采用基于纸张的平台用于油田应用:时间分辨率光成像和间隙化学标记物的检测

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 石油工程是石油工程中的一个.

背景情况:

• 化学标记物对于石油和天然气库的表征和生产优化至关重要.
• 在水库液体中分析水标记物是复杂的,需要专门的设备和程序,特别是在偏远的地方.
• 目前用于井间水跟踪分析的方法耗时且劳动密集,阻碍了实时的水库管理.

研究的目的:

• 开发一种简化,便携式和可访问的方法,用于时间解析的光检测DPA痕迹物.
• 为了使油田应用中的水跟踪剂能够在现场进行分析,克服传统实验室方法的局限性.
• 创建一个石油盲检测系统,以在原油存在时进行准确的追踪量化.

主要方法:

• 开发了一种基于纸张的平台,利用基于环的宏环配体,在石英微纸上稳定固定离子 (Tb3+).
• 能够在纸面上形成光二聚烯酸- (DPA-Tb³⁺) 复合体.
• 采用时间隔离的光检测,使用强化电荷合装置摄像头来抑制原油的背景光.

主要成果:

• 实现了Tb³⁺的敏感和稳定固定,使得DPA标记物的油盲检测.
• 通过使用时间解析光测量,证明了DPA度的量化到158ppb (9.45 × 10-7 M).
• 在被原油污染的样本中成功检测到DPA标记物,验证了平台在油田条件下的实用性.

结论:

• 这种基于纸张的平台提供了一种简化,便携和灵敏的解决方案,用于对DPA标记物的时间解析光检测.
• 这项技术提高了石油和天然气行业现场追踪分析的可访问性,促进了高效的水上洪水管理.
• 开发的方法有效地克服了与原油干扰相关的挑战,为改进储库特征和生产优化铺平了道路.