I) концентрация нитрат-ионов

Цель

Жидкости , полученные при испытаниях пластоиспытателем на трубах или при опробовании пласта часто затруднительно идентифицировать как или фильтрат, или реликтовую воду. Использование нитрат иона в фильтрате бурового раствора как метки позволяет лучше сделать оценку.

Оборудование и реагенты

Набор Nitrate Test Kit (A.J. Chemical), ложка для отмеривания извести.

Процедура

1. Налить 5 мл почти бесцветного фильтрата бурового раствора в пробирку. Если фильтрат темного цвета, он обесцвечивается либо разбавлением, либо обработкой известью (см. ПРИМЕЧАНИЕ 1 и Табл. 3).

2. Добавить содержимое ампулы NO₃-11, встряхивать в течение 3 минут.

3. Дать настояться, затем вылить жидкость во вторую пробирку.

4. Добавить содержимое ампулы NO₃-12 в жидкость, вылитую во вторую пробирку.

5. Встряхнуть, затем дать настояться в течение 10 минут до изменения цвета.

6. Когда цвет полностью изменится, вылить пробу в мензурку емкостью 10 мл, добавить деионизированной воды до отметки 10 мл. Тщательно перемешать.

7. Перелить пробу обратно во вторую пробирку.

8. Приготовить «контрольную» пробу: 5 мл фильтрата обработать так, как указано в Пункте 1 (с разведением и обработкой известью), добавить 5 мл деионизированной воды как в Пункте 6.

9. Поместить окрашенный раствор в правую ячейку компаратора.

10. Поместить контрольную пробу в левую ячейку компаратора.

11. Наблюдая цвет пробирок в компараторе, медленно вращать колесо до совмещения цветов. Если цвет пробы темнее цвета колеса компаратора на отметке 80 (см. Примечание 2), по Табл. 5 определить степень разбавления раствора для снижения концентрации нитрат-ионов, повторить исследование.

12. Записать отметку на колесе компаратора.

Расчеты

Для бесцветных фильтратов:

NO^3- (в мг/л) =

Для окрашенных фильтратов, требующих однократной обработки известью:

NO^3- (в мг/л) = - (6 х мг/л NO^3- в извести*)

Для окрашенных фильтратов, требующих двукратной обработки известью:

NO^3- (в мг/л) = - 1 - (42 х мг/л NO^3- в извести*)

*Эта величина указана на контейнере с известью.

ПРИМЕЧАНИЕ 1: Проба фильтрата объемом 5 мл, о которой говорится в Пункте 1, не обязательно должна быть абсолютно бесцветной. Допускается небольшое окрашивание фильтрата, при условии соблюдения метода приготовления контрольной пробы согласно Пункту 8. Интенсивность цвета пробы можно снизить до приемлемого уровня разбавлением, когда снижается концентрация ионов NO^3- и цвет пробы находится в пределах цветового диапазона компаратора (Пункт 11). Обесцвечивание необходимо при исследовании чрезвычайно темных фильтратов. Это достигается разбавлением 5-мл пробы фильтрата деионизированной водой, введением 1 чайной ложки гидроксида кальция, встряхиванием и фильтрованием воронкой. Начальный коэффициент разбавления при этом будет равняться 6. Если цвет фильтрата все еще слишком темный, 1 мл фильтрата следует разбавить деионизированной водой так, чтобы его объем увеличился до 5 мл, и оценить возможность использования разбавленного фильтрата для выполнения Пункта 1. Если фильтрат все еще слишком темный, повторить разбавление и обработать фильтрат еще раз, затем профильтровать. После этого коэффициент разбавление будет равняться 36. В дальнейшем обесцвечивании не будет необходимости, однако может потребоваться еще одно разбавление деионизированной водой (см. Табл. 5). Однако необходимость разбавления определяется только после выполнения Пункта 11.

ПРИМЕЧАНИЕ 2: Если колесо компаратора находится на отметке выше 80, возможны ошибки в показаниях прибора. Такие пробы необходимо разбавить и повторить исследование.

Таблицы разбавления

Таблицы помогают правильно разбавить исходную пробу фильтрата (до обработки известью) или провести дополнительное разбавление после обработки известью, если известна приблизительная концентрация ионов NO^3- исходной пробы фильтрата. В таблицах указаны коэффициенты разбавления, используемые при расчетах.

Без обработки известью

NO3- (мг/л)	Разбавление (мл)	Коэффициент разбавления
0 – 8	Нет
8 – 20	2 – 5	2,5
20 – 40	1 – 5
40 – 80	1 – 10
80 – 200	1 – 25
200 – 500	1 – 50

Однократная обработка известью

(мг/л)	Разбавление (мл)	Коэффициент разбавления
0 – 20	Нет
20 – 100	2 – 5
100 – 200	1 – 5
200 – 500	1 – 10

Двукратная обработка известью

(мг/л)	Разбавление (мл)	Коэффициент разбавления
0 – 120	Нет
120 – 550	2 – 5

Колонка с коэффициентом разбавления показывает начальный объем использованного фильтрата и его конечный объем после разбавления деионизированной водой.

J) КОНЦЕНТРАЦИЯ ЧАСТИЧНО ГИДРОЛИЗОВАННОГО ПОЛИАКРИЛАМИДА (ЧГПА/PHPA)

Цель

Гидролизованный полиакриламид – добавка к раствору, которая помогает стабилизировать глины в стволе скважины. Следующие анализы определят свободный полимер, способный адсорбироваться на стенках ствола скважины.

Оборудование и реагенты

1. Нагревательная плитка и магнитная мешалка (с магнитными перемешивающими палочками).

2. Две колбы Эрленмейера емкостью 125 мл.

3. Дистиллированная вода.

4. Раствор борной кислоты (2% по весу).

5. Индикаторный раствор метиловый красный.

6. 6N раствор гидроксида натрия

7. 2 – 3 фута трубки Tygon с внутренним диаметром 0,25 дюйма.

8. Резиновая пробка №6 с проходным отверстием диаметром 0,25 дюйма.

9. 0,02N раствор серной кислоты.

10. Пеногаситель (например, Dow-Corning 84 AFC-78).

11. Стеклянная трубка с наружным диаметром 0,25 дюймов и оплавленными краями (2 шт. длиной 3 – 4 дюйма).

Процедура

1. Присоединить две стеклянные трубки к каждому из концов трубки Тигона. Вставить одну стекляную трубку в резиновую пробку так, чтобы конец трубки точно находился на одном уровне с низом пробки.

2. В одну из колб Эрленмейера (это будет колба-приемник) налить 25 мл раствора борной кислоты и ввести 6 капель метил красного индикатора. Запомнить исходный цвет раствора (он должен быть розовым или красным, но не желтым).

3. В другую колбу Эрленмейера (колба-реактор) налить 50 мл дистиллированной воды, добавить 2 мл пеногасителя и 10 мл бурового раствора. Если концентрация активного полимера Poly-Plus ® превышает 1,5 фунтов/баррель, или концентрация жидкого полимера Poly-Plus ® превышает 4,5 фунтов/баррель, взять 5 мл бурового раствора и умножить результат на два.

4. Установить колбу-реактор с пробой бурового раствора на нагревательную плитку и начать помешивание. Ввести 3 мл 6N раствора гидроксида натрия и немедленно закрыть колбу резиновой пробкой.

5. Поместить противоположный конец трубки (при наличии, с пипеткой Пастера) в раствор борной кислоты и индикатора метилового красного.

6. Нагревать в течение 45 – 60 минут, доводя содержимое колбы до легкого кипения. В колбу-приемник должен поступить конденсат в объеме приблизительно 25 мл, при этом цвет изменится с розового на желтый.

7. Отрегулировать мощность нагревательной плитки: плитка не должна слишком сильно нагреваться или остывать, иначе жидкость из колбы-приемника будет поступать обратно в колбу-реактор. Если плитка попеременно включается и выключается, при остывании раствор борной кислоты будет возвращаться в колбу-реактор. После того, как в колбу-приемник поступило 25 мл конденсата, вынуть пробку и слить жидкость из колбы-приемника. Титровать содержимое колбы-приемника 0,02N раствором H₂SO₄ до тех пор, пока раствор не приобретет первоначальный розовый или красный цвет. Записать объем использованной при титровании кислоты.

8. Концентрацию Poly-Plus® можно определить по соответствующему графику. Необходимо помнить о том, что при использовании пробы объемом 5 мл результат умножается на 2.