钻井液中固相含量的测定实验报告

中国石油大学（油田化学）实验报告

实验日期：成绩：

班级：学号：姓名：教师：

同组者：

实验四钻井液中固相含量的测定

一．实验目的

1．掌握固相含量测定仪的操作方法。

2．学会钻井液中固相含量的计算方法。

二．实验原理

根据蒸馏原理，取一定量钻井液用电热器将其蒸干，收集并测出冷凝的体积，用减差法即可求出钻井液中固相含量。也可通过称重方法算出其固相含量。

三．实验仪器

ZNC型固相含量测定仪；电动搅拌器；台称；量筒。

四．实验步骤

1．拆开蒸馏器，称出蒸馏杯重量：W

杯

（克）

2．用注射器取10毫升均匀钻井液样，注入蒸馏水杯中，称重W

杯+浆

（克）。

3．将套筒及加热棒拧紧在蒸馏杯上，再将蒸馏器引流管插入冷凝器出口端。

4．将加热棒插头插入电线插头，通电加热蒸馏，并计时间。通电约3~5分钟后冷凝液即可滴入量筒，连续蒸馏至不再有液体滴出为止，切断电源。

5．用环架套住蒸馏器上部，使其与冷凝分开，再用湿布冷却蒸馏器。

6．记下量筒中馏出液体体积毫升数，若馏出物为水与油且分层不清时可加入

1~3滴破乳剂。油、水体积分别以V

油、V

水

表示。

7．取出加热棒，用刮刀刮净套筒内壁及加热棒上附者的固体，全部收集于蒸馏杯中，然后称重W

杯+固

（克）。

注意事项：

1．操作时蒸馏器必须竖直。

2．蒸馏时间一般为20分钟，不应超过30分钟。

3．注意保护加热棒和用电安全。

4．若钻井液泡多，可加数滴消泡剂。

五．实验数据处理：

设为淡水非加重钻井液：

固相质量体积百分含量（W

杯+浆－W

杯

）×10（克/100ml）

固相体积百分含量 = 固相质量体积百分含量÷

土

（ml/100ml）注：粘土比重γ土=2.5。

六．实验数据计算

原始数据记录表

表1 泥浆中固相含量的测定

泥浆的质量（W

杯+浆－W

杯

）=115.25-105.04=10.21g

干馏后固体的质量（W

杯+固－W

杯

）=105.43-105.04=0.39g

固相质量体积百分含量G=0.39*10=3.9（克/100ml）

固相体积百分含量 V =固相重量体积百分含量÷γ土

=3.9/2.5

=1.56（ml/100ml）

实验五钻井液中膨润土含量的测定一. 实验目的

学会用亚甲基兰测定钻井液中膨润土含量的方法，并了解其测定原理。

二．实验原理

亚甲基兰是一种阳离子材料，在溶液中离解。当粘土中可交换阳离子水化时，带负电荷粘土晶片便与带正电荷的染色离子结合生成兰色水不溶物，此时亚甲基兰褪色，只有当溶液中有游离的亚甲基兰时才呈绿兰色。

三．实验仪器及药品

仪器：酸式滴定管一支；

250ml三角瓶2个；

2ml注射器一支；

洗瓶一个；

电炉一个；

玻璃、滤纸等。

药品：0.01N亚甲基兰水溶液；

H

2O

2（3%）；

5N H

2SO

4

四．实验步骤

1．用不带针头的注射器准确取2ml钻井液放入三角瓶中，加10ml蒸馏水。

15mlH

2O

2

（3%）和0.5ml 5N H

2

SO

4

。

2．冷却后用0.01N亚甲基兰滴定，为了减少误差，开始加5ml亚甲基兰，然后每滴入1ml亚甲基兰后，旋摇30秒钟，用玻璃沾一滴液体至滤纸上，观察在染色固体斑点外是否出现绿兰色圈，若无色圈继续滴加。

3．若发现绿兰色圈，但旋摇2分钟后又消失，说明终点快到，小心加入0.5ml 亚甲基兰溶液，直至旋摇2分钟后色圈仍不褪色，则达到终点，纪录所耗的亚甲

基兰溶液的毫升数V 亚。

注：若所测浆中无有机处理剂，不需要H 2SO 4和H 2O 2，也不需要加热。

五．结果处理

原始数据记录表

表2 泥浆中膨润土含量的测定

钻井液膨润土含量=

泥

甲V 01.0V ⨯×

70100

×1000=1.43×泥

甲V V （克/100ml 钻井液） 代入实验数据进行计算，钻井液膨润土含量： =泥

甲V 01.0V ⨯×

70100×1000=1.43×泥

甲V V =)钻井液ml 100/克(575.325

43.1=⨯

六．思考题回答

1为什么要加入H 2O 2溶液和H 2SO 4?

答：22O H 和42SO H 是因为他们都具有强氧化性，可以消除有机物对亚甲基蓝的影响，使实验结果更加精确。

2 为何当绿兰色圈出现后再搅拌两分钟色圈可能消失?

答：出现绿蓝色色圈说明溶液中还有没与粘土结合的亚甲基蓝。两分钟后，由于分子的运动，粘土颗粒会与亚甲基蓝充分结合，溶液中没有游离的亚甲基蓝，所以颜色褪去。

实验总结