock properties | |
| US7084392B2 (en) | Method and apparatus for a downhole fluorescence spectrometer | |
| CN103115908B (zh) | 一种确定油气运移与成藏期次的新方法 | |
| Liu et al. | Innovative fluorescence spectroscopic techniques for rapidly characterising oil inclusions | |
| Schmidt et al. | Maturity estimation of phytoclasts in strew mounts by micro-Raman spectroscopy | |
| US20080111064A1 (en) | Downhole measurement of substances in earth formations | |
| Han et al. | On-line multi-component analysis of gases for mud logging industry using data driven Raman spectroscopy | |
| WO2008087478A2 (en) | Methods and apparatus for multi dimension fluorescence spectrum measurement and correlations downhole | |
| CN107290322B (zh) | 一种基于时间分辨荧光光谱确定石油包裹体成藏关键时刻的装置及方法 | |
| US7173242B2 (en) | Method for determining whether a rock is capable of functioning as an oil reservoir | |
| Ahmadinouri et al. | Assessment of asphaltene and resin fractions in crude oil using laser-induced fluorescence spectroscopy based on modified Beer-Lambert (LIFS-MBL) | |
| IE86809B1 (en) | Frequency comb for downhole chemical sensing | |
| RU184539U1 (ru) | Прибор для установления строения и состава углеводородных дисперсных систем в нефти | |
| Mu et al. | Characterization of edible oils using time-resolved fluorescence | |
| Al-Tameemi et al. | Photoluminescence spectroscopy of anthrathiophenes and benzonaphthothiophenes in Shpol'skii matrixes | |
| Huang et al. | Oil generation kinetics determined by DAC-FS/IR pyrolysis: technique development and preliminary results | |
| Hegazi et al. | REMOTE FINGERPRINTING OF CRUDE OIL USING TIME-RESOLVED FLUORESCENCE SPECTRA. | |
| CN100390529C (zh) | 石油录井中岩屑岩芯含油量的测量方法 | |
| CN102330553A (zh) | 一种mdt测试动态光谱流体识别方法 | |
| Obermajer et al. | Application of acritarch fluorescence in thermal maturity studies | |
| RU2554654C1 (ru) | Способ анализа образцов горных пород | |
| Blamey et al. | Application of fluorescence lifetime measurements on single petroleum‐bearing fluid inclusions to demonstrate multicharge history in petroleum reservoirs | |
| Romani et al. | Portable Instrumentation | |
| Baszanowska et al. | Adoption of the time resolved fluorescence to oil type identification |