一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法，通过分别测定双亲矿物微粒在油相和水相中的浊度，得到浊度系数，从而定量地评价双亲矿物微粒的润湿性。该方法简便易行、经济高效，对于表征非常规石油资源伴生矿物微粒的润湿性具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法
本专利技术属于非常规石油资源领域，具体涉及一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法。
技术介绍
随着轻质石油资源的日益减少，非常规石油资源，如重质油、油砂沥青、油页岩等，在世界能源结构中的地位越来越重要。非常规石油多储藏于矿物基体中，油与矿物微粒的紧密结合是非常规石油资源的一大特色。这些矿物微粒的存在为非常规石油的洁净化带来了巨大挑战，因此对非常规石油伴生矿物微粒的认识和表征至关重要。矿物微粒的润湿性决定了油-矿分离的难易：亲油性越强的矿物颗粒与油相的结合作用越强，因而越难从油相分离。同时，矿物微粒表面的不完全有机吸附使其具有既亲水又亲油的双亲特性，这种双亲矿物微粒极易稳定油水乳液，进一步加剧了脱水脱砂的难度。因此，非常规石油伴生矿物微粒润湿性的表征工作对指导非常规石油的开采利用具有重要意义。目前，针对矿物微粒润湿性的表征方法不多且表征效果不理想。比如常用的接触角测量法：通过压片得到矿物微粒薄片然后测定水滴在薄片上的接触角，该方法存在测量误差大、样品准备过程复杂和对微粒表面破坏性大等缺点。本专利技术旨在提供一种简单高效的矿物微粒润湿度表征方法。非常规石油经上游抽提、稀释、净化等工艺后，混入产品油的矿物微粒粒径多小于10微米且粒径分布类似，这些矿物微粒在液体介质中的沉降行为主要由微粒与液体之间的相互作用力决定。根据相似相容原理，润湿性差（疏水）的微粒在非极性有机溶剂中沉降较慢，因而上层颗粒浓度较大，宏观表现为悬浮液浊度较大，反之亦然。基于此，本专利技术运用间接测量法，通过分析矿物微粒在不同液体介质中的沉降行为并测定悬浮液浊度，计算浊度系数，从而定量表征矿物微粒的润湿性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种非常规石油伴生矿物微粒润湿性的表征方法，该方法能够简化测试流程、提高测试精度。本专利技术实现目的的技术方案如下：一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法，步骤如下：（1）取0.3g待测矿物微粒置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入有机溶剂至测试瓶刻线处（30mL）。所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后进行浊度测试，并记录下所得浊度，记为TO；（2）取0.3g待测矿物微粒置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入去离子水至测试瓶刻线处（30mL）。所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后进行浊度测试，并记录下所得浊度，记为TW；（3）计算浊度系数T，用于评价矿物微粒润湿度，所述浊度系数定义为T=TO/TW，浊度系数越大，矿物微粒的润湿性越差（越疏水）。所述矿物微粒粒径小于10微米。所述有机溶剂可以为甲苯、甲醇、乙醇、二氯甲烷或正己烷中的一种或几种。本专利技术的有益效果为：通过测试非常规石油伴生矿物微粒悬浮液浊度，间接表征悬浮颗粒的润湿度。本方法思路新颖、简单易行、测试结果精确可靠，提供了一种针对非常规石油伴生矿物润湿度定量表征手段。本方法可以有效地考究常规石油伴生矿物微粒润湿性变化特点，进而优化脱除固体微粒工艺，指导非常规低品位石油资源开发利用实践。附图说明图1为基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性方法示意图。具体实施方式采用本专利技术的方法能够简便准确地表征非常规石油伴生矿物微粒的润湿性，下面结合具体实施例对本方法做进一步说明。一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法，包括配制矿物颗粒悬浮液、测定浊度和计算浊度系数等步骤。以下是具体实施例，但本专利技术不限于以下实施例。实施例1一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法，步骤如下：（1）取0.3g油砂沥青泡沫中分离出的矿物微粒（平均粒径为2.2微米，接触角为97°）置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入30mL甲苯。所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后测试其浊度。重复测定三次的浊度平均值为：TO=27.5NTU。（2）取0.3g油砂沥青泡沫中分离出的矿物微粒（平均粒径为2.2微米，接触角为97°）置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入30mL去离子水。所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后测试其浊度。重复测定三次的浊度平均值为：TW=662NTU。（3）计算浊度系数T，用于评价矿物微粒润湿度，所得浊度系数为T=0.042。实施例2一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法，步骤如下：（1）取0.3g油砂无水萃取得到的沥青油中分离出的矿物微粒（平均粒径为1.8微米，接触角为139°）置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入30mL甲苯。所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后测试其浊度。重复测定三次的浊度平均值为：TO=42.5NTU。（2）取0.3g油砂无水萃取得到的沥青油中分离出的矿物微粒（平均粒径为1.8微米，接触角为139°）置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入30mL去离子水。所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后测试其浊度。重复测定三次的浊度平均值为：TW=248NTU。（3）计算浊度系数T，用于评价矿物微粒润湿度，所得浊度系数为T=0.171。对比以上两个实施例的结果，可见实施例2样品的浊度系数（0.171）大于实施例1样品的浊度系数（0.042），因此可推断实施例2样品比实施例1样品的润湿性更差，更疏水。该结论与样品接触角数据相吻合，证明了本专利技术方法的有效性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法，其特征在于：步骤如下（1）取0.3 g待测矿物微粒置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入有机溶剂至测试瓶刻线处（30 mL），所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后进行浊度测试，并记录下所得浊度，记为TO；（2）取0.3 g待测矿物微粒置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入去离子水至测试瓶刻线处（30 mL），所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后进行浊度测试，并记录下所得浊度，记为TW；（3）计算浊度系数T，用于评价矿物微粒润湿度，所述浊度系数定义为T=TO/TW，浊度系数越大，矿物微粒的润湿性越差（越疏水）；所述矿物微粒粒径小于10微米。

【技术特征摘要】
1.一种基于悬浮液浊度表征非常规石油伴生矿物微粒润湿性的方法，其特征在于：步骤如下（1）取0.3g待测矿物微粒置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入有机溶剂至测试瓶刻线处（30mL），所得悬浮液置于超声分散仪中超声5分钟后取出，静置2小时，随后进行浊度测试，并记录下所得浊度，记为TO；（2）取0.3g待测矿物微粒置于浊度测试专用玻璃瓶中，然后加入去离子水至测试瓶刻线处（30mL），所得悬浮液置于超声分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，曹景沛，魏贤勇，刘贺，赵波，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32