专利名称：一种现场测定钻井液中聚醚多元醇含量的方法
技术领域：
本发明属于钻井液的化学分析技术领域，特别涉及现场定量分析钻井液中聚醚多元醇含量的方法。
背景技术：
聚醚类非离子表面活性剂的定量分析有仪器法和化学法。除烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂含有苯环结构可直接采用光度法测定外，一般都采用化学法测定。聚醚多元醇的检测方法有苦味酸盐法(O.1 lmg/L)、示波极谱法(O.1 2. 6mg/L)及四碘镉化钾缔合萃取原子吸收法(O. 07 3 mg/L)等。这些方法虽然准确度高，但是检测范围小，操作复杂且干扰因素多。苦味酸盐法、钴硫氰铵显色法耗时长，步骤繁琐，采用有毒试剂对环境污染较大。硫氰化镉络合萃取原子吸收法与阳极溶出伏安法不易于制作小型仪器，不能用于现场测定。因此，需要提供一种现场定量分析钻井液中聚醚多元醇的方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种现场方便、快速、定量分析钻井液中聚醚多元醇含量的方法。本发明先现场测定待测钻井液中硅钥酸的吸光度，从钻井液中硅钥酸的吸光度与钻井液中聚醚多元醇的含量的线性关系标准曲线中对应查找待测钻井液中聚醚多元醇的含量；所述现场测定待测钻井液中硅钥酸的吸光度的方法是将待测钻井液以去离子水稀释后，用盐酸调节PH值至2 3，加入过量的氯化钡，反应结束后再加入过量硅钥酸，再将反应形成的体系离心除去沉淀，取上清液，用紫外分光光度计测定剩余硅钥酸的吸光度。本发明通过盐酸调节钻井液到达酸性，通过加入过量的氯化钡减少钻井液中的杂质离子干扰，然后加入硅钥酸，使硅钥酸与氯化钡、聚醚多元醇三者形成沉淀，得到的上清液中含剩余硅钥酸和少量氯化钡。最后用紫外分光光度计测定剩余硅钥酸的吸光度，再通过线性关系标准曲线即可得到钻井液中聚醚多元醇的含量。由于聚醚多元醇在氯化钡、硅钥酸同时存在的条件下才形成浅黄色的沉淀，否则形成蓝色或深蓝色溶液，产生蓝移，且该吸光度值与聚醚多元醇的含量不成线性关系。所以本发明要求氯化钡过量。该方法具有应用范围广泛，灵敏度、准确度高、重现性好等特点，本发明在210nm左右处出峰值。本发明的钻井液中硅钥酸的吸光度与钻井液中聚醚多元醇的含量的线性关系标准曲线可事先制作，在现场只需对待测钻井液进行吸光度测试，因此，可采用小型便携式分光光度计，实现了现场采集、现场快速测定钻井液中聚醚多元醇的含量的目的。本发明所述线性关系标准曲线的制作步骤是
I)称取定量不含聚醚多元醇的钻井液，加入定量聚醚多元醇标准液，混合均匀。将钻井液用去离子稀释，分别配制含有不同聚醚多元醇浓度的至少五份标准聚醚多元醇钻井液；2)分别取3.5mL步骤I)所述标准聚醚多元醇钻井液分别置于各离心管中，然后分别向各个离心管内滴加盐酸水溶液，使各个离心管中混合体系的pH值为2 3 ;然后向各个离心管中分别加入ImL质量百分含量为30%的氯化钡进行反应，待反应结束后再向各个离心管中分别加入100. 00μ L质量百分含量为5%的娃钥酸水溶液进行反应,待反应结束后,将各个离心管分别于转速为9000r/min的条件下离心5min，分别取得上清液；
3)将各上清液分别稀释后，用紫外分光光度计分别测定各上清液中硅钥酸的吸光度，并取得波长为210nm时的吸光度峰值；
4)将所述每份标准聚醚多元醇钻井液对应的所述波长为210nm时的吸光度峰值制作于以标准聚醚多元醇钻井液中含有聚醚多元醇浓度为横坐标、以吸光度峰值为纵坐标的关系图中，再将关系图中的各个标记线连成一直线，得到吸光度值与聚醚多元醇的含量线性 关系标准曲线。上述步骤I)中聚醚多元醇为聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段聚合物。本发明与现有技术相比具有以下积极效果1、本发明成本低，分析过程简单快速。由加标回收率在90%以上可以衡量该分析方法的可行性。由相对标准偏差小于5%，可说明该分析方法的重现性较好。由此本发明可以解决成分复杂的钻井液中聚醚多元醇含量不易于测定的技术问题。2、本发明可实施现场分析。采用小型便携式分光光度计，实施现场采集钻井液样品，并分析计算该钻井液中聚醚多元醇的含量。可以快速、高效的判断初始钻井液中的聚醚多元醇的加入量，提高钻井液配方调整的效率，降低不必要的材料消耗，从而减小成本。3、硅钥酸、氯化钡和聚醚多元醇形成的配合物在一定时间内吸光度稳定。4、硅酸钠、钥酸钠、氯化钡、盐酸为实验室常备试剂，价廉易得，其相关溶液易于配制，不受人为因素的干扰。这些试剂溶液具有较高的稳定性，可长期保存。
图1为不同聚醚多元醇浓度的光谱曲线。图2为聚醚多元醇浓度与最大吸光度的线性关系图。
具体实施例方式一、线性关系标准曲线的绘制1、在250mL容量瓶中分别准确称取7份15g钻井液，加入不同质量的聚醚多元醇标准样，使聚醚多元醇质量分数分别为0，O. 3495%，O. 7006 %,1. 025%,1. 431 %,1. 873 %，2. 294%，用去离子水定容到250mL。再用去离子水稀释5倍备用。2、取7个5mL的离心管，分别加入3. 5mL上述7份标准聚醚多元醇钻井液，然后分别加入一滴盐酸水溶液(νΗα:ν·=1:4)，使7个离心管中混合体系的pH值为2。向7个离心管中分别加入ImL质量百分含量为30%的氯化钡进行反应，待反应结束后再向7个离心管中分别加入100. 00 μ I质量百分含量为5%的硅钥酸水溶液进行反应,待反应结束后,将7个离心管分别于转速为9000r/min的条件下离心5min,分别取得7份上清液。3、将7份上清液分别稀释50倍，用紫外分光光度计分别测定7份上清液中硅钥酸的吸光度，并取得7组波长为210nm时的吸光度峰值。如图1所示。
图1中，a_g的光谱图曲线代表标准聚醚多元醇钻井液中聚醚多元醇的浓度分别为0，O. 3495%，O. 7006 %,1. 025 %,1. 431 %,1. 873 %，2.294%。由图1可见，7条曲线的吸光度峰值分别出现在210nm波长处。4、将7份标准聚醚多元醇钻井液对应的所述7组波长为210nm时的吸光度峰值制作于以标准聚醚多元醇钻井液中含有聚醚多元醇浓度为横坐标、以吸光度峰值为纵坐标的关系图中，再将关系图中的7个标记线连成一直线，得到吸光度值与聚醚多元醇的含量线性关系标准曲线。如图2所示。二、现场钻井液样品中聚醚多元醇的测定1、称取15.0027g的钻井液，用去离子水稀释，定容到250mL。再用去离子水稀释5倍。2、取5个5mL的离心管，分别加入3. 5mL上述去离子水稀释的钻井液。3、向5个离心管中分别加入一滴盐酸水溶液(VHa:V_=l :4)，使5个离心管中混合体系的pH值为2。4、向5个离心管中分别加入ImL质量百分含量为30%的氯化钡进行反应,待反应结束后再向5个离心管中分别加入100. 00 μ L质量百分含量为5%的硅钥酸水溶液进行反应，待反应结束后，将5个离心管分别于转速为9000r/min的条件下离心5min，分别取得5份上清液。5、将5份上清液分别稀释50倍，用紫外分光光度计分别测定5份上清液中硅钥酸
的吸光度，并取得5组波长为210nm时的吸光度峰值，见表1:
权利要求
1.一种现场测定钻井液中聚醚多元醇含量的方法，其特征在于先现场测定待测钻井液中硅钥酸的吸光度，从钻井液中硅钥酸的吸光度与钻井液中聚醚多元醇的含量的线性关系标准曲线中对应查找待测钻井液中聚醚多元醇的含量；所述现场测定待测钻井液中硅钥酸的吸光度的方法是将待测钻井液以去离子水稀释后，用盐酸调节pH值至2 3，加入过量的氯化钡，反应结束后再加入过量硅钥酸，再将反应形成的体系离心除去沉淀，取上清液，用紫外分光光度计测定剩余硅钥酸的吸光度。
2.根据权利要求1所述现场测定钻井液中聚醚多元醇含量的方法，其特征在于所述线性关系标准曲线的制作方法是1)称取定量不含聚醚多元醇的钻井液，加入定量聚醚多元醇标准液，混合均匀；将钻井液用去离子稀释，分别配制含有不同聚醚多元醇浓度的至少三份标准聚醚多元醇钻井液；2)分别取3.5mL步骤I)所述标准聚醚多元醇钻井液分别置于各离心管中，然后分别向各个离心管内滴加盐酸水溶液，使各个离心管中混合体系的pH值为2 3 ;然后向各个离心管中分别加入ImL质量百分含量为30%的氯化钡进行反应，待反应结束后再向各个离心管中分别加入100. 00 μ L质量百分含量为5%的娃钥酸水溶液进行反应,待反应结束后,将各个离心管分别于转速为9000r/min的条件下离心5min，分别取得上清液；3)将各上清液分别稀释后，用紫外分光光度计分别测定各上清液中硅钥酸的吸光度， 并取得波长为210nm时的吸光度峰值；4)将所述每份标准聚醚多元醇钻井液对应的所述波长为210nm时的吸光度峰值制作于以标准聚醚多元醇钻井液中含有聚醚多元醇浓度为横坐标、以吸光度峰值为纵坐标的关系图中，再将关系图中的各个标记线连成一直线，得到吸光度值与聚醚多元醇的含量线性关系标准曲线。
3.根据权利要求2所述现场测定钻井液中聚醚多元醇含量的方法，其特征在于所述步骤I)中聚醚多元醇为聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段聚合物。
全文摘要
一种现场测定钻井液中聚醚多元醇含量的方法，属于钻井液的化学分析技术领域，先现场测定待测钻井液中硅钼酸的吸光度，从钻井液中硅钼酸的吸光度与钻井液中聚醚多元醇的含量的线性关系标准曲线中对应查找待测钻井液中聚醚多元醇的含量。该方法具有应用范围广泛，灵敏度、准确度高、重现性好等特点，本发明在210nm左右处出峰值。本发明的钻井液中硅钼酸的吸光度与钻井液中聚醚多元醇的含量的线性关系标准曲线可事先制作，在现场只需对待测钻井液进行吸光度测试，因此，可采用小型便携式分光光度计，实现了现场采集、现场快速测定钻井液中聚醚多元醇的含量的目的。
文档编号G01N21/33GK103018192SQ20131001468
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者宋碧涛, 陈雪艳, 谭敏, 刘子龙, 薛芸, 曾甘林 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司