钻井液实验目的、方法与原理、试剂仪器和操作步骤.pdfVIP

钻井液实验目的、方法与原理、

试剂仪器和操作步骤

目录

一、粘土阳离子交换容量的测定（醋酸铵淋洗法）

二、粘土的膨胀性实验

三、电解质对钻井液稳定性的影响

四、钻井液流变性的测定

五、碳酸钠的不同加量对钻井液的影响

六、铁铬盐在钻井液中的降粘作用

七、Na-CMC在钻井液中的降滤失作用

八、表面活性剂的几种作用

九、钻井液的高温实验

十、钻井液的提密度及降密度

钻井液实验

一、粘土阳离子交换容量的测定（醋酸铵淋洗

法）

1．实验目的

测定粘土的阳离子交换容量，了解不同粘土

类型有不同的阳离子交换容量。

2．方法与原理

①此种方法是用醋酸铵为淋洗剂。醋酸铵

（NHAc）中的NH+离子可交换出粘土上的

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Ca2+、Mg2+、H+等阳离子，其作用原理可用下

式表示：

②淋洗完成后，将滤液加热处理，此时各种

醋酸盐均分解为无机化合物，反应式如下：

因此，滤液蒸干并加热处理后，残余物为碱

土金属和碱金属的碳酸盐以及三价金属氧化物。

③分解后的残渣，用酸处理后，即可进行

Ca2+、Mg2+、K+、Na+的测定。但最方便的是

用一定量的标准酸将其溶解，剩余的酸用标准

NaOH溶液滴定，即可求出Ca2+、Mg2+、K+、

Na+等的总量，然后在滴定后的溶液中分别测定

Ca2+、Mg2+、K+，而Na+可用差异法求得，从

而免去了较困难的Na+的测定。

④用醋酸铵淋洗以后的粘土，用酒精

洗去过剩的醋酸铵，这时粘土表面上吸附

的离子基本上全部是NH4+离子。然后将土

直接蒸馏，所以NH4+离子量换算为每百克

粘土的毫克当量数，即为粘土的阳离子交

换容量。

3．试剂及仪器

1)试剂

①0.1N的HCl标准溶液和0.5N的NaOH标准溶

液。

②2N的NaOH溶液；80％的乙醇溶液；0.05N

的EDTA溶液；NHOH-NH缓冲溶液（PH为

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10）。

③0.1％的甲基红指示剂；钙指示剂；铬黑T。

④2％三乙醇胺水溶液；2％盐酸羟胺

（NHOH·HCl）水溶液。

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⑤1N的中性醋酸铵溶液：取化学纯的

NHAc77.09克，溶于1升水中。用PH试

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纸检查，若溶液为碱性则用醋酸（HAc）

调至中性，若溶液为酸性则用NaOH溶液

调至中性。

⑥奈氏试剂：将5克KI溶液15ml水

中，再加热HgCl2溶液至出现红棕色沉淀，

然后加入50％的NaOH溶液40ml，用水

稀释至100ml。

2)仪器

①称量瓶1个。

②100ml三角烧瓶1个。

③150ml三角烧瓶5个。

④50ml与10ml移液管各1只。

⑤25ml酸式碱式滴定管各1只及滴定所需

器具一套。

⑥布氏漏斗及抽滤所需组装仪器一套。

⑦蒸馏瓶及蒸馏所需组装仪器一套。

⑧10ml、20ml、50ml量筒各1个。

⑨100ml容量瓶2个。

⑩高温电炉、三角架、石棉网、瓷蒸发皿、

表面玻璃各1个。

4．操作步骤

1)土样的淋洗

称取能够通过0.5筛孔