碱度用于计算油基钻井液中未反应的过量石灰含量,过量的碱性物质,比如石灰,有助于稳定乳化体系,也可以中和二氧化碳或硫化氢等酸性气体。钻井液碱度测试是一种滴定法,该法测定的是与油基钻井液样品中的碱性物质反应所需要的标准酸的体积。滴定每毫升泥浆所用的标准酸的毫升数标记为泥浆的碱度或POM。
1. 溶剂:丙二醇正丙醚(PNP) (CAS No. 1569-01-3)
2. 滴定容器:广口瓶或400 ml烧杯
3. 酚酞指示液:1 g酚酞/100 cm3 50%的异丙醇水溶液
4. 硫酸溶液:0.05 mol/L标准溶液
5. 铬酸钾指示液:5g/100ml水
6. 硝酸银试剂:浓度0.282 mol/L,贮存于琥珀色或不透明的瓶子中
7. 蒸馏水或去离子水
8. 一次性注射器:两支 5ml
9. 量筒:一支25 ml
10. 移液管: 两支1 ml,两支 10 ml
11. 带有1.5英寸大小搅拌棒(带镀层)的磁力搅拌器
12. 钙缓冲溶液:1 mol/L氢氧化钠(NaOH),用CAS认可的新的NaOH配制,其碳酸钠质量百分含量应小于1%。
注:钙缓冲溶液应贮存在密闭的瓶子中,以尽可能减少对空气中二氧化碳的吸收
13. 钙指示剂:Calver II 或萘酚蓝
14. EDTA溶液(维尔希酸或当量试剂):0.1 mol/LEDTA,即二水合乙二胺四乙酸二钠盐的标准溶液(1cm3=10,000 mg/L CaCO3,1cm3=4000 mg/l钙)
注:这种EDTA溶液的浓度是水基钻井液实验中所用溶液浓度的10倍
1. 将 100 ml PNP溶剂加到 400 ml 烧杯或广口瓶(滴定容器)中
2. 用 5 ml 注射器抽取超过3 ml的钻井液
3. 将其中的 2 ml钻井液转移到烧杯或广口瓶中
4. 搅拌直至混合均匀
5. 加入 200 ml蒸馏水
6. 加入15 滴酚酞指示剂
7. 在用磁力搅拌器快速搅拌的同时,用0. 05 mol /L硫酸溶液慢慢滴定直至粉红色恰好消失。继续搅拌,如果在1分钟之内没有粉红色重新出现,则停止搅拌。
8. 让样品静置5分钟。如果粉红色不再出现,则表明已达终点。若粉红色复现再用硫酸进行二次滴定。若粉红色再次出现则进行三次滴定。如果在三次滴定之后仍有粉红色复现,则认为此时已达终点。
9. 计算钻井液碱度。
注:要将此值转换为ppb 过量石灰浓度的,则乘以 1.295。
如果使用氧化钙来激活乳化剂,ppb过量石灰浓度的转换系数为0.98。