钾离子在钻井液中用来稳定页岩,抑制黏土膨胀,准确测定钾离子含量是钻井液性能所必需的。
高氯酸钠法是一种快速的方法,用于高浓度钾离子含量测定。
1. 标准高氯酸钠溶液:每100毫升蒸馏水150.0g NaClO4
注意: 高氯酸钠在干燥状态下,加热到高温或接触有机还原剂时具有爆炸性。如果保持水溶液,高氯酸盐是无害的。如果分散在一桶水中,然后处理得当,它们就会无害地分解。
2. 标准氯化钾溶液,将14.0 g KCl溶于蒸馏水中配制成100毫升溶液
3. 10 ml 医用离心管
4. 转速可达1800 RPM的离心机
5. 氯化钾标准曲线
1. 校准离心机
2. 制备标准曲线(参考图一或使用如下步骤制备曲线)
a. 向离心管中加入适当的标准氯化钾溶液,分别用蒸馏水稀释配制成1%至8%KCl标准溶液7ml
b. 在每个管中加入3ml高氯酸钠溶液
c. 以 1800 RPM 的速度离心 1 分钟,并立即读取沉淀体积
d. 冲洗离心管
e. 在矩形图上绘制沉淀体积(ml)与氯化钾含量的曲线
1. 将 7 ml 滤液转移到离心管中,加入3ml高氯酸钠溶液加入管中(如果存在钾,会立刻产生沉淀)。 不要搅拌!以约1800 RPM恒定速度离心1 分钟,并立即读取沉淀体积,将沉淀物冲洗掉。
2. 将得到的沉淀体积与标准曲线进行比对,确定氯化钾浓度。
3. 以lb/bbl 或kg/m3确定氯化钾浓度。
氯化钾浓度也可以质量百分比表示:
注 : 两个公式假设滤液密度为1.0.
在加入高氯酸钠溶液之前,将离心管中的体积用蒸馏水稀释至7ml。如果不是 7ml,KCl 浓度应计算如下:
这种方法适用于钾离子浓度高于5,000 mg/l。