现场钻井液滤液碱度测定方法探索

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1、学兔兔www.xuetutu.com2010年天然气技术VO1．4．NO．3第4卷·第3期NaturalGasTechnologyJun．2OlO文章编号：1673—9035(2010)03—0033—03现场钻井液滤液碱度测定方法探索王娟何素娟李磊卢栎羽许红川(1．中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工艺技术研究院，四川广汉618300；2．中国石油川庆钻探工程有限公司川东钻探公司，重庆400021；3．中国石油西南油气田公司天然气经济研究所，四JiI成都610051；4．中国石油西南油气田公司生产运行处，四川成都610051)摘要钻井液滤液碱度是判断钻井液中氢氧根离子、碳酸根和碳

2、酸氢根离子质量浓度的依据。目前钻井液碱度测定所依据的标准是GB／T16783．1—2006《水基钻井液现场测试》，但在实际操作中，由于钻井液滤液颜色普遍较深，当用甲基橙作指示剂时，终点颜色突变不明显，影响了对滴定终点的正确判断，给实验带来较大误差。针对这一情况，通过室内实验，优选出了更适合钻井液滤液碱度测定的溴甲酚绿指示剂。较好地解决了在钻井液滤液碱度测定过程中滴定终点难以判断的难题，有利于提高测定数据的准确性。关键词钻井液滤液碱度指示剂中图分类号：TE254．1文献标识码：A测定的主要程序为：O引言1)取1mL或多些滤液于滴定瓶中，加入2滴或一般认为，由氢氧根离子(OH一)所引

3、起的碱度更多的酚酞指示剂溶液。如果指示剂变成粉红色，对钻井液性能是有益的，而由碳酸根(CO，一)或碳酸则用刻度移液管逐滴加入0．01mol·L-硫酸并不断搅氢根离子(HC03-)所引起的碱度则有不利的影响。钻拌，直至粉红色恰好消失为止[21。井液中CO，一的含量超过2400mg／L，一般应考虑钻2)以每单位体积滤液(mL)所消耗的0．01mol·井液受到CO：的污染。在四川油气田的钻井中，钻井L硫酸的体积数(mL)记录滤液的Pf。测完P之后的液受到CO：污染的情况越来越严重，2009年对该气样品中加入2～3滴甲基橙指示剂溶液，用带刻度移田共计35井次的现场钻井液抽样检测，其中有l

4、3井液管逐滴加入标准硫酸并不断搅拌，直至指示剂颜次出现不同程度的CO：污染，占抽检井次的37％。钻色从黄色变为粉红色为止。也可以用pH计测定pH井液滤液的碱度测定是计算钻井液中OH一、C032-和值降至4．3即达到滴定终点。HC03-浓度的重要依据。3)以每单位体积(mL)滤液到达甲基橙终点所碱度是指一种物质中和酸的能力。钻井液滤液消耗的0．01mol·L硫酸的总体积数(mL)，包括到达碱度包括酚酞碱度(Pf)和甲基橙碱度(Mf)。Pf和Mf可P终点所消耗的量，记录滤液的Mf。以作为确定C032-和HC03-污染物的存在以及为减少4)Pf和Mf的计算这些污染物所需处理的指南。因此

5、，现场加强碱度OH一、cO一和Hco3-的质量浓度可按表1估算。测定有利于正确判断钻井液是否受到CO：污染，提前表1OH一、CO32-和HCO3-的质量浓度表mg·I『做好预处理，防止钻井液受到CO：污染引起性能恶化。l钻井液滤液碱度测试主要程序与难点1．1Pf和Mf测定程序GB／T16783．1—2o06中规定的钻井液滤液碱度收稿日期：20l0—02一!()修订日期：20l0—05—05作者简介：}ff『j(1982一)，J¨』川1圳i．从∞销JI：液技术t宠f作天然气技术／33学兔兔www.xuetutu.com第4卷王娟，等：现场钻井液滤液碱度测定方法探索第3期准溶液进行校

6、验、维护，并且校验、维护操作步骤1．2现场测定钻井液滤液碱度的主要难点复杂。在实验室使用pH值计测定是可行的，钻井现1)滴定终颜色变化判断困难场难以对pH值计进行校验、维护且四川钻井现场在GB／T16783．1—2006中，滴定甲基橙碱度MfpH值计普及率不高。时(用甲基橙作指示剂)，对无色或浅色的滤液来对于现场钻井液工作者，每天需要多次检测钻说，滴定至终点时，由橘红色变为金黄色，能较准井液性能。因此，需要一种快速、可靠性高且易于确地判定出滴定终点。但目前国内钻井液大多采用判定的测试方法。聚磺或磺化体系，钻井液滤液颜色普遍较深，滤液2室内实验呈紫红色、棕色甚至黑色，橘红色的甲基橙

7、指示剂2．1实验仪器加入滤液后颜色很难辨认，在滴定至终点时更是没有一个明显的颜色突变，影响滴定终点的正确判SG2一FK便携式pH值计(瑞士梅特勒一托利多断。厂家生产)；滴定管为25mL；刻度移液管为12)pH值计现场难以校验且普及率不高mL；锥形瓶为250mL。GB／T16783．1—2006指出：“pH值计比指示剂2．2指示剂优选溶液更为准确”，“如果样品颜色较深而干扰指示剂颜色变化，可用pH值计测定”。但是pH值计对使用钻井液滤液碱度M滴定终点的pH=4．3，变色范环境(温度