HYT 205-2016 海洋石油勘探開(kāi)發(fā)油指紋庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)程

中華人民共和國(guó)海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)海洋石油勘探開(kāi)發(fā)油指紋庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)程petroleumexplora2016-11-07發(fā)布I 1范圍 2規(guī)范性引用文件 13建設(shè)原則 4結(jié)構(gòu)與功能 5建設(shè)內(nèi)容 6建設(shè)程序 67運(yùn)行環(huán)境與更新 78質(zhì)量控制與保證 7附錄A(規(guī)范性附錄)氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定油指紋的樣品前處理方法 8附錄B(資料性附錄)油指紋譜圖分析方法(熒光光譜法) 附錄C(資料性附錄)油指紋譜圖分析方法(紅外光譜法) 參考文獻(xiàn) Ⅲ本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家海洋局生態(tài)環(huán)境保護(hù)司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC283)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。1海洋石油勘探開(kāi)發(fā)油指紋庫(kù)建設(shè)技術(shù)規(guī)程本規(guī)程規(guī)定了海洋石油勘探開(kāi)發(fā)油指紋庫(kù)建設(shè)的程序和技術(shù)要求。本規(guī)程適用于海洋石油勘探開(kāi)發(fā)油指紋庫(kù)建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T21247—2007海面溢油鑒別系統(tǒng)規(guī)范HY/T204—2016海洋石油勘探開(kāi)發(fā)原油樣品采集技術(shù)規(guī)程3建設(shè)原則海洋石油勘探開(kāi)發(fā)油指紋庫(kù)建設(shè)采用統(tǒng)一的采樣方法、分析方法、指紋表征方法、數(shù)據(jù)處理方法和信息錄入方法。4結(jié)構(gòu)與功能油指紋庫(kù)主要包括：——樣品信息庫(kù)；——理化性質(zhì)信息庫(kù)；——原始指紋譜圖庫(kù)；——指紋參數(shù)庫(kù)。系統(tǒng)功能主要有：——數(shù)據(jù)錄入；——數(shù)據(jù)導(dǎo)入；——查詢統(tǒng)計(jì)；——數(shù)據(jù)成圖。5建設(shè)內(nèi)容5.1樣品信息庫(kù)采樣方信息應(yīng)包括：2——采樣日期與時(shí)間；——單位名稱；——采樣人員；——采樣小組負(fù)責(zé)人。5.1.2被采樣方信息被采樣方信息應(yīng)包括：——平臺(tái)名稱；——隸屬公司；——平臺(tái)位置；——采樣地點(diǎn)；——被采樣方負(fù)責(zé)人。5.1.3樣品分析信息樣品分析信息主要包括：——樣品分析時(shí)間；——樣品分析儀器；——樣品分析人員。5.1.4數(shù)據(jù)錄入信息數(shù)據(jù)錄入信息包括：——油樣名稱和編號(hào)；——平臺(tái)/儲(chǔ)油設(shè)施的基本信息；——樣品描述；——錄入人員；——錄入時(shí)間。5.2理化性質(zhì)信息庫(kù)收集以下理化性質(zhì)信息：——閃點(diǎn)和燃點(diǎn)；——含蠟量；——含硫量。5.3原始指紋譜圖庫(kù)5.3.1譜圖的選取原始指紋譜圖庫(kù)應(yīng)基于氣相色譜法、氣相色譜/質(zhì)譜法、熒光光譜法或紅外光譜法獲取。其中，熒光光譜法或紅外光譜法作為可選方法，用于對(duì)可疑油樣進(jìn)行初步篩選，相關(guān)譜圖為可選指紋譜圖。5.3.2譜圖內(nèi)容5.3.2.1氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜圖氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜圖包括：3——飽和烴(n-C??~n-C?g)氣相色譜圖1張；——飽和烴(n-C??~植烷)氣相色譜片段圖1張；——?dú)庀嗌V/質(zhì)譜全掃描總離子流譜圖1張；——飽和烴(n-C?o～n-Cg)氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z85)1張；——飽和烴(n-C?~植烷)氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z85)片段圖1張；——萜烷的氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z191)1張；——甾烷的氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z217、m/z218)各1張；——菲及其烷基化系列的氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z178、m/z192、m/z206、m/z220、——二苯并噻吩及其烷基化系列的氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z184、m/z198、m/z212、——三芳甾烷的氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z231、245)各1張。熒光光譜圖：激發(fā)波長(zhǎng)分別為254nm、290nm(掃描范圍：200nm～600nm)的熒光光譜圖各1張；同步熒光光譜圖：激發(fā)波長(zhǎng)為200nm,發(fā)射波長(zhǎng)為223nm,△λ為23nm(同步掃描范圍：223nm~600nm)的同步熒光光譜圖1張。紅外光譜圖：600cm-1～4000cm-1全波段掃描透過(guò)率譜圖1張。原油樣品指紋譜圖編號(hào)由樣品編號(hào)加指紋譜圖號(hào)構(gòu)成。其中，樣品編號(hào)按照HY/T204—20166.3.3的規(guī)定執(zhí)行，指紋譜圖號(hào)按照表1執(zhí)行。表1指紋譜圖號(hào)原油樣品指紋譜圖名稱指紋譜圖號(hào)飽和烴氣相色譜圖(n-Cio～n-C?g)2飽和烴氣相色譜(n-Cr～植烷)片段圖3全掃描總離子流譜圖4飽和烴氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/z85)5飽和烴氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(n-Cπ~植烷)片段圖6萜烷氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖7甾烷氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/x217)8甾烷氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖(m/x218)49菲氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖C?-菲氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖C?-菲氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖C?-菲氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖C?-菲氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖C?-二苯并噻吩氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖C?-二苯并噻吩氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖C?-二苯并噻吩氣相色譜/質(zhì)譜質(zhì)量色譜圖熒光光譜圖激發(fā)波長(zhǎng)為254nm的熒光光譜圖激發(fā)波長(zhǎng)為290nm的熒光光譜圖紅外光譜圖600cm-1～4000cm-l全波I5.3.4譜圖格式及提交形式所有原始指紋譜圖均應(yīng)提交紙質(zhì)打印版本和電子版本各1份。氣相色譜、熒光光譜、紅外光譜原始指紋譜圖的電子版均以儀器工作站中保存的數(shù)據(jù)文件格式提交。5.4指紋參數(shù)庫(kù)5.4.1指紋參數(shù)的選取5.4.1.1氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜指紋參數(shù)選取的氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜指紋參數(shù)見(jiàn)表2,各參數(shù)應(yīng)提交其半定量濃度比值。表2氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜指紋參數(shù)及其定義5表2(續(xù))(正十九烷+正二十烷)/(正十九烷十正二十烷十正二十一烷十正二十二烷)CPI(碳優(yōu)勢(shì)指數(shù))CPI=[(正二十五烷十正二十七烷十正二十九烷十正三十一烷十(正二十四烷十正二十六烷+正二十八烷十正三十烷十正三十烷十正二十七烷十正二十九烷十正三十一烷十正三十三烷)/13β(H),14α(H)-C23三環(huán)萜烷/13β(H),14α(H)-Cz?三環(huán)萜烷18a(H),21β(H)-22,29,30-三降藿烷/17a(H),21β(H)-22,29,30-三降藿烷17a(H),21β(H)-30-降藿烷/17a(H),21β(H)-藿烷22S-17α(H),21β(H)-升藿烷/[22S-17α(H),21β(H)-升藿烷+22R-17a(H),21β(H)-升藿烷]22S-17α(H),21β(H)-二升藿烷/[22s-17a(H),21β(H)-二升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-二升藿烷]22S-17α(H),21β(H)-三升藿烷/[22s-17a(H),21β(H)-三升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-三升藿烷]22S-17α(H),21β(H)-四升藿烷/[22s-17α(H),21β(H)-四升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-四升藿烷]22S-17α(H),21β(H)-五升藿烷/[22s-17α(H),21β(H)-五升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-五升藿烷]C??甾αββ/(αββ+αaa)aaα-膽甾烷+20S-αaa-膽甾烷)C?s甾αββ/(αββ+aαa)(20R-aββ-24-甲基-膽甾烷+20S-aββ-24-甲基-膽甾烷)/20R-aaa-24-甲基-膽甾烷+20S-ααα-24-甲基-膽甾烷)C??甾αββ/(aββ+aaa)(20R-αββ-24-乙基-膽甾烷十20(20R-aββ-24-乙基-膽甾烷+220R-aaa-24-乙基-膽甾烷+20S-ααα-24-乙基-膽甾烷)C??甾aaa[S/(S+R)]20S-aaa-24-乙基-膽甾烷/(20S-aaα-24-乙基-膽甾烷+20R-aaa-24-乙基-膽甾烷)C??甾αββ/(C27-C29)甾αββ24-乙基-膽甾烷)C?甾αββ/(C27-C29)甾aββ基-膽甾烷+20S-aββ-24-乙基-膽甾烷)6表2(續(xù))C??甾αββ/(C27-C29)甾αβ甾烷十20S-αββ-24-乙基-膽甾烷)伽瑪蠟烷/[22S-17a(H),21β(H)-30-升藿烷+22R-17α(H),21β(H)-30-升藿烷]三環(huán)萜烷/藿烷(注：可選用樣品中濃度較高的幾個(gè)三環(huán)萜烷)C?o重排藿烷/藿烷C??重排藿烷/17a(H),21β(H)-藿烷17β(H),21a(H)/莫烷/170α(H),21β(H)-藿烷C?-二苯并噻吩/C?-菲C?-二苯并噻吩/C?-菲菲及其烷基化系列總和/二苯并噻吩及其烷基化系列總和Cz?-三芳甾烷/C?g,20R-三芳甾烷C?s,20S-三芳甾烷/C?s,20S-三芳甾烷Cz,20R-三芳甾烷/C?,20R-三芳甾烷5.4.1.2紅外光譜指紋參數(shù)采集720cm-1、810cm-1、1375cm-1、1600cm-14個(gè)吸收峰的光密度。5.4.2指紋參數(shù)的提交格式指紋參數(shù)以MicrosoftExcel電子文檔的格式提交，油指紋庫(kù)可基于指紋參數(shù)進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析。6建設(shè)程序6.1樣品采集、貯存與運(yùn)輸樣品的采集、貯存與運(yùn)輸按HY/T204—2016執(zhí)行。6.2樣品分析6.2.1油指紋譜圖分析6.2.1.1氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜指紋譜圖氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜指紋譜圖分析的樣品前處理方法應(yīng)按照附錄A執(zhí)行，樣品的分析測(cè)試和數(shù)據(jù)處理按照GB/T21247—2007執(zhí)行。76.2.1.2熒光光譜指紋譜圖熒光光譜指紋譜圖分析參照附錄B。6.2.1.3紅外光譜指紋譜圖紅外光譜指紋譜圖分析參照附錄C。6.3信息錄入錄入5中所選取的全部指標(biāo)。7運(yùn)行環(huán)境與更新7.1運(yùn)行環(huán)境7.1.1服務(wù)器服務(wù)器應(yīng)滿足以下要求：——數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：處理器不少于4個(gè)，每個(gè)不小于2核心，主頻不低于2.4GHz,可擴(kuò)充；內(nèi)存不——應(yīng)用服務(wù)器：處理器不少于2個(gè)，每個(gè)不小于2核心，主頻不低于2.0GHz,可擴(kuò)充；內(nèi)存不小——磁盤陣列：存儲(chǔ)空間不小于2TB,提供災(zāi)備解決方案；——操作系統(tǒng)：服務(wù)器操作系統(tǒng)?？蛻舳藨?yīng)滿足以下要求：——操作系統(tǒng)：Windows、Linux或其他能夠與服務(wù)器軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的操作系統(tǒng)；——硬件：處理器不少于1個(gè)，主頻不低于2.0GHz;內(nèi)存不小于1GB,可擴(kuò)充。7.2系統(tǒng)動(dòng)態(tài)更新應(yīng)依據(jù)各海區(qū)油井?dāng)?shù)量、產(chǎn)量等的實(shí)際變化情況對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新。8質(zhì)量控制與保證8.1參與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的所有人員應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)，持證上崗。8.2實(shí)驗(yàn)室應(yīng)通過(guò)計(jì)量認(rèn)證并具有溢油鑒別的相關(guān)資質(zhì)。8.3樣品分析前，所有參與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室均應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間互校，互校結(jié)果合格的實(shí)驗(yàn)室方能開(kāi)展樣品分析工作。8.4內(nèi)控樣的數(shù)量不應(yīng)少于樣品總量的10%,表2中所列的各指紋參數(shù)的相對(duì)偏差均不應(yīng)大于5%,否則應(yīng)重新測(cè)定。8.5外控樣的數(shù)量不應(yīng)少于樣品總量的5%;表2中所列的各指紋參數(shù)的相對(duì)偏差均不應(yīng)大于8%,否則，應(yīng)由符合8.2規(guī)定的第三方實(shí)驗(yàn)室按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定。8.6第三方實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)室及質(zhì)控實(shí)驗(yàn)室結(jié)果分別比較，若均出現(xiàn)相對(duì)偏差大于8%的情況，分析實(shí)驗(yàn)室應(yīng)重新測(cè)定；否則，取三者中相對(duì)偏差最小實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)入庫(kù)。8(規(guī)范性附錄)氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定油指紋的樣品前處理方法A.1適用范圍本方法規(guī)定了油指紋庫(kù)建設(shè)中氣相色譜和氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定油指紋的樣品前處理方法。本方法適用于原油及其產(chǎn)品油，包括機(jī)艙污水、海面溢油等的前處理。A.2方法提要油品在經(jīng)過(guò)溶解、除水、離心處理后，獲得可直接上機(jī)分析的油液。A.3儀器設(shè)備儀器設(shè)備主要包括：——離心機(jī)；——實(shí)驗(yàn)室其他常用器材。A.4試劑及其處理正己烷(色譜純或分析純，重蒸餾)。A.4.2無(wú)水硫酸鈉無(wú)水硫酸鈉：分析純，550℃烘8h,干燥器內(nèi)密封保存。A.5樣品處理準(zhǔn)確稱取約0.2g油樣，溶解于10mL正己烷中，加入適量無(wú)水硫酸鈉，以3000r/min的轉(zhuǎn)速，在離心機(jī)中離心5min,取上層清液200μL,加入100μL正構(gòu)烷烴內(nèi)標(biāo)(100μg/mL)、100μL甾、萜烷類內(nèi)標(biāo)(10μg/mL)、100μL多環(huán)芳烴內(nèi)標(biāo)(10μg/mL),用正己烷定容到1.0mL,上機(jī)分析。9(資料性附錄)油指紋譜圖分析方法(熒光光譜法)B.1適用范圍本方法規(guī)定了油指紋庫(kù)建設(shè)中熒光光譜譜圖的分析方法。本方法適用于原油、產(chǎn)品油，包括機(jī)艙污水、海面溢油(一定風(fēng)化程度油樣)的測(cè)定。當(dāng)輕質(zhì)油風(fēng)化2d以上，重質(zhì)油風(fēng)化7d以上，或樣品中混有其他熒光物質(zhì)時(shí)，B.2方法提要油品在熒光分光光度計(jì)某一固定激發(fā)波長(zhǎng)有其特定的熒光響應(yīng)，以正己烷(石油醚或環(huán)己烷)作溶劑，可以得到各種油品的特征熒光光譜。儀器設(shè)備主要包括：——熒光分光度計(jì)；——旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；——K-D濃縮器；——水?。弧Ａ游鲋?，直徑2.5cm,長(zhǎng)100cm;——實(shí)驗(yàn)室常用其他器材。B.4試劑及其處理化學(xué)試劑主要包括：——正己烷(石油醚，分析純，沸程60℃~90℃);——環(huán)己烷(分析純);——硝酸(分析純);——二氯甲烷(分析純);——無(wú)水硫酸鈉(分析純);——活性炭(20目～60目，層析用)。B.4.2試劑處理將二氯甲烷倒入K-D濃縮器中，水浴溫度控制在55℃~60℃,蒸餾，收集90%的中間餾分，經(jīng)檢查合格后方可使用(與蒸餾水的紫外光透過(guò)率比較，大于90%,方為合格)。B.4.2.2正己烷(石油醚、環(huán)己烷)的純化將活性炭放進(jìn)高溫爐中，500℃下活化2h,溫度降至常溫后，將活性炭裝入玻璃層析柱中，立即進(jìn)行正己烷(石油醚或環(huán)己烷)試劑的層析處理，流速控制在5mL/min～10mL/min,洗脫液經(jīng)檢查合格后方可使用。B.5分析方法B.5.1樣品的制備配制的油品濃度(200mg/L):稱取0.0200g±0.0001g油品，全量移入100mL棕色容量瓶中，用正己烷(石油醚或環(huán)己烷)定容、搖勻，冰箱中冷凍保存，待用。B.5.2分析測(cè)定B.5.2.1熒光光譜法測(cè)量方式：E;激發(fā)狹縫：10nm;發(fā)射狹縫：3nm;響應(yīng)：2s;光電倍增管增益：N;掃描速設(shè)定好儀器條件后，將制備好的樣品倒入比色槽中，用擦鏡紙擦凈比色槽，放進(jìn)樣品室，關(guān)好樣品室蓋。激發(fā)波長(zhǎng)分別為254nm和290nm,發(fā)射波長(zhǎng)在200nm～600nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，記錄熒光欲獲得更多的熒光譜圖和熒光信息，可選取激發(fā)波長(zhǎng)270nm、310nm、330nm等條件下的熒光激發(fā)波長(zhǎng)254nm的熒光譜圖，對(duì)于鑒別燃料油和潤(rùn)滑油及其輕質(zhì)油類，可獲得更多的光譜信息；而激發(fā)波長(zhǎng)290nm的熒光譜圖，對(duì)于鑒別原油和重油則可獲得更多的光譜信息。B.5.2.2同步熒光法測(cè)量方式：E;激發(fā)狹縫：10nm;發(fā)射狹縫：3nm;響應(yīng)：2s;光電倍增管增益：N;掃描速60nm/min。雙波長(zhǎng)掃描間隔：△λ=23nm。欲獲得更多的同步熒光譜圖和同步熒光信息，用同步熒光分析時(shí)，可再選雙波長(zhǎng)掃描間隔：△λ=30nm,△λ=40nm等條件。油種鑒別同步掃描雙波長(zhǎng)間隔在20nm～25nm之間可獲得更多的光譜信息。B.6注意事項(xiàng)B.6.1所用玻璃器具，依次用高效洗潔凈洗滌，自來(lái)水沖洗，去離子水沖洗，烘干后備用。對(duì)于難以洗滌的玻璃器具，先用1+1的硝酸浸泡后，再進(jìn)行洗滌。B.6.2制備好的油品溶液，宜在同一天使用，如一天內(nèi)未能使用完畢，應(yīng)置于冰箱內(nèi)，第二天可繼續(xù)使用，禁止使用放置時(shí)間超過(guò)2d的油品溶液。B.6.3油品中含有動(dòng)植物碎屑或其他雜質(zhì)時(shí)，先用二氯甲烷溶解油樣，將泥沙沉淀后的二氯甲烷溶液移入離心管中，在3000r/min下離心5min~10min,用玻璃砂芯漏斗過(guò)濾，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，再用氮?dú)獯当M殘余二氯甲烷。B.6.4所用溶劑正己烷(石油醚、環(huán)己烷、二氯甲烷等)應(yīng)進(jìn)行儀器檢驗(yàn)，只有檢驗(yàn)合格的溶劑，方可B.6.5熒光比色槽應(yīng)經(jīng)常清洗，以