利用气相色谱仪分析分离的汽相和液相的组成制造技术

一种含气原油组合物的分析方法，包括将该组合物分离成汽相和液相。汽相的组成用气相色谱仪（50）测定。至少一部分液相沉积于容器（12）中，从容器（12）中收集顶部空间的汽相。顶部空间的汽相组成用气相色谱仪（50）测定。

【技术实现步骤摘要】
利用气相色谱仪分析分离的汽相和液相的组成本申请是国际申请号为PCT/US2006/038905，国际申请日为2006年10月5日，进入中国国家阶段的申请号为200680037081.6，名称为“利用气相色谱仪分析分离的汽相和液相的组成”的专利技术专利申请的分案申请。本申请要求2005年10月6日提交美国临时申请No.60/724,185的权益，该申请的公开文本全文结合于此作为参考。
本公开文本涉及分析加压测试样品，所述样品包括碳氢化合物和储油器流体例如含气（充气）原油。
技术介绍
经常有些情形希望能测定含有液相和汽相两者的流体的组成。例如，在原油和气体产品中，为了分配目的而分析含气原油，诸如测定气和油的比例、流体损耗和组成分析。这些流体一般在高压和高温下生产。但在大气压条件下，这些流体的气相或汽相部分释放出来。一般地，将分析液相和汽相两者的设备保持在生产现场是不可行的。远离生产现场检测含气原油存在某些缺点。因此，必须消除或减少这些缺点。
技术实现思路
一般说来，此处所述的概念包括分析含有液相和汽相两者的物质(包括含碳氢化合物和储油器流体例如含气原油的样品)的系统和方法。本专利技术一方面包括一种物质的分析方法。在该方法中，将组合物分离成气相和液相。气相的组成用气相色谱仪测定。至少一部分液相沉积于容器中。至少一部分液相从容器中收集到。该液相的顶部空间蒸汽的组成也用气相色谱仪测定。本专利技术另一方面包括一种分析组合物的系统。该系统包括适合将组合物分离成汽相和液相的相分离器。气相色谱仪适合接收至少一部分汽相并完成汽相的组分分析。容器适合与连接到气相色谱仪的入口，以用于从容器中抽取至少一部分顶部空间蒸汽并注入气相色谱仪。气相色谱适合接收至一少部分顶部空间蒸汽并完成顶部空间蒸汽的组成分析。本专利技术另一方面包括一种分析含气原油的方法。在该方法中，含气原油样品自生产现场收集。组合物的汽相用驻留于生产现场的气相色谱仪分析。组合物的液相用气相色谱仪分析。本专利技术的一个或多个实施例的详细情况将在附图和下面的陈述中阐述。本专利技术的其他特点、目的和优点将在陈述和附图以及权利要求中表述清楚。附图说明图1为根据此处表述的概念构造的示例性分析系统的示意图。图2为根据此处表述的概念利用气相色谱仪进行顶部空间分析的示例性分析系统的示意图。图3为根据此处表述的概念的示例性方法的流程图。不同附图中相同的附图标记指示相同的部件。具体实施方式先参考附图1，该图表示出示例性分析系统10。示例性分析系统10用于接收物质的流体样品例如含气原油，并完成所有或部分流体样品的组成分析。示例性分析系统10也能用于测定流体样品的一个或多个汽相的量、液相的量，或固相的量。要注意的是，虽然含气原油在整个说明书中指的是多个状态，但此处所述的概念可适用于分析其他物质。而且，该物质不必是流体或完全是流体。示例性分析系统10包括样品容器12，样品容器12用于接收流体样品，随后将流体样品释放到系统10的存留室内。在某些实例中，样品容器12可从系统10上取走并进行运输，以收集流体样品。例如，样品容器12可由操作者自系统10上取下而放置于准备收集样品处，收集完样品后，样品容器12返回系统10。这样减少了在多个容器间(例如在样品收集位置和中间样品容器之间以及从中间样品容器到样品容器12之间)传递流体样品的必要。在其他的实施例中，在整个操作中，样品容器12可保持与系统10的存留室连接，例如通过中间样品容器，并且将样品收集和沉积于样品容器12中。图1中的示例性样品容器12内部限定出一长腔14，其密封性地容纳有活塞16。活塞16将长腔14分成两个不同的室，即驱动流体室18和样品室20。样品室20用于接收通过阀（此处指的是“样品阀22”）的流体样品。接收到流体样品后，样品阀22可关闭，以将流体样品保留在样品室20内。在某些实施例中，样品容器12被设置成当作一比重计来操作。所以，样品室20的最大容量在压力和温度下精确校准。此外，样品容器12的“干”重也精确得知。因此，流体样品的体积可通过调整样品室20的最大容量而测定，最大容量根据其内的流体样品的压力和温度来校准。流体样品的重量可通过称量包含有流体样品的样品容器12，并减去样品容器12的干重而得到。流体样品的密度可通过将测得的重量除以所测得的体积而获得。在某些实施例中，样品容器12的大小可选择为适于操作者操纵。较小的容器更容易由操作者操纵和携带。在一个例子中，样品容器12具有在10MPa和20℃下校准的10cc的内部容积，并由316不锈钢构成。为了方便样品容器12从系统10上移取和返回，样品容器12的出口可与快速释放联接器30连接在一起，使得样品容器12易于在系统10的存留室上安装和移取。在某些实施例中，低死体积配件被用在系统10的一个或多个位置，例如与样品容器12的连接点。正如上面所提到的，样品容器12包括有活塞16，活塞16将长腔14隔成两个不同的室，即驱动流体室18和样品室20。样品容器12可进一步包括阀（此处称作“驱动阀24”）以提供与驱动流体室18之间的连接。当驱动阀24打开，样品室20内接收的流体样品驱动长腔14中的活塞16以扩大样品室20而减小驱动流体室18。驱动流体可通过驱动阀24导入以加压于驱动流体室18上。驱动流体室18上的压力通过活塞16施加压力于样品室20的流体样品上。当样品阀22打开时，样品室20的压力下降。驱动流体室18上的压力驱动活塞16，从而缩小样品室20，并将流体样品驱出样品室12。在一些例子中，如那些流体样品为加压下的含气原油的例子中，当样品阀22打开而样品室20内的压力下降时，流体样品变成两相（即汽相和液相）。然后，流体样品中较重的液相围绕样品室20的底部沉积，流体样品中的汽相上升到样品室20的顶部。活塞16的运动确保流体样品的汽相和液相两者都被推入系统10的存留室。驱动流体可来自多种不同源头。在示例系统10中，驱动流体为储存于金属罐26中的加压气体。金属罐26的出口可根据所要求的尺寸制作，或者为金属罐26的出口提供一节流器（图1示出了一计量阀，此处称作“金属罐阀28”），以计量来自金属罐26的流量。在某些实施例中，金属罐26为标准的12克CO2药包，如那些用于CO2粉末枪中的。标准的12克CO2药包能施加约1200psig驱动压力于驱动流体室18上。虽然上面表述了使用驱动流体来抽空样品室20，但流体样品也可采用其他方式来抽空样品室20。例如，机械或电动-机械系统诸如电动机和齿轮系或螺杆驱动器可用来移动活塞16。样品容器12的出口与节流器32例如计量阀联通，这样就使得从样品容器12中释放出来的流体样品瞬间成液相中的汽相。虽然图1中示出的是作为分离计量阀，但是节流器32也可是系统中的其他节流器。例如，在一些例子中，节流器32可以是与样品容器12或系统10中的其他可变或固定出口连接的阀22。液相收集于液体收集器34中，汽相继续通过系统10。在某些实施例中，液体收集器34能通过冷却元件35冷却，以便于和/或促进液相在液体收集器34中的冷凝。在图1所示的例子中，冷却元件35包括珀耳帖(peltier)效应装置，该装置设置成易携式（例如用铝保持器）并和液体收集器34传导性传递热量。在其他实施例中，冷却元件35可以是不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析物质的方法，包括：将所述物质分离成汽相和液相；用气相色谱仪测定所述汽相的组成；将至少一部分所述液相沉积于容器内；在基本不变的温度下收集由容器中所述液相产生的顶部空间蒸汽；和用气相色谱仪测定所述顶部空间蒸汽的组成。

【技术特征摘要】
2005.10.06 US 60/724,1851.一种分析组合物的系统，包括：用于将组合物分离成汽相和液相的相分离器；用于接收至少一部分汽相并完成气相的组成分析的气相色谱仪；用于接收至少一部分液相并将由其中液相产生的顶部空间蒸气容纳在其内的容器；和与用于测定所述汽相的组成的相同所述气相色谱仪连接的入口，用于将至少一部分顶部空间蒸气从容器抽入所述气相色谱仪，所述气相色谱仪用于接收在不变的温度下的至少一部分顶部空间蒸气并完成顶部空间蒸气组成分析。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用来加热容器内的液相以进一步产生顶部空间蒸气的加热器。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与气相色谱仪连接的泵，用于将至少一部分顶部空间蒸气抽入气相色谱仪。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相分离器通过压力差来分离组合物。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用于在组合物源和系统存留器之间传递组合物样品的样品容器，样品容器当作比重计操作。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与相分离器以流体联通的离心管，所述离心管用于收集液相。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括冷却器，当运作离心管以收集液相时，冷却器用于冷却离心管。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统适于存留于近海平台上。9.一种使用权利要求1-8任一项所述系统分析含气原油的方法，包括：将所述含气原油分离成汽相和液相；用气相色谱仪测定所述汽相的组成；将至少一部分所述液相沉积于容器内...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·A·克里尔，
申请(专利权)人：SGS瑞士通用公证行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH