一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法技术

本发明专利技术提供了一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法，本发明专利技术采用常规的滴定分析方法，不需要特殊仪器设备，简便、快速，适用于钻井现场监测。解决了因钻井液滤液成分复杂、干扰因素多难于直接测定胺基聚醚含量的难题，填补了钻井液滤液中胺基聚醚含量监测的空白，对于指导现场施工具有重要意义。

A field monitoring method for the content of amino polyether in drilling fluid filtrate

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法
本专利技术属于钻井液化学分析
，具体涉及一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法。
技术介绍
胺基聚醚又叫聚醚胺，是一类主链为聚醚结构，末端活性官能团为胺基的聚合物。近年来胺基聚醚在钻井液中应用越来越多，可以单独作为钻井液抑制剂或防塌剂使用，也可以形成胺基聚醚钻井液体系使用。钻井时钻井液是处于动态变化的状态，其中的处理剂含量也是消耗—补充—消耗—补充的循环过程。胺基聚醚加入到钻井液中后，能够发挥井壁稳定作用的是液相中游离的胺基聚醚，即滤液中的胺基聚醚，因此必须要实时监测滤液中的含量，适时补充才能充分发挥其重要作用。而由于目前尚无方法对其含量进行监测，现场施工人员在维护过程中，大多是凭借个人感觉进行补充，若加少了则不能充分发挥抑制作用，造成井壁失稳，加多了则造成盲目使用，增加成本。因此需要提供一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法。专利申请号201410299336.2公开的“钻井液有机处理剂吸附性能的测定方法”通过直接测定碳和/或氮元素的含量而获知钻井液有机处理剂的量。但该方法只适用于钻井液中只含一种有机处理剂的情况，而钻井现场使用的钻井液中不可能只含有胺基聚醚一种有机处理剂，因此不适用。专利申请号200910273114.2公开的“一种快速准确测定粉状防结剂中脂肪胺含量的方法”采用电位滴定法，以高氯酸-冰醋酸标液滴定脂肪胺含量，但该方法用到电位滴定仪，钻井现场一般不配备，且钻井液滤液成分复杂，干扰电极灵敏性。专利申请号201710482119.0公开了“一种硝基复合肥油体防结剂配料”是否正确的定性测定方法，该方法以溴甲酚绿为指示剂，盐酸-异丙醇为滴定液，滴定硝基复合肥油体防结剂胺值，利用的原理是盐酸滴定碱性的胺，但钻井液滤液成分复杂，常含有除胺基聚醚以外的多种含胺基的处理剂，同时含有NaOH等游离碱，且这些处理剂成分处于不断变化的状态，无法直接滴定滤液中胺基聚醚含量。对于钻井液滤液中胺基聚醚的含量测定存在以下难点：一方面，由于钻井施工现场大多在田野、草原、沙漠等远离人烟地带，现场配备仪器设备有限，因此像色谱分析法、分光光度计法等须要用到特殊仪器的分析方法，不适用于钻井现场胺基聚醚游离含量测定，因而最好采用简单易行的分析法。另一方面，由于钻井液体系是一个由多种原材料和处理剂构成的复杂系统，其组分可能多达十几种，且处于不断变化之中，常用的原材料有：膨润土、重晶石等；常用的无机处理剂有：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化铵、氯化钾、硫酸钾等；常用的有机处理剂有：不同分子量的钠羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素、聚丙烯酰胺钾盐、聚合物降滤失剂、水解聚丙烯腈铵盐、大分子聚丙烯酰胺、黄原胶、羧甲基淀粉、胺基聚醚、聚合醇、褐煤、树脂等，其中氢氧化钠等无机碱和多种含有胺基的有机处理剂影响测定；同时由于褐煤、树脂等带有颜色的处理剂使滤液本身也含有颜色，滴定时影响终点判断。因此在测定钻井液滤液中胺基聚醚含量时最大难点在于排除其它组分的干扰。因此，专利技术了一种能够排除其它化学组分干扰、钻井现场方便、快速监测钻井液滤液中胺基聚醚含量的方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法，本专利技术采用滴定的方法即可进行钻井液滤液中胺基聚醚含量的测定，可以排除其他化学组分的干扰，方便快速。本专利技术提供了一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法，包括以下步骤：A)标准曲线的绘制：取若干份空白钻井液滤液，加入不同质量的胺基聚醚，得到浓度不同的胺基聚醚标准溶液，所述空白钻井液滤液为未加入胺基聚醚的钻井液滤液；将所述浓度不同的胺基聚醚标准溶液分别与醇类溶剂经过混合搅拌后，静置和过滤，得到滤出液；取所述滤出液，加入酚酞指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至无色，然后再加入溴酚蓝指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至由蓝色变黄色，记录从蓝色到黄色过程中消耗盐酸-醇类溶剂溶液的体积，根据盐酸-醇类溶剂溶液的浓度计算消耗盐酸的物质的量，绘制胺基聚醚浓度与消耗盐酸的物质的量的线性关系标准曲线；B)待测钻井液滤液中胺基聚醚含量的测定：将待测钻井液滤液与醇类溶剂混合搅拌后，静置和过滤，得到滤出液；取所述滤出液，加入酚酞指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至无色，再加入溴酚蓝指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至由蓝色变黄色，记录从蓝色到黄色过程中消耗盐酸-醇类溶剂溶液的体积，根据盐酸-醇类溶剂溶液的浓度计算滤出液消耗盐酸的物质的量，根据步骤A)得到的线性关系标准曲线，求得钻井液滤液中胺基聚醚含量。优选的，所述钻井液为水基钻井液，所述钻井液包括：聚合物钻井液、聚磺钻井液、饱和盐水钻井液、盐水钻井液、氯化钾钻井液、聚合物氯化钾钻井液、胺基聚醚钻井液。优选的，所述浓度不同的胺基聚醚标准溶液的浓度为0g/L、10g/L、20g/L和30g/L。优选的，所述酚酞指示剂的质量浓度为1％，所述溴酚蓝指示剂的质量浓度为2％。优选的，所述步骤A)中的醇类溶剂与步骤B)中的醇类溶剂为同一种醇类溶剂，所述醇类溶剂选自乙醇、异丙醇或丙醇。优选的，步骤A)中，所述醇类溶剂与胺基聚醚标准溶液的体积比大于7:3；步骤B)中，所述醇类溶剂与待测钻井液滤液的体积比大于7:3；所述醇类溶剂与胺基聚醚标准溶液的体积比和所述醇类溶剂与待测钻井液滤液的体积比的比例相同。优选的，步骤A)中，所述滴定至无色过程中所用的盐酸-醇类溶剂溶液的浓度为0.08～0.14mol/L；所述滴定至由蓝色变黄色过程中所用的盐酸-醇类溶剂溶液的浓度为0.08～0.14mol/L；步骤B)中，所述滴定至无色过程中所用的盐酸-醇类溶剂溶液的浓度为0.08～0.14mol/L；所述滴定至由蓝色变黄色过程中所用的盐酸-醇类溶剂溶液的浓度为0.08～0.14mol/L。优选的，步骤A)中，所述静置的时间为20～40min，温度为25±5℃；步骤B)中，所述静置的时间为20～40min，温度为25±5℃。优选的，所述胺基聚醚为主链是聚醚结构，末端活性官能团含有胺基的聚合物，数均分子量小于1000。与现有技术相比，本专利技术提供了一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法，包括以下步骤：A)标准曲线的绘制：取若干份空白钻井液滤液，加入不同质量的胺基聚醚，得到浓度不同的胺基聚醚标准溶液，所述空白钻井液滤液为未加入胺基聚醚的钻井液滤液；将所述浓度不同的胺基聚醚标准溶液分别与醇类溶剂经过混合搅拌后，静置和过滤，得到滤出液；取所述滤出液，加入酚酞指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至无色，然后再加入溴酚蓝指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至由蓝色变黄色，记录从蓝色到黄色过程中消耗盐酸-醇类溶剂溶液的体积，根据盐酸-醇类溶剂溶液的浓度计算消耗盐酸的物质的量，绘制胺基聚醚浓度与消耗盐酸的物质的量的线性关系标准曲线；B)待测钻井液滤液中胺基聚醚含量的测定：将待测钻井液滤液与醇类溶剂混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA)标准曲线的绘制：/n取若干份空白钻井液滤液，加入不同质量的胺基聚醚，得到浓度不同的胺基聚醚标准溶液，所述空白钻井液滤液为未加入胺基聚醚的钻井液滤液；/n将所述浓度不同的胺基聚醚标准溶液分别与醇类溶剂经过混合搅拌后，静置和过滤，得到滤出液；/n取所述滤出液，加入酚酞指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至无色，然后再加入溴酚蓝指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至由蓝色变黄色，记录从蓝色到黄色过程中消耗盐酸-醇类溶剂溶液的体积，根据盐酸-醇类溶剂溶液的浓度计算消耗盐酸的物质的量，绘制胺基聚醚浓度与消耗盐酸的物质的量的线性关系标准曲线；/nB)待测钻井液滤液中胺基聚醚含量的测定：/n将待测钻井液滤液与醇类溶剂混合搅拌后，静置和过滤，得到滤出液；/n取所述滤出液，加入酚酞指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至无色，再加入溴酚蓝指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至由蓝色变黄色，记录从蓝色到黄色过程中消耗盐酸-醇类溶剂溶液的体积，根据盐酸-醇类溶剂溶液的浓度计算滤出液消耗盐酸的物质的量，根据步骤A)得到的线性关系标准曲线，求得钻井液滤液中胺基聚醚含量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钻井液滤液中胺基聚醚含量的现场监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)标准曲线的绘制：
取若干份空白钻井液滤液，加入不同质量的胺基聚醚，得到浓度不同的胺基聚醚标准溶液，所述空白钻井液滤液为未加入胺基聚醚的钻井液滤液；
将所述浓度不同的胺基聚醚标准溶液分别与醇类溶剂经过混合搅拌后，静置和过滤，得到滤出液；
取所述滤出液，加入酚酞指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至无色，然后再加入溴酚蓝指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至由蓝色变黄色，记录从蓝色到黄色过程中消耗盐酸-醇类溶剂溶液的体积，根据盐酸-醇类溶剂溶液的浓度计算消耗盐酸的物质的量，绘制胺基聚醚浓度与消耗盐酸的物质的量的线性关系标准曲线；
B)待测钻井液滤液中胺基聚醚含量的测定：
将待测钻井液滤液与醇类溶剂混合搅拌后，静置和过滤，得到滤出液；
取所述滤出液，加入酚酞指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至无色，再加入溴酚蓝指示剂，用盐酸-醇类溶剂溶液滴定至由蓝色变黄色，记录从蓝色到黄色过程中消耗盐酸-醇类溶剂溶液的体积，根据盐酸-醇类溶剂溶液的浓度计算滤出液消耗盐酸的物质的量，根据步骤A)得到的线性关系标准曲线，求得钻井液滤液中胺基聚醚含量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钻井液为水基钻井液，所述钻井液包括：聚合物钻井液、聚磺钻井液、饱和盐水钻井液、盐水钻井液、氯化钾钻井液、聚合物氯化钾钻井液、胺基聚醚钻井液。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浓度不同的胺基聚醚标准溶液的浓度为0g/L、10g/L、20g/L和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓燕，钟灵，马文英，孙举，王中华，吕跃滨，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化中原石油工程有限公司，中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11