巖心氯鹽含量與碳酸鹽含量檢測方法及對檢測結果影響因素分析

李彩云，董 翔

（延長油田股份有限公司化驗中心，陜西 延安 716000）

在油田前期勘探的過程中，為了更好的了解油藏性質，需對巖心的含油飽和度、含水飽和度、滲透率、孔隙度、氯鹽含量、碳酸鹽含量等各項性質進行分析，本文對作者從事的氯鹽含量與碳酸鹽含量兩個檢測項目的設備用品、操作規程、注意事項、質量要求等做了闡述說明，然后對影響檢測結果的外部因素做了分析研究。

1 設備和用品

1）金屬研缽；2）瓷研缽；3）棕色滴定管（25mL）；4）具塞比色管（50 mL）；5）電子天平（0.001g）以及符合要求的環境；6）0.6mm標準篩；7）定性濾紙；8）1～14pH試紙；9）硝酸銀（AgNO3）；10）鉻酸鉀（K2CrO4）；11）硫酸鋁鉀［KAl（SO4·12H2O）］；12）硼砂（Na2B4O7·10 H2O）；13）硝酸（HNO3）；14）雙氧水（H2O2）；15）鹽酸（HCl）；16）0.18mm分樣篩；17）GMY-3A型碳酸鹽含量測定儀。

所用試劑均為分析純。

2 實驗原理和步驟

2.1 巖石氯鹽含量測定步驟

從巖樣中萃取的含鹽溶液，以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀標準溶液滴定。硝酸銀與氯離子反應生成白色沉淀，過量的銀離子于鉻酸鉀指示劑反應生成桔紅色鉻酸銀沉淀，根據硝酸銀的消耗量計算氯離子含量，反應方程式如下：

1）樣品制備。分別用金屬研缽和瓷研缽對樣品進行粉碎然后用0.6mm標準篩過篩。放入烘箱內，在105±5℃條件下烘4h。

2）樣品溶解。于50mL具塞比色管中量取50mL蒸餾水，準確稱取5.00g樣品溶入比色管中，加硫酸鋁鉀約0.1g，蓋好具塞用手搖3min，靜置浸泡6h以上。

3）樣品量取。萃取液澄清后，用定性濾紙過濾到干燥的三角瓶中。用移液管移取10mL濾液于另一三角瓶待測。

4）滴定準備。把硝酸銀溶液倒入25mL棕色堿式滴定管，排氣、調刻度至整數。

5）空白滴定。用移液管準確吸取10mL浸樣用的蒸餾水于三角瓶內，滴加2～3滴鉻酸鉀指示劑，用硝酸銀溶液進行滴定，直至溶液由黃色變為桔黃色止，記下硝酸銀的標準溶液的消耗量V1。

6）樣品滴定。調樣品溶液pH值至6.3～10.0，滴加2～3滴鉻酸鉀指示劑，重復5）的操作，記下硝酸銀標準溶液的消耗量V2。

7）計算（通過電腦完成）。巖樣內氯鹽含量按下式計算：

式中：B-巖樣內氯鹽質量分數，mg/kg；

C1-硝酸銀標準溶液的濃度，mol/L；

V-萃取液的體積（50），mL；

V2-測試試樣時硝酸銀標準溶液的消耗量，mL；

V1-測試空白時硝酸銀標準溶液的消耗量，mL；

m-萃取巖樣的質量，g。

58.44-氯化鈉的摩爾質量，g/mol。

8）填寫檢測報告。

2.2 巖石碳酸鹽含量測定（2杯）步驟

1）樣品制備。分別用金屬研缽和瓷研缽對樣品進行粉碎然后用0.18mm標準篩過篩。放入烘箱內，在105±5℃條件下烘3h。2）樣品稱量。按照巖石編號用相應編號樣品容器準確稱取1.00～2.00g（根據碳酸鹽含量）制備好的巖石粉末。3）打開GMY-3A型碳酸鹽含量測定儀和電腦。進入操作界面在新增井號欄錄入待測巖樣井號，根據軟件操作提示輸入待測巖樣編號、稱樣質量并保存，退出。4）點擊進入樣品測試。打開閥1、閥2，擰開碳酸鹽含量測定儀反應瓶，準確量取15mL鹽酸溶液（10%）于反應瓶，用鑷子小石裝入稱量好的樣品容器，使其漂浮在鹽酸溶液上，擰緊反應瓶。重復上述步驟分別裝配1、2號反應瓶。關閉閥1、閥2，壓力調零。5）點擊開始測試，開啟磁攪拌功能，緩慢調速至合適轉速攪拌反應15min（壓力曲線穩定）。6）反應完成后，點擊壓力錄取，分別錄取1、2號瓶，電腦軟件自動計算出百分含量。7）打印化驗結果。

2.3 巖石碳酸鹽含量測定（10杯）步驟

1）樣品制備。分別用金屬研缽和瓷研缽對樣品進行粉碎然后用0.18mm標準篩過篩。放入烘箱內，在105±5℃條件下烘3h。

2）樣品稱量。按照巖石編號用相應編號傘形器準確稱取0.60g～0.70g（根據碳酸鹽含量）制備好的巖石粉末。

3）樣品裝配。打開全部排氣閥，依次擰開碳酸鹽含量測定儀反應瓶，用磁鐵把傘形容器小石裝入反應器上部卡槽，準確量取10mL鹽酸溶液（28%）于反應瓶，擰緊反應瓶，關閉排氣閥，調零，移開磁鐵。重復上述步驟分別把樣品裝配1～10號反應瓶。

4）開啟振蕩功能，振蕩反應15min。

5）打開GMY-3A型碳酸鹽含量測定儀、電腦，在操作界面選定參數錄取，分別在建井號、樣品號、標號、質量欄內填入相應數據，保存。

6）反應完成后，先打開總排氣閥放氣，然后打開1號反應瓶放氣閥，點擊數據錄取，錄取壓力，然后關閉1號排氣閥，總排氣閥；依照上述步驟分別錄取1～10反應瓶壓力。電腦軟件自動計算出百分含量。

7）打印化驗結果。

3 注意事項

3.1 樣品驗收、制備

1）接收登記時注意巖樣編號和樣品袋編號對應。2）用金屬研缽和瓷研缽制取巖面時，保證室內良好的通風條件。

3.2 化驗操作

1）化驗過程中，要采取一些必要的工具和手段，防止樣品混淆、順序顛倒。2）蒸餾水空白測定消耗硝酸銀應＜0.3mL。3）滴定管添加試劑調整數后和滴定完成后及時填寫原始記錄。4）本法滴定時萃取液pH值應在6.3～10.0范圍，若低于3.3，可加入適量的硼砂溶液中和；若高于10.0，可加稀硝酸中和。5）若有硫化氫干擾，加30%雙氧水數滴，排除干擾。6）GMY-3A型碳酸鹽含量測定儀容器裝入反應瓶和擰緊時，小石操作不要把樣品撒出。7）GMY-3A型碳酸鹽含量測定儀（2杯）反應時間不得＜15min，若壓力曲線未穩定則延長反應時間至壓力穩定，方可采壓。8）傾倒鹽酸溶液時應小石避免皮膚接觸和倒到儀器上。9）測試完成及時倒掉反應瓶內鹽酸溶液，并用蒸餾水清洗干凈。10）工作結束后恢復環境整潔，并對儀器設備進行檢查和維護保養，確保檢測條件穩定，以便于下次工作的開展。

4 質量要求

4.1 巖石氯鹽含量測定

1）每批巖樣按10%比例雙樣抽查。超過相對偏差的樣品數占抽樣數的30%時，整批樣品需重測。

2）雙樣抽查的相對偏差要求如表1所示。

表1 氯鹽測定允許偏差

4.2 巖石氯碳酸鹽含量測定

1）抽查10%的樣品，如有10%超過允許誤差范圍，該批樣品需重測。

2）每批樣品抽查10%，偏差要求如表2。

表2 碳酸鹽測定允許偏差

4.3 流程圖

檢測流程圖見圖1所示。

圖1 巖石氯含量檢測流程圖

5 檢測結果影響因素分析

5.1 磨樣過篩過程對檢測結果的影響

必須經過足夠次數的磨樣及過篩，使巖心粉末粒徑足夠小，這樣才能在氯鹽檢測過程中充分使氯離子溶解于水，在碳酸鹽檢測過程中充分與鹽酸反應放出氣體。如還存在較大塊的巖心樣品，不能充分反應，會造成檢測結果小于其真實值。

5.2 鹽酸濃度對碳酸鹽檢測結果的影響

在巖心的前處理過程中，需切出大小合適，質量合適的整塊巖心，其上不能有易掉的小塊碎屑巖心，如有掉屑現象，會造成洗油前后的巖心質量比真實值大，含油飽和度也會相應比真實值偏大。

5.3 碳酸鹽含量測定儀氣密性對檢測結果的影響

在將鹽酸注入反應瓶后，需擰緊反應瓶，關閉排氣閥，調零，移開磁鐵。如反應瓶或者碳酸鹽含量測定儀氣密性不好造成漏氣，會使反應壓力變小，導致測得的檢測結果小于真實值。

5.4 氯鹽含量檢測樣品是否充分溶解對檢測結果的影響

滴定之前需對氯鹽樣品進行充分溶解，于50mL具塞比色管中量取50mL蒸餾水，準確稱取5.00g樣品溶入比色管中，加硫酸鋁鉀約0.1g，蓋好具塞用手搖3min，靜置浸泡6h以上。如浸泡時間不足，樣品未充分溶解，也會造成檢測結果小于真實值。

6 結語

本實驗對巖心的氯鹽含量及碳酸鹽含量進行了數據分析，討論了對檢測結果造成影響的各項因素，希望通過本文可以對巖心的氯鹽含量及碳酸鹽含量檢測進行更好的歸納總結，改進檢測方法，提高檢測結果的準確性。