Государственный стандарт республики казахстан



страница5/17
Дата06.05.2013
Размер2.04 Mb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

9 Содержание песка
9.1 Принцип
Содержание песка в буровом растворе является процентным содержанием частиц с диаметром более 74 мкм. Содержание песка измеряется набором сетчатых фильтров.
9.2 Оборудование
9.2.1 Сито, диаметром 63,5 мм (2,5 дюйма) с ячейками размером 75 мкм (200 меш).

9.2.2 Воронка, c размером, подходящим для сита.

9.2.3 Стеклянная измерительная трубка, с отметкой для наливаемого бурового раствора, градуированная от 0 % до 20 % для снятия прямых показаний процентного содержания песка.

9.3 Процедура
9.3.1 Наполнить стеклянную измерительную трубку буровым раствором до метки «буровой раствор». Налить воду в трубку до следующей отметки. Закрыть горлышко трубки и тщательно взболтать.

9.3.2 Вылить смесь на чистый влажный сетчатый фильтр. Избавиться от жидкости, прошедшей через фильтр. Добавить еще воды в трубку, еще раз встряхнуть, вылить на фильтр. Повторять до тех пор, пока трубка не очистится полностью. Промыть песок, оставшийся на фильтре, чтобы удалить все остатки бурового раствора.

9.3.3 Поставить воронку в перевернутом виде на сито. Медленно перевернуть сборку вставить кончик воронки в горлышко стеклянной измерительной трубки. Промыть песок в трубке струей воды, поступающей через фильтр. Позволить песку осесть. По градуировке на трубке снять показания процентного соотношения песка в растворе.

9.3.4 Записать содержание песка в процентном соотношении (объемная доля). Записать источник взятия пробы бурового раствора, например перед виброситом, приемный резервуар для бурового раствора и т.д. Более крупные твердые частицы, отличные от песка (например, наполнители для борьбы с поглощением) задерживаются на фильтре, и присутствие таких частиц следует отметить в отчете.
10 Поглощение метиленовой сини выбуренных твердых частиц
10.1 Принцип
10.1.1 Поглощение метиленовой сини является показателем присутствия химически активных глин (бентонита и/или выбуренных твердых частиц) в буровом растворе при испытании поглощения метиленовой сини. Поглощение метиленовой сини является оценкой катионообменной емкости выбуренных твердых частиц. Поглощение метиленовой сини и катионообменная емкость не обязательно эквиваленты. Поглощение метиленовой сини обычно немного ниже катионообменной емкости.

10.1.2 Раствор метиленовой сини добавляется в пробу бурового раствора (которая обрабатывается перекисью водорода или подкисляется) до насыщения, которое определяется по образованию окрашенного «ореола» вокруг капли суспензии твердых частиц на фильтровальной бумаге. Различные варианты процедуры, используемые для буровых растворов, могут быть выполнены на выбуренных твердых частицах и коммерческого бентонита при оценке содержания каждого вида твердых частиц в жидкости (см. ISO 10416 [4] и API RP 13I [5]).

10.1.
3 Часто буровые растворы содержат другие субстанции в дополнение к химически активным глинам, которые поглощают метиленовую синь. Предварительная обработка перекисью водорода (см. 10.3.2) предназначается для исключения влияния органических материалов, таких как лигносульфонаты, бурый уголь, целлюлозные полимеры, полиакрилаты и др.
10.2 Реактивы и оборудование
10.2.1 Раствор метиленовой сини, 3,20 г метиленовой сини (CAS № 61-73-4), чистой для анализа, разбавленной до 1 л (1 мл = 0,01 мэкв).

Влажность метиленовой сини, чистой для анализа, должна определяться каждый раз приготовления раствора. Высушить 1,000 г метиленовой сини до постоянной массы при температуре 93 °C ± 3 °C (200 °F ± 5 °F). Произвести соответствующую поправку массы порошка метиленовой сини, ms, выраженную в граммах, взятой для приготовления раствора по Формуле (26):

(26)
где mds - масса высушенной пробы, г.
10.2.2 Перекись водорода (CAS № 7722-88-5), 3 % раствор.
ПРИМЕЧАНИЕ Н2О2 является сильным окислителем. Следует избегать контакта с кожей.
10.2.3 Серная кислота (CAS № 7664-93-9), разведенная, концентрация 2,5 моль/л (5 М).
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Н2SO4 является сильной и токсичной.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Нормальность не является признанным термином, хотя большинство изготовителей оборудования для бурового раствора обозначают растворы для титрования, индикаторные и буферные растворы через нормальность.
10.2.4 Шприц, объемом 2,5 мл (TD) или 3 мл (TD).

10.2.5 Коническая колба Эрлонмейера, объемом 250 мл.

10.2.6 Бюретка, 10 мл (TD); микропипетка 0,5 мл (TD); или градуированная пипетка 1 мл (TD).

10.2.7 Мерный цилиндр, 50 мл (TD).

10.2.8 Палочка для перемешивания.

10.2.9 Электрическая плитка.

10.2.10 Фильтровальная бумага, Ватман № 1 или эквивалент.
10.3 Процедура
10.3.1 Добавить 2,0 мл бурового раствора (или подходящий объем бурового раствора, требующего от 2 мл до 10 мл раствора метиленовой сини) в 10 мл воды в коническую колбу Эрлонмейера. Используемый шприц следует выбирать объемом более 2 мл, обычно 2,5 мл или 3 мл. При использовании шприца больших размеров, не обязательно выпускать воздух из шприца. Для того чтобы убедиться, что шприцем набрано ровно 2,0 мл бурового раствора, необходимо следовать следующей процедуре.

a) Удалить воздух или газ, вовлеченный в буровой раствор (см. Приложение D, чтобы получить информацию по удалению воздуха или газа). Перемешать буровой раствор для разрушения студенистого осадка и быстро набрать раствор шприцем. Затем погрузить кончик иглы шприца в буровой раствор и медленно выпустить содержимое шприца.

b) Снова набрать буровой раствор шприцем, до тех пор, пока кончик поршня внутри шприца не будет находиться на последнем делении шкалы шприца (Например, для шприца объемом 3 мл - на делении 3 мл).

c) Выдавить поршнем шприца в воду 2,0 мл бурового раствора. Таким образом, в 3 мл шприце должен остаться 1 мл раствора.

10.3.2 Добавить 15 мл 3% перекиси водорода и 0,5 мл серной кислоты. Кипятить в течение 10 мин, но не позволить раствору выкипеть. Развести водой до объема 50 мл.

10.3.3 Добавить раствор метиленовой сини в колбу частями по 0,5 мл. Если приблизительное количество раствора метиленовой сини, необходимое для получения конечной точки, известно из предыдущих испытаний, то перед началом титрования можно добавлять раствор метиленовой сини большими частями (от 1 мл до 2 мл). После каждого добавления раствора метиленовой сини взбалтывать содержимое колбы в течение 30 с. Пока твердые частицы находятся во взвешенном состоянии, отобрать одну каплю суспензии с помощью палочки для перемешивания и капнуть на фильтровальную бумагу. Исходная конечная точка титрования достигается, когда возникает окрашивание в виде синего или бирюзового кольца, окружающего окрашенные твердые частицы, как показано на Рисунке 1, обозначение 4.

10.3.4 Когда обнаружена исходная конечная точка, взбалтывать колбу в течение 2 мин и капнуть еще одну каплю на испытательную бумагу. Если снова наблюдается синее кольцо, то достигнута окончательная конечная точка, как показано на Рисунке 1, обозначение 8. Если синее кольцо не появляется, как показано на Рисунке 1, обозначения 4 и 9, продолжать процедуру по 10.3.3 до тех пор, пока вторая капля, взятая после 2 мин, не покажет синий оттенок, как показано на Рисунке 1. Свободное окрашивание, обнаруженное непосредственно после добавления 6 мл раствора метиленовой сини и поглощаемое через 2 мин, указывает на то, что конечная точка не достигнута.



1 – выход за пределы конечной точки; 2 - влага; 3 - окрашенные твердые частицы бурового раствора (присутствует несвободное, непоглощаемое окрашивание); 4 – свободное окрашивание, видимое непосредственно после добавления 6 мл и поглощаемое после 2 мин, что указывает на то, что конечная точка не достигнута; 5 - окрашенные твердые частицы бурового раствора; 6 - свободное, непоглощаемое окрашивание; 7 - влага; 8 - конечная точка; 9 - появление пятна после абсорбции в течение дополнительных 2 мин; а - объем добавленного раствора метиленовой сини, мл
Рисунок 2 – Испытания методом пятна для конечной точки титрования метиленовой сини

10.4 Расчет
Записать поглощение метиленовой сини бурового раствора, сMBT, вычисленное по Формуле (27):

(27)

где Vmb – объем раствора метиленовой сини, мл;

Vdf – объем пробы бурового раствора, мл.

В качестве альтернативы, поглощение метиленовой сини может быть записано в эквиваленте бентонита (основывается на бентоните с катионообменной емкостью равной 70 мэкв/100 г), EBE, A, выраженного в килограммах на кубический метр, вычисленного по Формуле (28) или EBE, B, выраженного в фунтах на баррель, вычисленного по Формуле (29):

(28)

(29)
ПРИМЕЧАНИЕ Эквивалент бентонита в килограммах на кубический метр (в фунтах на баррель), полученный по Формулам (28) и (29) не равняется объему коммерческого бентонита в буровом растворе. Это обусловлено тем, что помимо коммерческого бетонита в состав твердых частиц бурового раствора также входит химически активные глины. См. ISO 10416 [4] и API RP 13I [5] для получения дополнительной информации о подсчете объема коммерческого бентонита и выбуренных твердых частиц в буровом растворе.
11 Определение рН
11.1 Принцип
11.1.1 Полевое измерение и регулирование рН бурового раствора (или фильтрата) является основным принципом контроля бурового раствора. Химические взаимодействия глины, растворимость различных компонентов и примесей и эффективность добавок зависят от рН, так как рН контролирует процессы кислотообразования и сероводородной коррозии.

11.1.2 Термин «рН» означает отрицательный логарифм концентрации ионов водорода, Н+, активность в водном растворе (активность и концентрация равны только в разбавленных растворах): рН = - log [Н+]. Для чистой воды при температуре 24 °С (75 °F) активность ионов водорода [Н+] равняется 10-7 моль/л и рН = 7. Данная система называется «нейтральной», так как активность гидроксильных ионов [ОН-] также равняется 10-7 моль/л. В водных системах при температуре 24 °С (75 °F) ионизация [Н+] × [ОН-] равняется 10-14 (постоянная величина). Следовательно, увеличение [Н+] означает уменьшение [ОН-]. Изменение рН на одну единицу означает десятикратное изменение как в [Н+], так и в [ОН-]. Растворы с рН менее 7 называются кислотными, а растворы с рН более 7 называются «основными» или «щелочными».

11.1.3 Рекомендуемый метод измерения рН бурового раствора представляет собой метод с помощью рН-метра со стеклянным электродом. Данный метод является точным и дает верные значения рН, если используется правильно сконструированный прибор с электродной системой высокого качества. Доступные измерители рН с автоматической температурной компенсацией наклона электродной системы предпочтительнее приборов, регулируемых вручную.

Специальные пластинки и бумага, определяющие показатели рН с помощью цвета, используются для полевого измерения рН, но не являются рекомендуемым методом. Такие методы являются надежными только в очень простых буровых растворах на водной основе. Выбуренные твердые частицы, растворенные соли и химические вещества и жидкости темного цвета являются причиной больших погрешностей в показаниях рН. Обычно, возможность считывания значений рН составляет около 0,5 единицы рН.
11.2 Реактивы и оборудование
11.2.1 Буферные растворы, для калибровки и настройки наклона рН-метра перед измерением пробы при следующих значениях pH:

a) рН = 4,0: водный раствор гидрофталата калия с концентрацией 0,05 моль/л; дает значение рН 4,01 при температуре 24 °С (75 °F);

b) рН = 7,0: водный раствор дигидрата фосфата калия с концентрацией 0,02066 моль/л и двузамещенного фосфорнокислого натрия с концентрацией 0,02934 моль/л; дает значение рН = 7,00 при температуре 24 °С (75 °F);

c) рН = 10,0: водный раствор карбоната натрия с концентрацией 0,025 моль/л и бикарбоната натрия с концентрацией 0,025 моль/л; дает показатель рН = 10,01 при температуре 24 °С (75 °F).

Буферные растворы могут быть получены у поставщиков в виде уже готовых растворов, сухих порошков или предоставленной формулы изготовления. Срок хранения всех буферных растворов не должен превышать 6 месяцев до момента использования. Дату изготовления раствора следует указывать на бутылях, используемых в полевых условиях. Бутыли следует хранить плотно закупоренными.

11.2.2 Дистиллированная или деионизированная вода, во флаконе для аэрозольной упаковки.

11.2.3 Мягкая жидкость для мытья.

11.2.4 Гидроксид натрия, (CAS № 1310-72-3), 0,1 моль/л (приблизительно); для восстановления электрода.
ПРИМЕЧАНИЕ NaOH является сильным щелочным веществом. Следует избегать контакта с кожей.
11.2.5 Соляная кислота, (CAS № 7674-01-0), 0,1 моль/л (приблизительно); для восстановления электрода.
ПРИМЕЧАНИЕ HCl является сильной и токсичной кислотой. Следует избегать контакта с кожей.
11.2.6 Гидродифторит аммония, (CAS № 1341-49-7), 10 % раствор (приблизительно); для восстановления электрода.
ПРИМЕЧАНИЕ Следует избегать контакта с кожей.
11.2.7 Милливольтный потенциометр, со шкалой единиц рН, для измерения разницы потенциалов между электродом стеклянной мембраны и стандартным электродом сравнения.

Прибор следует выбирать водостойким, не чувствительным к ударам, коррозионно-устойчивым и портативным. Технические требования к прибору следующие:

a) диапазон рН: от 0 единиц рН до 14 единиц рН;

b) тип электронных схем: полупроводниковые (предпочтительно);

c) источник энергии: аккумуляторные батареи (предпочтительно);

d) диапазон рабочих температур: от 0 °С до 66 °С (от 32 °F до 150 °F);

e) считывание показаний: цифровое (предпочтительно);

f) разрешающая способность: цена деления шкалы 0,1 рН;

g) точность: ± 0,1 рН;

h) воспроизводимость: 0,1 рН;

i) настройки прибора:

- компенсация «температуры» электродной системы;

- «наклон » электродной системы (предпочтительно);

- «градуировка» считываемых показаний (предпочтителен прибор со встроенной компенсацией температуры, указанный выше).

11.2.8 Электродная система, комбинация стеклянного электрода, чувствительного к ионам Н+ и стандартного электрода сравнения напряжения, предпочтительно конструктивно объединенные в виде одиночного электрода.

Корпус данного зонда следует изготавливать из прочного материала. Зонд с плоским концом предпочтителен для лучшей защиты и легкой очистки электрода. Рекомендуется водонепроницаемое соединение с измерителем. Технические требования к электродной системе следующие:

a) шкала рН показаний стеклянного электрода: от 0 рН единиц до 14 рН единиц;

b) электроды: комбинация стеклянного электрода

с серебряным/хлористосеребряным

электродом, имеющая керамическое

или пластмассовое одинарное или

двойное соединение;
ПРИМЕЧАНИЕ Для измерения жидкостей, содержащих ионы сульфидов или бромидов, использовать электроды с двойным соединением, во избежание повреждения системы стандартного серебряного электрода сравнения.
c) электролит в электроде сравнения: KCl гель;

d) состав стекла: исключающий высокую погрешность

ионов натрия;

e) погрешность ионов натрия: при рН = 13 или при 0,1 моль ионов Na+,

погрешность должна составлять менее

0,1 единицы рН.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Похожие:

Государственный стандарт республики казахстан iconПравила въезда и пребывания иностранных граждан в Республике Казахстан, а также их выезда из Республики Казахстан
Конституцией Республики Казахстан, Законом Республики Казахстан "О миграции населения", Указом Президента Республики Казахстан, имеющим...
Государственный стандарт республики казахстан iconГосударственный стандарт республики казахстан
Элементы бурильной колонны включают в себя корпус бурильной трубы, резьбовое упорное соединение, утяжеленную и толстостенную бурильные...
Государственный стандарт республики казахстан iconЗакон Республики Казахстан от 30 марта 1995 года n 2155 о национальном Банке Республики Казахстан
Ведомости Верховного Совета Республики Казахстан, 1995 г., N 3-4, ст. 23, N 12, ст. 88, N 15-16, ст. 100, n 23, ст. 141; Ведомости...
Государственный стандарт республики казахстан iconКодекс республики казахстан
Республике Казахстан и направлен на защиту суверенитета и экономической безопасности Республики Казахстан, активизацию связей казахстанской...
Государственный стандарт республики казахстан iconРешение Алматинского городского маслихата XXI сессии I созыва
В соответствии со статьей 40 Закона Республики Казахстан "О местных представительных и исполнительных органах Республики Казахстан"...
Государственный стандарт республики казахстан icon1. Паспорт Программы Наименование Программа по развитию космической
Республики Казахстан №958 от 19 марта 2010 года "о государственной программе по форсированному индустриально-инновационному развитию...
Государственный стандарт республики казахстан iconЗакона Республики Казахстан «О выборах в Республике Казахстан»
В соответствии с пунктом 2 статьи 17 Конституционного Закона Республики Казахстан «О выборах в Республике Казахстан» Алматинская...
Государственный стандарт республики казахстан iconПрограмма по развитию конкуренции в республике казахстан на 2010 2014 годы
Казахстан от 14 апреля 2010 года №302 Об утверждении Плана мероприятий Правительства Республики Казахстан по реализации Государственной...
Государственный стандарт республики казахстан iconГост 3749-77 государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам москва государственный стандарт союза сср
Настоящий стандарт распространяется на поверочные угольники 90° размером до 1600 мм
Государственный стандарт республики казахстан iconБлижайшей железнодорожной станции ст. Астана
Астана (до 6 мая 1998 года Акмола) объявлена столицей Республики Казахстан с 10 декабря 1997 года Указом Президента Республики Казахстан...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org