1、示踪剂使用说明中华人民共和国石油天然气行业标准ST/T 534394代替 SY/T 534388滤液侵入岩心量的测定方法1 主题内容与适用范围本标准规定了采用硫氰酸铵作示踪剂，测定钻井液滤液侵入岩心量时所需要的仪器设备、材料试剂及测定的方法和步骤。本标准适用于不含硫氰化物的砂岩油层，采用水基钻井液进行大直径或密闭钻井取心时，测定钻井液滤侵入岩心担，检查取心质量。2 测定原理在水基钻井液中加入一定量的硫氰酸铵作示踪剂，当钻井取心时，若钻井液滤侵入岩心，则滤液所溶解的硫氰酸铵也将一起进入。通过测定岩心中硫氰酸铵的含量及钻井液滤中硫氰酸铵的浓度，即可确定钻井液滤液侵入岩以后程度。3 取心前的准备工作
2、及取样要求3.1 取心前的准备工作3.1.1 在正式取心前，将一个体积 2m3 的加药池放到循环钻井液的渠道旁，加入硫氰酸铵（加入量按照 1m3, 钻井液加硫氰酸铵 1000g 计算），加水（约 2m3）并不断搅拦，使之全部溶解。3.1.2 在循环钻井液时，打开阀门将硫氰酸铵溶液慢慢流入钻井液渠道中，其流速应控制到使全部钻井液循环一周，然后，在循环井液的过程中取样测其示踪剂浓度。也可将硫氰酸铵直接加入盛钻井液的罐中，搅拌均匀后使用。3.2 取样要求3.2.1 在取心前循环钻井淮时应首先检查硫青年酸铵的浓度，使其在 1000200mg/L，当浓度低800mg/L 时，应补加硫氰酸铵，重复 3.1
3、.2 条操作。3.2.2在取心时应在循环钻井液、开始钻井取心、取心结束三个阶段各取钻井兴高采烈 200mL。将三个样等体积混合后，做为本筒取心的钻井液代表样，应注明取样时间及取心筒号。3.2.3 岩心出筒要求：a. 岩主筒起出地面后，应立即取岩心，并保证岩心顺序不颠倒；b. 用干净棉纱清了作岩心上的密闭液或钻井液，禁止用任何流体洗涤，严防岩心污染；c. 将岩心依次放好，对好茬口，准确丈量岩心长度，并作半米或整米的记号。3.2.3 取样要求：a. 岩样应按取样计划选取，其密度一般为每米 810 块，含油产状及岩样变化不大的岩心段，取样密度可减少，相反可增加取样密度；b. 取样时要填写取样井号、岩
4、心出筒号、岩样编号及取样时间；c. 取岩样时应避免钻井液和密闭液沾污岩心表面，在岩心的中心部位紧邻测饱和度样品处取岩样 2030g；d. 取岩心时应同时取本次取心的 3.2.2 条钻井液的滤液或钻井液样。4 测定方法4.1 铁盐比色法4.1.1 原理硫氰酸铵在酸性介质中可以与三价铁离子发生反应生成血红色（浓度低时为桔红色）络合物，其颜色的强度与硫氰酸铵的浓度成正比。借此可以用比色法测定，反应方程式如下：4SCN- +Fe3+ Fe(SCN)4 -无色 血红色4.1.2 仪器和试剂分析时均使用符合国家标准或行业标准的分析纯试剂、去离子水或用等纯度的水。a. 气压式钻井液失水仪（或同类产品）；b.
5、 天平：感量 0.1mg，10mg 各一台；c. 定性中速（或慢速）滤纸：cm；d. 分光光度计：72 型或同类产品；e. 振荡机；f. 烧杯：50mL；g. 比色管：10，25mL 并带比色管架；h. 广口瓶：60mL；i. 容量瓶：25，500mL；j. 研体；k. 硫氰酸铵；l. 硫酸铁铵；m. 硝酸；n. 无水三氯化铝（或硝酸铝，或硫酸铝钾）。4.1.3 溶液的配制4.1.3.1 硫氰酸铵标准溶液称取分析纯的硫氰酸铵 0.5000g 放到烧杯中，用去离子水溶解后移入 500mL 的容量瓶中，衡释到刻度，摇匀，此溶液的浓度为 1.0mg/mL。吸取上述溶液 10.00mL 置于 500m
6、L 的容量瓶中，用去离子水稀释到刻度，摇匀，此溶液的浓度为 20g/mL。4.1.3.2 0.2g/L 的三氯化铝浸泡溶认（也可用 2g/L 的硫酸铝钾或硝酸铝溶液）称取无水三氯化铝 0.2g，也可改用硫酸铝钾 2.0g 或硝酸铝 2.0g，置于烧标中用去离子水溶解并稀到 1000mL（根据取心数量，也可一次配足用量），存放于瓶中备用。4.1.3.3 2.5g/L 的硫酸铁铵溶液称取分析纯的硫酸铁铵 2.5g 置于烧杯中，用 100mL 去离子水溶解后加入硝酸 0.5mL(或硫酸0.2mL)。4.1.3.4 硝酸溶液（1+3）量取浓硝酸 50mL，加到 150mL 去离子水中并混均备用。4.1
7、.4 酸制硫氰酸铵标准系列与绘制标准曲线4.1.4.1 分析吸取浓度为 20g/mL 的硫氰酸铵标准溶液 0.00, 1.00, 3000, 3.00, 4.00, 5.00mL 置于 25mL 比色管中，用去离子水稀到约 10mL。4.1.4.2 向 4.1.4.1 条的比色管中分别加入 1+3 的硝酸溶液 1.00mL，25g/L 的硫酸铁铵溶液4.00mL，用去离子水稀释到 25mL 刻度并摇匀，放置 15min。4.1.4.3 在波工为 455nm（或采用紫色滤光片）片进行比色测定，测定时间不得超过 40min。4.1.4.4 根据测得的光密度值和硫氰酸铵的含量作标准曲线。4.1.5
8、钻井液滤液的分析4.1.5.1 分析步骤：a. 将 3.2.2 条钻井液置于已放好滤纸的气压钻井液失水仪中压出滤液；b. 吸取滤兴高采烈 1.00mL 的容量瓶中，用去离子水衡释到刻度，摇匀后再各吸取稀释液2.50mL，分别置于 3 支 mL 的比色管中（其中，二支为样品管，另一支为空白样管），用去离子水释释到 10mL；c. 向样品管中各加入 1+3 的硝酸溶液 1.00mL，25g/L 的硫酸铁铵溶液 4.00mL。向空白样管中加入 1+3 的硝酸溶液 1.00mL。用去离子水将样品管和空白管稀释到刻度，摇匀后静置 15min；d. 在波长为 455nm（或紫色滤光片）处，以空白样作参比进
9、行比色测定，测定条件同 4.1.4.3条，然后在标准曲线上查出硫氰酸铵的含量。4.1.5.2 计算：钻井液滤液中硫氰酸铵含量按式（1）计算。式中：C 1钻井液中硫氰酸铵浓度， mg/mL；mq从标准曲线上查出的硫氰酸铵含量， g；Vq吸取钻井液过滤兴高采烈体积， mL;Vx吸取稀释后的滤液体积， mL。4.1.6 岩样的分析4.1.6.1 分析步骤a. 将岩样全部打碎，使之砂粒散开，混匀；b. 称取岩样各 15.00g，放入已编号的 60mL 的广口瓶中，加入 4.1.3.2 条浸泡液 25mL，盖好瓶塞；c. 将样瓶置于振荡机上振摇 30min 后取下静置 5 10min，用定性中速或慢速滤
10、纸将浸泡液过滤于干燥的烧杯中；d. 分别吸取已过滤的 4.1.6.1(c)条滤液各 10ml，置于一系列 25mL 的比色管中，同时吸取已过滤于干燥 10mL 置于比色管中作空白样；e. 向 4.1.6（d）条的比色管中，各加入 1+3 的硝酸溶液 1.00L 和 25g/L 的硫酸铁铵溶液4.00mL，用去离子水稀释到刻度，摇匀静置 15min，以空白样作参比，比色条件同 4.1.4.3 条；e. 根据测得的光密度值，在标准曲线上查出硫氰酸铵含量。4.4.6.2 计算：a. 岩样中硫氰酸铵含量按式（2）计算。式中：m y样岩中侵入硫氰酸铵量， mg/kg；VL取浸泡岩样的滤液体积， mL；G
11、称取岩样质量， g。b. 岩样中侵入钻井液滤液量按式（3）计算。式中：Vz岩样中浸入钻井液滤液量，mL/kg；m1钻井液中硫氰酸铵浓度， mg/mL。4.2 吡淀联苯胺比色法4.2.1 原理氰化物或硫氰化物用溴水氧化生成溴化氰，过量的溴用原剂除去，加入吡啶及盐酸联苯胺，则此种胺基环烃化合物（苯胺、联苯胺、萘胺等）与吡啶及溴化氰作用生成 苯胺基代苯二氢化吡淀溴盐（洁红色染料）。本方法采用联苯胺，则生成的化合物为红色，当浓度低时为淡红色，借此可以进行比色测定。4.2.2 仪器和试剂分析时均使用符合国家标准或行业标准的分析纯试剂、去离子水或同等纯度的水。a. 滴瓶：50mL；b. 其他器材同 4.1
12、.2 条 a1 和 P；c. 吡淀；d. 盐酸联苯胺；e. 甲酸钠；f. 饱和溴水；g. 盐酸。4.2.3 准备工作4.2.3.1 配制硫氰酸铵标准溶液配制方法见 4.1.3.1 条，将浓度为 20g/mL 的硫氯酸铵标准溶液稀释成浓度为 1.0g/mL 。4.2.3.2 0.2g/L 的三氯化铝浸泡溶液（也可以 2g/L 的硫酸铝钾或硝酸铝溶液）210253 LGqyVm 31 myz配制方法按 4.1.3.2 条操作。4.2.3.3 配制甲酸钠溶液称取甲酸钠 20.0g，加去离子水 100mL 使其溶解后存于瓶中备用。4.2.3.4 配制盐酸联苯胺溶液称取 5.0g，盐酸联苯胺置于烧杯中，
13、加入 5+1（体积比）的比例混合（用时现混合）。4.2.4 钻井液滤的分析4.2.4.1 分析步骤a 按 4.1.5(a)条步骤进行；b 吸取钻井液滤兴高采烈 1.00mL 置于 100mL 容量瓶中，用去离子水稀释到刻度并摇匀；c 吸取 4.2.4.1(b)条溶液 1.00mL 置于 10 或 25mL 比色管中，用去离子水稀释到 5mL（样品管）；d 取一组 10mL（或 25mL）比色管，分别加入浓度为 1.0g/mL 的硫氰酸铵标准溶液0.00，0.50, 1.00, 1.50, 2.00, 3.00, 4.00mL, 用去离子水稀释到 5mL（标准管）；e. 分别向样品管和标准管中滴
14、加饱和溴水约 0.2mL 使溶液变黄；f. 分别向 4.2.4.1(e)条的管中逐滴加入甲酸钠到溶液无色为止；g. 分别向 4.2.4.1(f)条的管中加入显色液（ 4.2.3.6）3.50mL，用去离子水稀释到 10mL，摇匀置 10min 后与标准管比较，进行目视比色（或仪器，选用 560nm 的波长）测定（比色时间不宜超过 30min）。4.2.4.2 计算：钻井液滤液中硫氰酸铵浓度按式（4）计算。式中：m从标准曲线上查出（或目视比色测得）的硫氰酸铵含量，g.4.2.5 岩样的分析4.2.5.1 分析步骤：a. 操作按 4.1.6（a）4.1.6(c)条进行；b. 分别吸取已过滤的 4.
15、1.6.1(c)条滤液各 5mL 件滤液 5mL 置于 10mL 比色管中，同时吸取已过滤的 4.1.3.2 条溶液 5mL 置于另一支 10mL 的比色管中作空白样；c. 以下操作按 4.2.4.1(e)4.2.4.1 （g）条操作进行。4.2.5.2 计算按 4.1.6.2 条。4.2 注意事项4.3.1 当电源的电压比较稳定用仪器比色时，采用铁盐比色法或吡啶联苯胺比色法。4.3.2 当电源的电压不稳定或无比色计时，采用吡啶联胺目视比色法。5 钻井液滤侵入岩心量的分级（见表 1）表 1 钻井液滤液侵入岩心量的分级滤液侵入量分级 密闭 微侵入 侵入 强侵入滤液侵入 VZ，mL/kg VZ.0
16、0 2.003.504103 xVmCq预测岩心侵入滤液后对水饱和度影响量见附录 A（参考件）。附 录 A预测岩心侵入滤液后对水饱和度的影响值（参 考 件）用于下列公式中测算滤液侵入岩心后对水饱和度可能影响的最大值。岩心渗透率大于0.1m 2，时，用式（A1）计算；岩心渗透率为 0.0010.1m 2 时，用式（A2）。式中：Sw 1，Sw 2岩心渗透率大于 0.2m 2 或等于 0.0010.1m 2 时，滤液侵入岩心后，对水饱和度的影响值。附加说明：本标准由油气田开发专业标准化委员会提出并归口。本标准由胜利石油管理局地质科学研究院负责起草。本标准主要起草人李秀凤、江崇梅、王红艳。本标准于 1989 年 2 月首次发布。209.54.1 11360 AVSzw
