ICS 75-010 ST E 11 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5259—2019 代替SY/T5259—2013 罐顶气轻烃气相色谱分析方法 Gas chromatography analysis method of the light hydrocarbon from head space gas 2019-11-04发布 2020-05-01实施 国家能源局 发布 SY/T5259—2019 目 前言· 范围 1 2 原理 3 试剂与材料 仪器和设备 4.1 气相色谱仪 4.2 振荡器 4.3 电子天平 2 岩样取样 6 样品分析 6.1 仪器稳定性检测 6.2 仪器稳定性检测周期 2 6.3 气样取样 6.4 气样分析 定性 7 8 定量 8.1 组分浓度 8.2 组分丰度 8.3 相对含量 9 质量要求 9.1分离度 9.2 重复性 附录A（资料性附录） 罐顶气轻烃色谱分析图例及定性表 附录B（资料性附录） 分离度、相对偏差计算公式 SY/T5259—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草 本标准代替SY/T5259—2013《岩屑罐顶气轻烃的气相色谱分析方法》，与SY/T52592013相比， 除编辑性修改外主要技术变化如下： 将标准名称修改为《罐顶气轻烃气相色谱分析方法》； 修改了罐顶气轻烃的检测范围（见第1章）； 删除了规范性引用文件（见2013年版的第2章）； 修改了取样及注样器的要求（见3.4）； 增加了岩心样品的采集方法（见5.1）； 修改了轻烃（C～C）组分的定量计算方法（见第8章）； 删除了取样罐实物图和色谱操作条件实例的内容（见2013年版的附录A和附录B）。 本标准由石油地质勘探专业标准化委员会提出并归口。 本标准负责起草单位：中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司、中国石油集团渤海钻探工程 有限公司第二录井分公司、中石化华北石油工程有限公司录井公司、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。 本标准主要起草人：王鑫、吴章武、村 杨存戈、王印、王东亮、张彩明、马友生、谢元军。 本标准代替了SY/T5259—2013。 SY/T5259—2013的历次版本发布情况为： SY5259—1991。 II SY/T5259—2019 罐顶气轻烃气相色谱分析方法 1范围 本标准规定了钻井岩样罐顶气轻烃的气相色谱分析方法及C～C的定量方法。 本标准适用于钻井岩样罐顶气轻烃的测定。 2原理 轻烃从岩屑、岩心等岩样自然脱附出来，在气相色谱仪中经毛细管柱使C，～C的单体烃分离， 用氢火焰离子化检测器对相继流出的轻烃组分进行检测，用标准样品标定法或保留指数法定性，用外 标法计算各轻烃组分含量。 3试剂与材料 3.1 氯化钠：分析纯。 3.2过饱和氯化钠溶液：在常温下取所需体积的水，然后向水中加氯化钠，边加边搅拌，一直到不 能再溶解为止。 3.3取样罐：具盖的密闭容器，透明材质，不易变形，体积不小于300mL，具刻度。 3.4取样及注样器：注射器或进样器。 3.5标准气：选取国家标准物质，组分为甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷和正戊烷混 合标准气，底气为氮气或氨气（建议各组分含量范围：甲烷0.90%～1.10%，乙烷0.40%～0.60%， 丙烷0.40%～0.60%，异丁烷0.20%~0.40%，正丁烷0.20%~0.40%，异戊烷0.09%~0.11%和正戊 烷0.09%~0.11%)。 3.6氮气或气：Φ（N2）或Φ（He）≥99.99%。 3.7 氢气：Φ（H2）≥99.9%。 警告：氢气是爆炸性危险品，应采取有效安全措施加以防范。 3.8净化空气：经活化后的5A分子筛、硅胶和活性炭净化器净化的空气。 4仪器和设备 4.1气相色谱仪 具有毛细管分流/无分流进样系统、程序升温系统、氢火焰离子化检测器装置及计算机控制 系统。 4.2振荡器 往复式调速振荡器，振动频率0次/min~200次/min。 SY/T5259—2019 4.3电子天平 感量0.2g。 5岩样取样 捞取进入振动筛前的新鲜岩屑装人取样罐内，装入量为取样罐体积的五分之四；岩心出筒0.5h 5.13 内选取新鲜岩心装入罐中，装人量为不少于取样罐体积的二分之一且不大于三分之二。 5.2 向罐内加入过饱和氯化钠溶液，留取十分之一体积的顶空。 将罐体加盖密封，填写标签，并倒置存放。 5.3 5.4 罐装样倒置保存时间应不少于24h，且不超过15d。 样品分析 6.1 仪器稳定性检测 用标准气获得甲烷峰面积，应进行连续三次测试，相对偏差不大于3% 6.2 仪器稳定性检测周期 不大于7d。 6.3气样取样 用振荡器以100次/min ～120次/min的频率振荡罐体15min，向罐内注人过饱和氯化钠溶液排 出罐中所有气体，并在常温常压下计量气体体积。 6.4气样分析 用注样器或取样器抽取适量罐顶气，注入气相色谱仪进行分析。 7定性 罐顶气轻烃（C～C）组分用标准样品标定法或保留指数法定性，可参照附录A。 8定量 采用标准气及试样定量进样外标法定量，定量计算时，应先将岩样洗净、晾干、称重。 8.1组分浓度 按公式（1）计算组分i的浓度： (1) S标n 式中： V罐顶气中i组分的体积浓度，用百分数表示； S—i组分的峰面积； 2 SY/T5259—2019 一标准气中甲烷的体积浓度，用百分数表示； 标准气分析中甲烷的峰面积； 一i组分的碳原子个数； n i烃组分峰号。 8.2组分丰度 按公式（2）计算罐顶气轻烃组分的丰度： (2) W岩 式中： C 样品中岩石的i组分丰度，单位为微升每升（μL/L）； V 一罐顶气中i组分的体积浓度，用百分数表示； 罐顶气体体积，单位为毫升（mL）； 岩屑（心）的质量，单位为克（g）； 烃组分峰号。 8.3相对含量 按公式（3）计算罐顶气轻烃组分的相对含量： x100% (3) 式中： Q一罐顶气中i组分的含量，用百分类 S—i组分的峰面积 SC~C烃组分峰面积 i- 烃组分峰号。 9 质量要求 9.1 分离度 色谱分离要求轻烃组分峰型对称， 甲烷、乙烷组分峰宽分离度不小于1.1。峰宽分离度计算公式 参见B.1。 9.2重复性 重复性结果应符合表1规定。相对偏差计算公式参见B.2。 表1重复性结果要求 组分浓度 相对偏差 μL/L % ≤1 无要求 >1 ~50 <50 >50~1000 <25 >1000-10000 <15 >10000 <10 3 SY/T5259—2019 附录A （资料性附录） 罐顶气轻烃色谱分析图例及定性表 罐顶气轻烃色谱分析图例及定性表见图A.1和表A.1。 3 2 2 图A.1罐顶气轻烃色谱分析图例（C,C） 表A.1罐顶气轻烃色谱分析C~C定性表 峰编号 组分名称 对应符号 1 甲烷 2 乙烷 C2 3 丙烷 C 异丁烷 iCa 4 5 正丁烷 nCa 6 异戊烷 iC, 7 正戊烷 nCs 8 2，2-二甲基丁烷 2, 2DMC4 9 环戊烷 CCs 10 2，3-二甲基丁烷 2, 3-DMC4 4