[發明專利]鉆井液的在線拉曼光譜分析方法有效
| 申請號： | 200910048424.4 | 申請日： | 2009-03-27 |
| 公開（公告）號： | CN101846628A | 公開（公告）日： | 2010-09-29 |
| 發明（設計）人： | 畢東杰;吳升海 | 申請（專利權）人： | 上海神開石油化工裝備股份有限公司 |
| 主分類號： | G01N21/65 | 分類號： | G01N21/65 |
| 代理公司： | 上海專利商標事務所有限公司 31100 | 代理人： | 郭蔚 |
| 地址： | 201114 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鉆井 在線 光譜分析 方法 | ||
1.一種鉆井液中各種組分的在線拉曼光譜測定方法，其特征在于，該方法包括：
步驟一，采用正交信號校正偏最小二乘化學計量模型建模，并獲得預存模型中包括系數、權重和載荷在內的參數，所述建模步驟進一步包括：
步驟11，根據錄井標準，設定預期誤差，確定待分析組份的測量態相；
步驟12，制備標樣，把待分析組份配成純凈和混合的標樣并分為模型組標樣和測試組標樣；
步驟13，采集所述模型組標樣的拉曼譜，建立譜線集，利用所述模型組標樣的組分和濃度建立濃度值集，利用正交信號校正偏最小二乘化學計量方法求解模型的權重、載荷和系數；
步驟14，采集所述測試組標樣的拉曼譜，建立譜線集；
步驟15，利用步驟13獲得所述模型的權重、載荷對所述譜線集進行正交信號校正，得到校正后的譜線集，利用所述預存模型的系數求得所述測試組標樣的濃度預測值集；
步驟16，判斷所述濃度預測值集中每個標樣的濃度預測值與其標稱濃度值的偏差；如果有一個或多個標樣的預測偏差大于所述預期誤差，則將所述標樣放入所述模型組，并重新配制測試組標樣，返回步驟12；如果偏差符合要求，則存儲模型的權重、載荷和系數；
步驟二，測量并收集鉆井液的拉曼光譜；
步驟三，利用步驟二收集到所述拉曼光譜建立譜線向量，與所述步驟一中獲得的系數、權重和載荷進行正交信號校正，獲得校正后的向量和預測向量，所述鉆井液的濃度。
2.根據權利要求1所述的鉆井液中各種組分的在線拉曼光譜測定方法，其特征在于，在所述步驟15和步驟三中，所述濃度預測值集是通過以下公式求得：
Yt＝Xt-oscB
其中，Yt為濃度預測值集，B為預存模型的系數，Xt-osc為校正后的譜線集；
所述濃度預測向量y是通過以下公式求得：
y＝xoscB
其中，xosc為校正后的向量。
3.根據權利要求1所述的鉆井液中各種組分的在線拉曼光譜測定方法，其特征在于，所述步驟14和步驟三中，所述拉曼譜的采集進一步包括：
將激光拉曼探頭接近所述標樣或所述鉆井液，激光通過第一根光纖和所述探頭聚焦到所述標樣表面或所述鉆井液的表面，所述探頭收集斯托克斯散射光信號，并通過第二根光纖將信號傳輸給光譜儀，所述光譜儀和一計算機系統記錄拉曼譜線。
4.根據權利要求1所述的鉆井液組分在線拉曼光譜分析方法，其特征在于：所述標樣輕烴、揮發性重烴、油以及其他非烴組分。
5.根據權利要求3所述的鉆井液組分在線拉曼光譜分析方法，其特征在于：所述激光為400-800nm之間任何一單一波長的連續或者脈沖激光，等效功率大于300mW。
6.根據權利要求5所述的鉆井液組分在線拉曼光譜分析方法，其特征在于：所述光譜儀為可見光光譜儀。
7.根據權利要求1所述的鉆井液組分在線拉曼光譜分析方法，其特征在于：所述鉆井液包括氣體、液體、乳濁液、懸浮液或氣溶膠。
8.根據權利要求6所述的鉆井液組分在線拉曼光譜分析方法，其特征在于：所述激光拉曼探頭直接置于所述鉆井液的流出或返回通道。
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