基于紫外荧光原理的非接触式水中油监测方法在海洋油田的应用研究

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2017/03/21

私聊

其他仪器综合讨论

崔凯

（正大环保水资源预警事业部）

随着经济快速发展，油类污染物对水质的污染愈发严重，引起了相关环保部门以及国家的大力重视。
在水质监测行业内，通常将水中油类物质的检测称为水中油检测，较常见的的检测方法包括了红外光度法、紫外分光光度法以及紫外荧光法。目前，国际海洋组织已经将紫外荧光法作为海洋水体中油类检测的标准方法，并且在俄罗斯，也已将紫外荧光法作为水中油的标准检测方法。
基于紫外荧光法，市面上已有较多的相关监测设备，但大多数都是通过接触式的采样方式实现在线监测。此类设备最大的弊端体现在它的采样方式上，紫外荧光法作为一种光致发光的原理依据，光信号在检测过程中的传递能力很大程度上决定了相关设备的检测性能，而接触式的采样方式恰恰会对光学镜片带来严重污染，从而影响到设备的长期、稳定运行。
为了应对这一技术难点，我们在光学结构、信号处理、机械结构、电气结构等方面潜心研究的前提下，研制了非接触式水中油监测仪，从源头上避免了以上问题。图1为非接触式水中油监测仪的原理示意图。

图1非接触式水中油监测仪原理示意图

为了对紫外荧光法在海洋油田监测领域的应用进行推广，我们将非接触式水中油监测仪与CH型含油分析仪（《碎屑岩由藏注水水质指标及分析方法》）进行了现场比对实验，实验地点为中海油渤海湾某钻井油矿平台油矿平台。
实验数据：

日期	时间	超滤出口污水含油量（《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》）(mg/L)	超滤出口污水含油量（非接触式水中油监测仪）(mg/L)	误差值/mg/L
2017.2.25	15:00	A₁	X₁	Z₁
	15:30	A₂	X₂	Z₂
	16:00	A₃	X₃	Z₃
	16:30	A₄	X₄	Z₄
	17:00	A₅	X₅	Z₅
	17:30	A₆	X₆	Z₆
	18:00	A₇	X₇	Z₇
	18:20	A₈	X₈	Z₈
2017.2.26	8:00	A₉	X₉	Z₉
	9:00	A₁₀	X₁₀	Z₁₀
	10:00	A₁₁	X₁₁	Z₁₁
	11:00	A₁₂	X₁₂	Z₁₂
	14:00	A₁₃	X₁₃	Z₁₃
	15:00	A₁₄	X₁₄	Z₁₄
	16:00	A₁₅	X₁₅	Z₁₅
	17:00	A₁₆	X₁₆	Z₁₆
日期	时间	双介质出口污水含油量（《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》）(mg/L)	双介质出口污水含油量（非接触式水中油监测仪）(mg/L)	误差值/mg/L
2017.2.27	11:00	B₁	Y₁	Z₁
	11:30	B₂	Y₂	Z₂
	14:00	B₃	Y₃	Z₃
	14:30	B₄	Y₄	Z₄
	15:00	B₅	Y₅	Z₅
	15:30	B₆	Y₆	Z₆
	16:00	B₇	Y₇	Z₇
	16:30	B₈	Y₈	Z₈
	17:00	B₉	Y₉	Z₉
	18:00	B₁₀	Y₁₀	Z₁₀
	19:00	B₁₁	Y₁₁	Z₁₁
	20:00	B₁₂	Y₁₂	Z₁₂
2017.2.28	8:00	B₁₃	Y₁₃	Z₁₃
	9:00	B₁₄	Y₁₄	Z₁₄
	10:00	B₁₅	Y₁₅	Z₁₅
	11:00	B₁₆	Y₁₆	Z₁₆
	14:00	B₁₇	Y₁₇	Z₁₇
	15:00	B₁₈	Y₁₈	Z₁₈
	15:30	B₁₉	Y₁₉	Z₁₉
	16:00	B₂₀	Y₂₀	Z₂₀
	16:30	B₂₁	Y₂₁	Z₂₁
	17:00	B₂₂	Y₂₂	Z₂₂
	18:00	B₂₃	Y₂₃	Z₂₃