钻井液中固相含量的测定

中国石油大学油田化学实验报告

实验日期：2015.4.9 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，收集并测出冷凝液的体积，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

1.ZNC型固相含量测定仪一台

2.电子天平一台；

3.10ml注射器一支；

4.经充分搅拌的泥浆100ml。

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，使其与冷凝器分开，再用湿布冷却蒸馏器。

6．记下量筒中馏出液体体积（ml），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着的固体，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：

实验数据记录如下：

对于淡水非加重钻井液：

固相质量体积百分含量=（W杯+浆－W杯）×10（克/100ml）

=（106.12-105.02）×10

=11（克/100ml）

固相体积百分含量= 固相质量体积百分含量÷ρ土（ml/100ml）

=11÷2.5

=4.4（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；

玻璃棒、滤纸等。

药品：0.01mol/l亚甲基兰水溶液。

四．实验步骤

1．用不带针头的注射器准确吸取2ml钻井液置入三角瓶中，加10ml蒸馏水。

2．用0.01mol/l亚甲基兰溶液滴定，在本次实验中开始时先滴加5ml亚甲基兰溶液后，为了减少误差，然后每滴入1ml（或更少）亚甲基兰后，旋摇30秒钟，用玻璃棒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（或更少）

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体积V 亚。

注：若所测浆中有有机处理剂，需要H 2SO 4和H 2O 2并加热。

五．结果处理

实验数据记录如下：

钻井液膨润土含量=泥

甲V 01.0V ×70100×100=1.43×泥甲V V =1.43×218=12.87（g/100ml 钻井液）

六．思考题

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。

七．实验总结

通过这两个实验我掌握了固相含量测定仪的操作方法，学会了钻井液中固相含量的计算方法。学会用亚甲基兰测定钻井液中膨润土含量的方法，并了解了其测定原理。这两个实验做起来也比较简单，细心认真就行。最后谢谢老师的悉心指导!