ICS73.010 D04 中华人民共和国国家标准 GB/T18340.1—2010 代替GB/T18340.1—2001 地 质样品有机地球化学分析方法 第1部分:轻质原油分析 气相色谱法 Organicgeochemicalanalysismethodsforgeologicalsamples— Part1:Analysisoflightcrudeoils—Gaschromatography 2010-11-10发布 2011-02-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T18340《地质样品有机地球化学分析方法》共有6个部分: ———第1部分:轻质原油分析 气相色谱法; ———第2部分:有机质稳定碳同位素测定 同位素质谱法; ———第3部分:石油重馏分中饱和烃族组分测定 质谱法; ———第4部分:石油重馏分中芳香烃族组分测定 质谱法; ———第5部分:岩石提取物和原油中饱和烃分析 气相色谱法; ———第6部分:汽油族组成测定 质谱法。 本部分为GB/T18340的第1部分。 本部分代替GB/T18340.1—2001《地质样品有机地化测试 轻质原油气相色谱分析方法》,本部 分与GB/T18340.1—2001相比,主要变化如下: ———标准的中文名称由《地质样品有机地化测试 轻质原油气相色谱分析方法》改为《地质样品有 机地球化学分析方法 第1部分:轻质原油分析 气相色谱法》; ———增加了警示、警告、规范性引用文件、术语和定义等章节; ———对原标准的结构和内容进行了调整,并作了适当的文字修改; ———本部分精密度用重复性r和再现性R代替原标准相对双差RD。 本部分的附录A为资料性附录。 本部分由中华人民共和国国土资源部提出。 本部分由全国国土资源标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位:国家地质实验测试中心。 本部分主要起草单位:中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所。 本部分参加起草单位:中国石油天然气股份有限公司北京石油勘探开发研究院、中国石油天然气股 份有限公司华北油田分公司勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研 究院实验中心。 本部分主要起草人:蒋启贵、张彩明、肖廷荣、李恋、刘平兰。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18340.1—2001。 ⅠGB/T18340.1—2010 地质样品有机地球化学分析方法 第1部分:轻质原油分析 气相色谱法 警示———使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 GB/T18340的本部分规定了轻质原油(包括凝析油)中C5~C8单体烃的气相色谱分析步骤、轻烃 参数计算方法和精密度要求。 本部分适用于轻质原油(包括凝析油)中C5~C8单体烃的分析。 2 原理 试样在气相色谱仪中经高效毛细管柱使C5~C8的单体烃分离,用氢火焰离子化检测器对相继流 出的各单体烃进行检测,用标准样品标定法或保留指数法定性,以面积归一化法计算各组分的相对百分 含量,并按有关公式计算各项轻烃参数。 3 试剂和材料 3.1 二硫化碳:优级纯。 3.2 色谱标样:C5~C8液态烷烃。 3.3 色谱柱:PONA毛细管柱,柱长50m或100m,内径0.15mm~0.35mm。 3.4 微量注射器:1μL~10μL。 3.5 气体: a) 载气:氮气或氦气(纯度不低于99.99%); b) 燃气:氢气(纯度不低于99.9%); c) 助燃气:空气。 4 仪器 气相色谱仪:具有毛细管柱分流/无分流进样系统、程序升温系统、氢火焰离子化检测装置及计算机 控制系统。 5 试样保存 试样采集后应尽快分析,如不能及时分析,应在密闭条件下于1℃~5℃保存。 6 分析步骤 6.1 打开气相色谱仪气路和电路系统。 6.2 设置气相色谱仪分析条件。可参照下列分析条件: a) 色谱柱温:初始温度30℃,恒温15min,以1.5℃/min~3.0℃/min升温至70℃,以 2.5℃/min~5.0℃/min升温至280℃,恒温至无色谱峰流出; b) 汽化室温度:280℃; c) 检测器温度:280℃; 1GB/T18340.1—2010 d) 分流比:1∶50~1∶200; e) 载气:氮气或氦气,柱流量0.2mL/min~0.6mL/min; f) 燃气:氢气,流量30mL/min~50mL/min; g) 助燃气:空气,流量300mL/min~500mL/min。 6.3 样品分析 先后用二硫化碳溶剂和试样洗涤微量注射器,再用微量注射器抽取0.1μL~1.0μL试样,注入气 相色谱仪汽化室,启动升温程序,用计算机工作站(或色谱处理系统)进行数据采集和处理。 7 定性 C5~C8各单体烃用标准样品标定法或保留指数法定性(参照附录A)。 8 结果计算 用色谱峰面积归一化法计算C5~C8各单体烃的百分含量,按照公式(1)~公式(4)计算各地球化 学参数值。 8.1 甲基环己烷指数 甲基环己烷指数按式(1)计算: 甲基环己烷指数=MCYC6 nC7+∑RCPC7+MCYC6×100%……………………(1) 式中: MCYC6———甲基环己烷峰面积; ∑RCPC7———反-1,3-二甲基环戊烷峰面积,顺-1,3-二甲基环戊烷峰面积,反-1,2-二甲基环戊烷峰面 积,1,1-二甲基环戊烷峰面积,乙基环戊烷峰面积之和; nC7———正庚烷峰面积。 8.2 正庚烷值 正庚烷值按式(2)计算: 正庚烷值=nC7 ∑(CYC6-MCYC6)×100%…………………………(2) 式中: ∑(CYC6-MCYC6)———环己烷与甲基环己烷之间流出物峰面积之和。 8.3 异庚烷值 异庚烷值按式(3)计算: 异庚烷值=2-MC6+3-MC6 ∑DMCYC5…………………………(3) 式中: 2-MC6———2-甲基己烷峰面积; 3-MC6———3-甲基己烷峰面积; ∑DMCYC5———1,1-二甲基环戊烷,反-1,3-二甲基环戊烷,顺-1,3-二甲基环戊烷,反-1,2-二甲基环戊烷 峰面积之和。 8.4 MangoK1指数 MangoK1指数按式(4)计算: K1=2-MC6+2,3-DMP 3-MC6+2,4-DMP…………………………(4) 2GB/T18340.1—2010 式中: 2-MC6———2-甲基己烷峰面积; 3-MC6———3-甲基己烷峰面积; 2,3-DMP———2,3-二甲基戊烷峰面积; 2,4-DMP———2,4-二甲基戊烷峰面积。 9 精密度 9.1 分离要求 色谱分离要求正构烷烃峰型对称。顺-1,3-二甲基环戊烷与反-1,3-二甲基环戊烷的半峰宽分离度 和反-1,3-二甲基环戊烷与反-1,2-二甲基环戊烷的半峰宽分离度不小于1.2;2-甲基庚烷与4-甲基庚烷 的峰高分离度不小于0.7。 9.2 方法精密度 轻质原油分析方法的精密度见表1。 表1 轻烃参数的重复性(r)值和再现性(R)值 轻烃参数 重复性(r)值 再现性(R)值 甲基环己烷指数/% 0.82 1.46 正庚烷值/% 0.75 1.82 异庚烷值 0.11 0.57 mangoK1指数 0.04 0.09 3GB/T18340.1—2010 附 录 A (资料性附录) 轻质原油轻烃色谱图示例及定性 轻质原油轻烃色谱图示例及定性见图A.1、图A.2和表A.1。 图A.1 轻质原油轻烃色谱图(C5~C7) 图A.2 轻质原油轻烃色谱图(C7~C8) 4GB/T18340.1—2010