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摘要：论文从石油行业标准和环保标准出发，利用微型水泵作为压力源，使现场水样以适当的压力通过经恒重处理的滤膜，将大于等于滤膜孔径的固体悬浮物颗粒截留，并吸附在滤膜上，同时流量计对液体体积进行精确测量，从而建立一套可准确、快速的进行原位测量的悬浮物检测系统，用以准确及时的指导油田注水工作。
关键词：油田注水；悬浮物；过滤
1.背景
在油田采油过程中，油田需通过注入井将水注入油层，保持油层压力，以提高采油速度和采收率。油田注入水中悬浮物含量过高会腐蚀仪器，造成经济损失，严重时引发地层堵塞，导致油层通透性下降，采油效率降低，甚至使油田提前报废。因此石油行业需对油田注入水的悬浮物含量及时检测，以保证油田注入水中悬浮物含量符合相关国家及行业标准。
2 设计原则
1．严格遵守国家标准和行业标准。遵守标准中关于悬浮物含量检测的要求，采用标准中推荐的方法，从原理上做到能够精密测量水中悬浮物含量。
2．持原位测量原则。为避免运输和保存过程悬浮物变质和丢失对检测结果的影响，需要遵循现场原位测量原则，在实际检测中保证结果的真实性和有效性。
3．提高检测准确性。对传统的过滤关键部件进行突破式改进，提高过滤系统的密封性以及滤膜的拆卸成功率，从而从整体上提高检测的准确性。
4．提高检测效率。在实现测量结果真实有效的前提下，针对油田水含油含盐的特点，设置洗油洗盐功能，加强仪器的便携性，缩短操作步骤和时间，提高检测效率。
3.采样仪设计
本采样仪设计原理来源于石油行业标准：SY/T5329—94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》。该法是使水通过经恒重处理的滤膜，根据过滤水的体积和滤膜的增重来计算水中悬浮物固体颗粒的含量，具体按下式计算：
-------------------------------------- (1)
式中：C —悬浮物固体颗粒含量，mg / L
m1 , m2—实验前、后滤膜质量，mg
V —通过滤膜的水样体积，L
由上式可知，要测定悬浮物含量，需要分别测量滤膜过滤前后的质量和过滤水样的体积。
本采样仪设计的基本方案是利用微型水泵作为压力源，通过截止阀的分流进行分压，同时将液体直接压入采样头内，使现场新鲜水样以适当的压力通过经恒重处理的滤膜，将大于或等于滤膜孔径的固体悬浮物颗粒截留、吸附在滤膜上。液体进入采样头前通过流量计，流量计对液体进行精确测量，为悬浮物含量的计算提供数据支持。在洗油洗盐操作时，微型水泵作为压力源，将洗涤液压入整个系统，完成洗油洗盐操作。设计方案及实物图如下：
1：样液容器；2：样液；3：截止阀；4：微型水泵； 5：三通；6：流量计；7：采样头；8：废液容器
4.采样仪试验测试
通过中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5329-94 实验装置、市场同类型仪器—某有限公司生产的微孔薄膜过滤器和本仪器这三种不同装置，对同一水样进行悬浮物含量测定实验，实验水样有：中国地质大学（武汉）西区自来水、武汉东湖湖水、中原油田碎屑岩油藏贮水，试验共进行45组，单种水样每种试验方法测5组数据，将其所得数据处理归纳如下表：
根据以上实验数据，做出关于三种方法所得数据的测量结果曲线并比较。
从图3、4、5看出，本仪器测试所得结果与国标实验相比有所偏差，但明显比同类仪器更接近标准结果。本仪器对自来水和东湖水进行测试所得结果要略低于标准值，对油田水进行测试的结果要略高于标准值，但明显比同类仪器更接近标准值。
在实验精度方面，从表2数据中的相对误差分析可知，本仪器测试所得结果与国标实验的结果相差较小，结果准确度与市场同类仪器相比有了较大的提高，相对误差均控制在5%以内，较市场同类仪器提高了7%左右，达到了行业标准对于检测设备的要求。
在操作时间方面，从表2数据比较分析可知，本产品提高了实验速度，节约了时间，在处理自来水等水质较好的水样时甚至节约了17倍以上的时间，极大提高了实验效率。
在操作流程方面，国家标准实验操作流程与本仪器操作流程均比市场同类产品操作流程少，但国家标准实验操作流程中洗油洗盐不能一步完成，且需要氮气瓶、真空泵等装置，操作较繁琐。
5.试验结论
1．本仪器测定与国标方法实验仪器测定所得实验结果相差较小，相对误差控制在5%以内，达到了行业标准对于检测设备的要求。
2．本仪器各个批次实验样本方差均小于市场同类仪器，证明用本仪器所得到的数据离均值上下浮动较小，从而可以得知，本仪器稳定性良好，用本仪器实验所得出的数据有效性和可信度较高。
3．与国标方法实验仪器相比，本仪器大大提高了实验速度，节约了大量时间，在处理自来水等水质较好的水样时甚至节约了17倍以上的时间，极大提高了实验效率。
关键词：油田注水；悬浮物；过滤
1.背景
在油田采油过程中，油田需通过注入井将水注入油层，保持油层压力，以提高采油速度和采收率。油田注入水中悬浮物含量过高会腐蚀仪器，造成经济损失，严重时引发地层堵塞，导致油层通透性下降，采油效率降低，甚至使油田提前报废。因此石油行业需对油田注入水的悬浮物含量及时检测，以保证油田注入水中悬浮物含量符合相关国家及行业标准。
2 设计原则
1．严格遵守国家标准和行业标准。遵守标准中关于悬浮物含量检测的要求，采用标准中推荐的方法，从原理上做到能够精密测量水中悬浮物含量。
2．持原位测量原则。为避免运输和保存过程悬浮物变质和丢失对检测结果的影响，需要遵循现场原位测量原则，在实际检测中保证结果的真实性和有效性。
3．提高检测准确性。对传统的过滤关键部件进行突破式改进，提高过滤系统的密封性以及滤膜的拆卸成功率，从而从整体上提高检测的准确性。
4．提高检测效率。在实现测量结果真实有效的前提下，针对油田水含油含盐的特点，设置洗油洗盐功能，加强仪器的便携性，缩短操作步骤和时间，提高检测效率。
3.采样仪设计
本采样仪设计原理来源于石油行业标准：SY/T5329—94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》。该法是使水通过经恒重处理的滤膜，根据过滤水的体积和滤膜的增重来计算水中悬浮物固体颗粒的含量，具体按下式计算：
-------------------------------------- (1)
式中：C —悬浮物固体颗粒含量，mg / L
m1 , m2—实验前、后滤膜质量，mg
V —通过滤膜的水样体积，L
由上式可知，要测定悬浮物含量，需要分别测量滤膜过滤前后的质量和过滤水样的体积。
本采样仪设计的基本方案是利用微型水泵作为压力源，通过截止阀的分流进行分压，同时将液体直接压入采样头内，使现场新鲜水样以适当的压力通过经恒重处理的滤膜，将大于或等于滤膜孔径的固体悬浮物颗粒截留、吸附在滤膜上。液体进入采样头前通过流量计，流量计对液体进行精确测量，为悬浮物含量的计算提供数据支持。在洗油洗盐操作时，微型水泵作为压力源，将洗涤液压入整个系统，完成洗油洗盐操作。设计方案及实物图如下：
1：样液容器；2：样液；3：截止阀；4：微型水泵； 5：三通；6：流量计；7：采样头；8：废液容器
4.采样仪试验测试
通过中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5329-94 实验装置、市场同类型仪器—某有限公司生产的微孔薄膜过滤器和本仪器这三种不同装置，对同一水样进行悬浮物含量测定实验，实验水样有：中国地质大学（武汉）西区自来水、武汉东湖湖水、中原油田碎屑岩油藏贮水，试验共进行45组，单种水样每种试验方法测5组数据，将其所得数据处理归纳如下表：
根据以上实验数据，做出关于三种方法所得数据的测量结果曲线并比较。
从图3、4、5看出，本仪器测试所得结果与国标实验相比有所偏差，但明显比同类仪器更接近标准结果。本仪器对自来水和东湖水进行测试所得结果要略低于标准值，对油田水进行测试的结果要略高于标准值，但明显比同类仪器更接近标准值。
在实验精度方面，从表2数据中的相对误差分析可知，本仪器测试所得结果与国标实验的结果相差较小，结果准确度与市场同类仪器相比有了较大的提高，相对误差均控制在5%以内，较市场同类仪器提高了7%左右，达到了行业标准对于检测设备的要求。
在操作时间方面，从表2数据比较分析可知，本产品提高了实验速度，节约了时间，在处理自来水等水质较好的水样时甚至节约了17倍以上的时间，极大提高了实验效率。
在操作流程方面，国家标准实验操作流程与本仪器操作流程均比市场同类产品操作流程少，但国家标准实验操作流程中洗油洗盐不能一步完成，且需要氮气瓶、真空泵等装置，操作较繁琐。
5.试验结论
1．本仪器测定与国标方法实验仪器测定所得实验结果相差较小，相对误差控制在5%以内，达到了行业标准对于检测设备的要求。
2．本仪器各个批次实验样本方差均小于市场同类仪器，证明用本仪器所得到的数据离均值上下浮动较小，从而可以得知，本仪器稳定性良好，用本仪器实验所得出的数据有效性和可信度较高。
3．与国标方法实验仪器相比，本仪器大大提高了实验速度，节约了大量时间，在处理自来水等水质较好的水样时甚至节约了17倍以上的时间，极大提高了实验效率。