石油天然氣工業(yè) 完井液和材料 第3部分 重鹽水的測試 征求意見稿

1GB/TXXXXX—XXXX石油天然氣工業(yè)完井液和材料第3部分:重鹽水的測試本文件提供了用于油氣井鉆井液、完井液和修井液的重鹽水的緩沖能力、結(jié)晶溫度、pH值等性能的測試程序。本文件適用于油氣井鉆井液、完井液和修井液用重鹽水的測試。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1結(jié)晶溫度crystallizationtemperature晶體和液體處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的溫度。4重鹽水的測試4.1概述本文件中用于油氣井鉆井液、完井液和修井液作業(yè)的重鹽水分為鹵化物鹽水和甲酸鹽鹽水。重鹽水的性能測試包括密度或比重、鹽水中固體含量（清晰度法和重量法）、鹽水中鐵含量、緩沖能力（碳酸鹽和碳酸氫鹽的濃度）、結(jié)晶溫度和pH值等性能的測試。重鹽水的密度、清晰度和固體含量重量法測試分別見附錄C、附錄D和附錄E。鹵化物鹽水的鐵含量、緩沖能力、結(jié)晶溫度和pH值的測試分別見附錄F、附錄G、附錄H和附錄I。附錄F、附錄G、附錄H和附錄I中的測試方法不應(yīng)用于甲酸鹽鹽水。甲酸鹽鹽水的碳酸鹽和碳酸氫鹽的濃度、結(jié)晶溫度、pH值的測試要求應(yīng)符合4.2~4.4的規(guī)定。4.2甲酸鹽鹽水碳酸鹽和碳酸氫鹽濃度的測定方法4.2.1概述甲酸鹽鹽水碳酸鹽和碳酸氫鹽濃度的測定應(yīng)遵循4.2.2~4.2.6的規(guī)定。能測量下列所有甲酸鹽單鹽鹽水和混合鹽水中碳酸鹽和碳酸氫鹽的濃度：——甲酸鈉鹽水；——甲酸鉀鹽水；——甲酸銫鹽水；——甲酸鈉和甲酸鉀混合鹽水；——甲酸鉀和甲酸銫混合鹽水。2GB/TXXXXX—XXXX4.2.2滴定樣品中碳酸鹽濃度的滴定滴定應(yīng)遵循以下步驟。a)如果樣品被固體雜質(zhì)污染，應(yīng)使用API壓濾機和氮氣加壓進行過濾。不應(yīng)使用二氧化碳?xì)怏w加壓過濾。b)樣品應(yīng)使用9份去離子水稀釋。推薦使用5mL鹽水和45mL去離子水。c)鹽水樣品(原始樣品)稀釋后的pH值應(yīng)使用校準(zhǔn)過的玻璃電極測量并記錄。d)如果測量的pH值不在9.5~11.1之間，則應(yīng)使用強酸(HCl、HNO3或H2SO4)或強堿(NaOH或KOH)將其調(diào)整到10.0~10.5范圍內(nèi)。如果測量的pH值在9.5~11.0之間，但在10.0~10.5范圍以外，建議使用強酸(HCl、HNO3或H2SO4)或強堿(NaOH或KOH)將其調(diào)整至10.0~10.5范圍內(nèi)。e)用HCl、HNO3或H2SO4(對于油田現(xiàn)場使用的甲酸鹽鹽水來說，0.2N是最合適的酸濃度。)將樣品（稱為滴定樣品）滴定至pH=8.2。這是通過滴加酸溶液并記錄加入的體積和樣品的pH值來實現(xiàn)的。f)一旦樣品的pH值達(dá)到8.2，應(yīng)記錄使用的酸的體積(Vacid)。滴定樣品中的碳酸鹽濃度應(yīng)由式(1)計算：式中：32-]titr——滴定樣品中碳酸根的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；Cacid——用于滴定的HCl、HNO3或H2SO4的濃度，單位為當(dāng)量濃度（N）；Vacid——用于滴定的HCl、HNO3或H2SO4的體積，單位為毫升（mL）；Vbrine——稀釋前鹽水的體積，單位為毫升（mL）。4.2.3滴定樣品中碳酸鹽分?jǐn)?shù)的計算4.2.3.1概述應(yīng)計算滴定樣品中的碳酸鹽分?jǐn)?shù)，其計算取決于甲酸鹽鹽水的類型。4.2.3.2甲酸鹽單鹽鹽水碳酸鹽分?jǐn)?shù)應(yīng)按式(2)計算:式中：fcarb（pH)——緩沖液中碳酸鹽的摩爾分?jǐn)?shù)，是pH的函數(shù)；a、b、c——甲酸鹽單鹽鹽水的參數(shù)值，見表1。表1公式（2）中對應(yīng)甲酸鈉、甲酸鉀和甲酸銫鹽水的a、b和c參數(shù)值abc4.2.3.3甲酸鈉和甲酸鉀混合鹽水GB/TXXXXX—XXXX3碳酸鹽分?jǐn)?shù)計算應(yīng)遵循以下步驟。a)碳酸鹽分?jǐn)?shù)應(yīng)按式(3)計算:式中：fcarb（NaHCOO)（pH)——甲酸鈉鹽水中碳酸鹽的摩爾分?jǐn)?shù)，由式（2）計算；fcarb（KHCOO)（pH)——甲酸鉀鹽水中碳酸鹽的摩爾分?jǐn)?shù)，由式（2）計算；φNaHCOO——甲酸鈉鹽水（密度1.30g/cm3）在混合鹽水中的體積分?jǐn)?shù)；KHCOO——甲酸鉀鹽水（密度1.57g/cm3）在混合鹽水中的體積分?jǐn)?shù)。b)甲酸鈉和甲酸鉀鹽水的體積分?jǐn)?shù)未知時，應(yīng)根據(jù)混合鹽水的密度（采用SI衍生單位g/cm3使用式（4）和式（5）求得，這里鹽水沒有被水大量稀釋： 式中：d——甲酸鈉和甲酸鉀混合鹽水的密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）。4.2.3.4甲酸鉀和甲酸銫混合鹽水碳酸鹽分?jǐn)?shù)計算應(yīng)遵循以下步驟。a)碳酸鹽分?jǐn)?shù)應(yīng)按式（6）計算：式中：fcarb（CsHCOO)（pH)——甲酸銫鹽水中碳酸鹽的摩爾分?jǐn)?shù)，由式（2）計算；fcarb（KHCOO)（pH)——甲酸鉀鹽水中碳酸鹽的摩爾分?jǐn)?shù)，由式（2）計算；φCsHCOO——甲酸鈉銫鹽水（2.20g/cm3)在混合鹽水中的體積分?jǐn)?shù)；KHCOO——甲酸鉀鹽水（1.57g/cm3)在混合鹽水中的體積分?jǐn)?shù)。b)甲酸銫和甲酸鉀鹽水的體積分?jǐn)?shù)未知時，應(yīng)根據(jù)混合鹽水的密度（使用SI衍生單位g/cm3使用式（7）和式（8），這里鹽水沒有被水大量稀釋： 式中：d——甲酸銫和甲酸鉀混合鹽水的密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）。4.2.4滴定樣品中碳酸氫鹽濃度的計算滴定樣品中的碳酸氫鹽濃度應(yīng)按式(9)計算:GB/TXXXXX—XXXX4式中：[HCO3-]titr——滴定溶液中碳酸氫鹽的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；32-]titr——滴定溶液中碳酸鹽的濃度，按照4.2.2計算，單位為摩爾每升（mol/L）；fcarb（pH)——滴定樣品緩沖液中碳酸鹽的摩爾分?jǐn)?shù)，按照4.2.3計算。4.2.5碳酸鹽和碳酸氫鹽總濃度的計算在相應(yīng)的pH范圍內(nèi)，碳酸鹽和碳酸氫鹽總濃度與pH無關(guān)，在原始樣品和滴定樣品中是相同的。應(yīng)按式（10）計算：式中：32-+HCO3-]——溶液中碳酸鹽和碳酸氫鹽總濃度，單位為摩爾每升（mol/L）。4.2.6原始樣品中碳酸鹽和碳酸氫鹽濃度的計算4.2.6.1概述計算原始樣品中碳酸鹽和碳酸氫鹽濃度的方法取決于原始樣品的pH值和在滴定之前是否進行了pH調(diào)整。4.2.6.2滴定前未調(diào)節(jié)pH值如果在滴定前未進行pH調(diào)整[見4.2.2d)]，則原始樣品與滴定樣品相同，公式（11）和（12）適用： 4.2.6.3滴定前調(diào)節(jié)pH值如果在滴定前進行pH調(diào)整[見4.2.2d)]，則原始樣品中的碳酸鹽和碳酸氫鹽摩爾濃度取決于原始樣品的pH值。a)如果原始pH大于或等于11.48，應(yīng)通過式（13）和式（14）計算： b)如果原始pH值小于11.48且大于8.2，原始樣品的碳酸鹽分?jǐn)?shù)應(yīng)按4.2.3的方法測定，但應(yīng)用原始樣品的pH值代替滴定樣品的pH值，應(yīng)利用式（15）和式（16）計算原始樣品中的碳酸鹽和碳酸氫鹽摩爾濃度：GB/TXXXXX—XXXX5式中：pHorig——原始樣品的pH值（pH值調(diào)整前，見4.2.2c）。 c)如果原始pH值小于或等于8.2，則原始樣品中的碳酸鹽和碳酸氫鹽摩爾濃度應(yīng)使用公式（17）和式（18）計算： 式中：2]aq——溶解的二氧化碳濃度，單位為摩爾每升（mol/L）。4.3甲酸鹽鹽水結(jié)晶溫度的測定方法4.3.1概述甲酸鹽鹽水的結(jié)晶溫度（CT）的測定應(yīng)遵循4.3.2~4.3.6規(guī)定。4.3.2范圍和程序能測量下列所有單鹽甲酸鹽鹽水和混合甲酸鹽鹽水的CT:——甲酸鈉鹽水;——甲酸鉀鹽水;——甲酸銫鹽水;——甲酸鈉和甲酸鉀混合鹽水;——甲酸鉀和甲酸銫混合鹽水。甲酸鹽鹽水CT的測定的總體程序應(yīng)遵循如下步驟:a)準(zhǔn)備晶種材料(見4.3.3);b)選擇晶種材料(見4.3.4);c)確定近似CT(見4.3.5);d)測定精確CT(見4.3.6)。4.3.3晶種材料的制備4.3.3.1概述在單鹽甲酸鹽鹽水和混合甲酸鹽鹽水的CT測量時，應(yīng)使用下列一種或多種晶種材料:——甲酸鈉晶體;——甲酸鉀穩(wěn)定晶體;——甲酸銫晶體。甲酸鹽鹽水晶種晶體可以儲存在冷凍柜的塑料容器中。甲酸鹽鹽水或結(jié)晶不應(yīng)儲存在玻璃容器中。4.3.3.2甲酸鈉和甲酸銫鹽水晶種GB/TXXXXX—XXXX6制備程序如下。a)制備下列密度范圍內(nèi)的樣品:.甲酸鈉鹽水:1.25g/cm3~1.33.甲酸銫鹽水:2.15g/cm3~2.35b)將樣品冷卻至約-40℃溫度，靜置保持至少1h。c)目視驗證樣品中發(fā)生的結(jié)晶；這些是晶種晶體，應(yīng)儲存在低于-10℃的溫度下。d)如果未觀察到結(jié)晶，則用手搖動樣品以嘗試啟動結(jié)晶。e)如果用手搖動不能引起結(jié)晶，則將冷的樣品轉(zhuǎn)移到一個玻璃容器中。f)如果樣品仍未結(jié)晶，在密度不超過第一步規(guī)定的限度的情況下，通過蒸發(fā)或向樣品中加入更多粉末狀的鹽來增加鹽水濃度，并返回b)步驟。4.3.3.3甲酸鉀鹽水晶種制備程序如下。a)配制密度為1.50g/cm3~1.59g/cm3的甲酸鉀鹽水樣品。b)將樣品冷卻至約-40℃,靜置保持至少1h。c)目視觀察樣品是否有結(jié)晶現(xiàn)象;如果觀察到結(jié)晶體，則進行g(shù))。d)如果未觀察到結(jié)晶，則用手搖動樣品以嘗試啟動結(jié)晶。e)如果用手搖動不能引起結(jié)晶，則將冷樣品轉(zhuǎn)移到玻璃容器中。f)如果樣品仍未結(jié)晶，在密度不超過第一步a)規(guī)定的限度的情況下，通過蒸發(fā)或向樣品中加入更多粉末狀的鹽來增加鹽水濃度，并返回b)。g)通過攪拌在近似亞穩(wěn)態(tài)CT溫度下形成的亞穩(wěn)態(tài)晶體[c)]的甲酸鉀鹽水新樣品[a)]，生成穩(wěn)定的甲酸鉀晶體。以上這些能用圖1、圖2所示的CT測量設(shè)備實現(xiàn)。這種轉(zhuǎn)變是通過溫度顯著而迅速的升高和可見晶體數(shù)量的增加來觀察到的。如果一小時后仍未發(fā)生這種轉(zhuǎn)變，則宜提高攪拌速度。耐心往往是需要的，因為轉(zhuǎn)變并不總是容易發(fā)生的。穩(wěn)定態(tài)的甲酸鉀晶體不能轉(zhuǎn)化回亞穩(wěn)態(tài)晶體，在低于-10℃的溫度下能安全地儲存。1234蓋6789GB/TXXXXX—XXXX7圖1CT測量系統(tǒng)示例圖2溫控樣品架示例4.3.4晶種材料的選擇4.3.4.1概述宜根據(jù)鹽水成分選擇晶種材料。圖3和圖4能用作數(shù)據(jù)模型。圖3甲酸鈉、甲酸鉀和甲酸銫單鹽鹽水的CT與密度的函數(shù)關(guān)系圖GB/TXXXXX—XXXX8圖41.57g/cm3甲酸鉀和2.20g/cm3甲酸銫混合鹽水的CT與鹽水密度的函數(shù)關(guān)系圖4.3.4.2單鹽甲酸鹽鹽水如果鹽水的密度在共晶點(圖3中的最小值)的左側(cè)，則不需要晶種。如果鹽水的密度在共晶點(圖3中的最小值)的右側(cè)，則應(yīng)使用按4.3.3中制備的相同鹽水的晶體。如果測量甲酸鉀鹽水的CT，宜使用穩(wěn)定的甲酸鉀晶體晶種[見4.3.3.3g)]。4.3.4.3混合甲酸鹽鹽水如果測量混合鹽水(甲酸銫和甲酸鉀、甲酸鈉和甲酸鉀)的CT，在鹽水冷卻時首先結(jié)晶的鹽應(yīng)用作晶種材料。如果不知道哪一種鹽先結(jié)晶，能用下面的方法確定，以圖4為參照:a)若鹽水稀釋導(dǎo)致在鹽結(jié)晶前水先結(jié)晶(凍結(jié))，則不需要晶種。b)對于a)中未涵蓋的甲酸銫和甲酸鉀混合鹽水:1)當(dāng)密度大于1.95g/cm3時，以銫離子為主要陽離子，應(yīng)使用甲酸銫晶體。2)如果混合物的密度在1.85g/cm3到1.95g/cm3之間，則使用甲酸銫晶體和穩(wěn)定的甲酸鉀3)在未用水稀釋的鹽水中，如果密度低于1.85g/cm3，則以鉀離子為主要陽離子，應(yīng)使用穩(wěn)定的甲酸鉀晶體。4)在可能已經(jīng)用大量的水稀釋的鹽水中，如果密度低于1.85g/cm3，則使用甲酸銫晶體和穩(wěn)定的甲酸鉀晶體。c)對于a)中未涵蓋的甲酸鈉和甲酸鉀混合鹽水:1)如果已知鈉離子是主要陽離子，則使用甲酸鈉晶體。2)如果已知鉀離子是主要陽離子，則使用穩(wěn)定的甲酸鉀晶體。3)如果成分未知或鈉和鉀離子濃度相近，使用甲酸鈉晶體和穩(wěn)定的甲酸鉀晶體。GB/TXXXXX—XXXX94.3.5近似結(jié)晶溫度的確定4.3.5.1概述需要一個近似的CT作為參考溫度，來編程4.3.6中描述的溫度控制器，并確定何時應(yīng)該添加晶種晶體。4.3.5.2單鹽甲酸鹽鹽水應(yīng)使用圖3讀取相關(guān)鹽水的近似CT。4.3.5.3甲酸銫和甲酸鉀混合鹽水下列規(guī)定適用于甲酸銫和甲酸鉀混合鹽水。a)如果是濃縮甲酸銫(密度約為2.20g/cm3)和甲酸鉀(密度約為1.57g/cm3)鹽水的直接混合物，沒有加水或移除水，則近似CT能從圖4中讀取。b)如果已知鹽水中可能含有一些額外的水，則宜從圖4中讀取的值中減去5℃至10℃。c)如果已知從混合鹽水中可能除去了一些水，例如通過蒸發(fā)或添加干鹽，則宜從圖4中讀取的4.3.6結(jié)晶溫度的準(zhǔn)確測定4.3.6.1概述鹽水樣品只宜使用晶種一次。對于隨后的冷卻加熱周期，不需要使用晶種。圖5顯示了這樣三個周期的循環(huán)序列，指示了CT測量所需的各種步驟。如果使用合適的晶種晶體，F(xiàn)CTA、TCT和LCTD三個值宜非常接近。如果不使用晶種材料，由于過冷，第一次TCT值可能會太低，這里假設(shè)冷卻槽的溫度足夠低，可以克服過冷，滿足需要。對于甲酸鉀，如果是亞穩(wěn)態(tài)甲酸鉀晶體，沒有一點晶種材料，或者使用4.3.4中規(guī)定的材料以外的晶種材料時，則隨著沉淀的甲酸鉀晶體從亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)，記錄的TCT值能隨著時間的推移而向上漂移。在共晶點或臨界點或附近測量CT時，建議在這些點的兩側(cè)進行測量，并外推測量的CT曲線。XY78GB/TXXXXX—XXXX1923456圖5測量甲酸鹽鹽水CT時，在冷卻和加熱循環(huán)中，溫度與時間的典型關(guān)系圖4.3.6.2實驗設(shè)備宜使用帶有循環(huán)溫控樣品架的溫控循環(huán)浴(見圖1)。應(yīng)直接將測試鹽水放置在樣品架中(見圖2)。帶有攪拌棒的樣品架應(yīng)放置在磁力攪拌器上。樣品架宜覆蓋一層塑料薄膜，以消除從空氣中吸收水分。4.3.6.3測試程序測試程序包括以下步驟。a)對溫度控制器進行編程，使其將第一個目標(biāo)溫度設(shè)置為按4.3.5所述方法確定的近似溫度以下約8℃。當(dāng)用4.3.4中所述的推薦的晶種材料引發(fā)鹽水結(jié)晶時，冷卻速度并不重要。b)晶種晶體應(yīng)在近似CT溫度以下約1℃時添加。將針或抹刀插入晶種晶體樣品(從冷凍庫中取出的)，然后插入測試樣品。即使晶種晶體不能看見，它們也會存在。添加大量的晶種晶體是既沒有必要也不可取的。c)仔細(xì)觀察結(jié)晶。如果在幾分鐘內(nèi)未發(fā)生結(jié)晶，則將近似CT降低5℃并重復(fù)b)操作。d)一旦觀察到結(jié)晶體，應(yīng)記錄溫度。這個溫度被稱為FCTA(第一批晶體出現(xiàn)時溫度)。第一批晶體形成后不久，溫度會升高，然后又降低。e)觀察到的最高溫度應(yīng)記錄為TCT(真實結(jié)晶溫度)。f)一旦溫度開始下降，宜關(guān)閉冷卻。g)目標(biāo)溫度應(yīng)比記錄的TCT調(diào)高3℃。加熱速率并不重要。h)一旦沒有明顯晶體存在，應(yīng)記錄LCTD(最后一批晶體溶解完的溫度)溫度。攪拌應(yīng)關(guān)閉。冷卻裝置應(yīng)打開。設(shè)定下一個溫度點應(yīng)調(diào)整到低于先前e)記錄的TCT8℃。i)一旦樣品溫度達(dá)到先前記錄的TCT，應(yīng)開啟攪拌。j)應(yīng)重復(fù)步驟d)至步驟i)，直到記錄到三個一致的(相差±1℃)TCT值。k)CT值應(yīng)為計算三個一致的TCT的平均值。4.4甲酸鹽鹽水pH值的測定方法甲酸鹽水pH值的測定應(yīng)遵循下面的要求。a)甲酸鹽鹽水pH值的測量應(yīng)該是測量的用9份(體積)的去離子水稀釋后的甲酸鹽鹽水的pH值。b)測定甲酸鹽溶液的pH值時，既能用玻璃電極也能用pH紙。測量甲酸鹽水的pH值的首選方法是用玻璃電極，因為玻璃電極的精度較高。c)如果測量pH值的目的是確定甲酸鹽鹽水中的碳酸鹽和碳酸氫鹽的濃度，則應(yīng)使用玻璃電極。d)使用玻璃電極時，應(yīng)遵循儀器制造商提供的說明書。GB/TXXXXX—XXXX（資料性）機構(gòu)編號對照一覽表表A.1給出了本文件與ISO13503-3:2022結(jié)構(gòu)編號對照一覽表。表A.1本文件與ISO13503-3:2022結(jié)構(gòu)編號對照情況11223344——————————GB/TXXXXX—XXXX（資料性）技術(shù)差異及其原因一覽表表B.1給出了本文件與ISO13503-3:2022技術(shù)差異及其原因一覽表。表B.1本文件與ISO13503-3:2022技術(shù)差異及其原因1將“本文件涵蓋了用于油氣井鉆井液、完井液和修井的物理性質(zhì)、潛在污染物和測試程序。本文件補充了APIRP13J第5件提供了用于測定甲酸鹽鹽水的pH值、碳酸鹽與碳酸氫鹽濃4要求內(nèi)容除外的情況”更改為“本文件中用于油氣井鉆井液、完修井液作業(yè)的重鹽水分為鹵化物鹽水和甲酸鹽鹽水。重鹽水試包括密度或比重、鹽水中固體含量（清晰度法和重量法）性能的測試。重鹽水的密度、清晰度和固體含量重量法測試水的碳酸鹽和碳酸氫鹽的濃度、結(jié)晶溫度、pH值的測試4.2~4.4的規(guī)定?！?。情況:——測定緩沖容量的方法不應(yīng)用于甲酸鹽鹽水碳酸鹽和碳酸氫鹽濃度的測定應(yīng)遵循4.2.2~4.2.6的規(guī)定?！眲h除了原文的美制單位及美制單位計算公式（67并對本文件刪除了原文的美制單位及美制單位計算公式（1112并對本文增加了“式中：[CO-+HCO-]——溶液中碳酸鹽和碳酸氫鹽總濃度，單GB/TXXXXX—XXXX表B.1本文件與ISO13503-3:2022技術(shù)差異及其原因（續(xù)）外的情況：甲酸鹽鹽水的CT的測定方法應(yīng)遵循步驟4.4.2~4.4.6?！盙B/TXXXXX—XXXX（資料性）重鹽水密度的測試C.1概述C.1.1鹽水的密度由其含鹽的種類和濃度決定。隨著溫度的升高，鹽水密度降低，降低的量取決于鹽水的成分。相反，鹽水密度隨著鹽水所受壓力的增加而增加。因此，環(huán)境大氣壓條件下的鹽水密度并不是井下鹽水密度的可靠指標(biāo)，是因為鹽水密度會隨著溫度、靜水壓力和施加壓力的變化而變化。C.1.2鹽水密度是單位體積的鹽水的質(zhì)量。在國際單位制（SI）中，密度用千克每立方米（kg/m3)表示。密度SI衍生單位，即克每立方厘米（g/cm3)或克每毫升（g/mL)，是允許使用的。密度也可以用相對密度（SG比重)或壓力梯度來表示。鹽水的相對密度是在特定溫度下鹽水的密度和比重計標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在其參考溫度下的密度的比。在比重計的參考溫度下測量鹽水的密度，可以用相對密度乘以參考物質(zhì)在其參考溫度下的密度來計算。壓力梯度是單位深度的鹽水施加的靜水壓力。在SI單位制中，壓力梯度以千帕斯卡/米（kPa/m)表示。注：通常用于鹽水的比重計的參考物質(zhì)是無空氣蒸餾水（在15.56℃C.1.3報告鹽水密度的參考溫度為20℃。在20℃時報告或計算的密度不用于確定井下靜水壓力。相反，在地面溫度下的實際測量密度（測量密度讀數(shù)或從地面溫度下的比重計讀數(shù)計算)被用來計算估計的井下靜水壓力。通過對沿鹽水柱溫度和壓力升高引起的密度變化進行積分，可以得到一個更精確的密度值。C.1.4鹽水密度的測量受夾持氣體的影響。如果測量鹽水密度時有鹽水氣體夾帶的問題，宜使用GB/T16783.1中相應(yīng)的程序來去除夾帶氣體。在這些程序中，使用加壓流體（鉆井液）密度計和/或除氣器來輔助密度測量。C.1.5常壓和加壓鉆井液密度計可用于確定現(xiàn)場鹽水的密度趨勢（增加或減少但對于鹽水密度的精確值來說不夠準(zhǔn)確。在測定絕對密度時，應(yīng)使用一套校準(zhǔn)過的比重計或校準(zhǔn)過的密度計來代替鉆井液密度計。當(dāng)用鉆井液密度計測量密度時，方法見GB/T16783.1中的測量規(guī)定。C.1.6可以使用具有足夠的精度即允許測量精度至±5kg/m3（或±0.005g/cm3）和報告精度至±10kg/m3（或±0.01g/cm3）的任何儀器。通常，這需要使用合適的比重計或密度計進行流體密度測量?，F(xiàn)場可使用常壓或加壓鉆井液密度計測量密度，但是這些缺乏足夠的精度來滿足本附錄中報告鹽水密度的精度要求。C.2設(shè)備C.2.1密度計：校準(zhǔn)過的玻璃液體密度計配置要求，滿足在重鹽水應(yīng)用中遇到的密度或相對密度范圍，其刻度不大于0.002，密度單位以克每立方厘米（g/cm3）或克每毫升（g/mL）表示，或為相對密度（無量綱)。密度計是一個帶刻度桿的加重球莖?？墒褂脙煞N類型的密度計，密度計和相對密度計（SG比重計）。密度計在流體中下沉的深度由流體的密度和溫度決定（阿基米德定律）；因此，應(yīng)記錄鹽水溫度，以便在需要時應(yīng)用溫度校正和/或轉(zhuǎn)換因子。每種類型的密度計都標(biāo)有如下溫度。GB/TXXXXX—XXXX——測量時的參考溫度，稱為樣品參考溫度（也適用于SG比重計）。——指定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的參考溫度，稱為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考溫度。這些通常顯示例子為，15.56℃/15.56℃,其中最高溫度為樣品參考溫度，較低溫度為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考溫度。其他SG比重計參考溫度有20℃/4℃和20℃/20℃（通常一個溫度寫在另一個溫度的正上方)。注2：油田現(xiàn)場使用的SG比重計大多為15.56℃/15.56℃比重計，基注3：對于供應(yīng)商提供的密度計，如果儀器上只標(biāo)記一個溫度，稱為密度計校準(zhǔn)溫度，用戶應(yīng)確認(rèn)該溫度既為樣品參考溫度，也為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考溫度。大多數(shù)密度計的密度下列信息應(yīng)在密度計上永久且清晰地標(biāo)明。——刻度單位[例如g/cm3或相對密度計（SG比重計）無量綱]。——對于SG比重計，測量的樣品參考溫度（如20℃)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考溫度（如15.56℃)。對于密度計，只記錄一個稱為儀器參考溫度或密度計校準(zhǔn)溫度的溫度?！阎奶囟ū砻鎻埩Γ瑔挝灰院僚ｎD/米表示（如75mN/m)，或表面張力類別（如高或低表面張力)?！R別號，前兩位數(shù)字可以表示生產(chǎn)年份（例如11xxxxx)?！盗袠?biāo)識（如M50)與比重計精度有關(guān)。注：M50比重計的精度為±0.001，至少需要M100和S50系列比重計。可使用的密度計和SG比重計要求如下。a)密度計：應(yīng)標(biāo)明密度（單位體積的質(zhì)量）刻度，不大于0.002，單位以g/cm3（或g/mL）計。測量鹽水密度時，宜記錄鹽水溫度，如果需要，以便計算時應(yīng)用溫度校正和/或轉(zhuǎn)換因子。當(dāng)在密度計的樣品參考溫度下測量時，鹽水的密度是從密度計直接讀取的密度。在樣品參考溫度以外的溫度下，需要溫度校正和轉(zhuǎn)換因子。由于液體密度計由玻璃構(gòu)成，所以當(dāng)在與樣品參考溫度不同的溫度下進行測量時，應(yīng)首先對測量結(jié)果施加由玻璃體積熱膨脹（或收縮)引起的校正因子。當(dāng)將測量的鹽水密度轉(zhuǎn)換成與測量溫度不同的溫度下的密度時，應(yīng)根據(jù)特定鹽水組合物的熱體積膨脹（或收縮）來應(yīng)用轉(zhuǎn)換因子。b)SG比重計：使用SG比重計時，樣品參考溫度和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考溫度通常為15.56℃。SG比重計類似于密度計，其刻度桿無量綱，相對密度刻度不大于0.002。應(yīng)記錄鹽水溫度，以便在需要時使用溫度校正和/或轉(zhuǎn)換系數(shù)。測量值是在測量溫度下鹽水的密度相對于參考溫度下標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度的相對密度。然后，通過將測量溫度下的比重（相對密度）乘以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在參考溫度下的密度來計算測量溫度下鹽水的密度。由于SG比重計是由玻璃制成的，當(dāng)測量溫度與樣品參考溫度不同時，由于玻璃的熱體積膨脹（或收縮)而產(chǎn)生的校正系數(shù)應(yīng)首先應(yīng)用于測量結(jié)果。當(dāng)將測量的鹽水相對密度轉(zhuǎn)換為與測量溫度不同的溫度下的相對密度時，應(yīng)根據(jù)特定鹽水成分的熱體積膨脹（或收縮)來應(yīng)用轉(zhuǎn)換系數(shù)。C.2.2圓柱形樣品容器，圓筒（量筒塑料的或玻璃的。為了方便傾倒，圓筒可能在邊緣上具有唇緣。圓筒的內(nèi)徑比所用密度計的外徑應(yīng)至少大2.54cm。圓筒的高度應(yīng)使密度計漂浮在樣品流體中，且在液體密度計的底部和圓筒的底部之間應(yīng)至少有2.54cm的間隙。C.2.3溫度測量裝置：范圍0℃至105℃,精度為±1℃。C.2.4濾紙：為實驗室過濾設(shè)計的定性硬化無絨棉濾紙。C.2.5恒溫?。河糜谡{(diào)節(jié)溫度至20℃±1℃。C.3測量密度或相對密度GB/TXXXXX—XXXX本程序適用于密度計和SG比重計。宜使用新過濾的樣品。注：樣品中存在的任何油都會干擾測量。測量應(yīng)按照以下程序進行。a)將樣品液倒入干凈、干燥的圓筒中，不要飛濺。飛濺會使液體中夾帶氣泡。用一張干凈的濾紙接觸表面，去除附著在表面的氣泡。b)將圓筒容器放置在沒有氣流（風(fēng)）的地方。c)將密度計垂直放置在樣品液中，旋轉(zhuǎn)比重計使其居中。d)當(dāng)密度計靜止并自由地浮離圓筒壁后，將樣品流體表面與密度計刻度的切割點（彎液面的底部）作為密度計讀數(shù)，如圖C.1所示。e)讀取密度計讀數(shù)后，立即確定樣品流體的溫度。f)理想情況下，測量溫度宜為20℃±2℃,盡量減少測量不確定度以及校正和/或轉(zhuǎn)換因子的應(yīng)用。存在以下測量場景。1)在密度計樣品參考溫度下進行測量時，不需要對玻璃熱膨脹/收縮或鹽水熱膨脹/收縮進行校正。然后可以使用鹽水熱膨脹/收縮系數(shù)（轉(zhuǎn)換系數(shù))來獲得鹽水在其他溫度下的密度或相對密度。2)當(dāng)測量的鹽水溫度與密度計樣品參考溫度不同時，如果顯著，則需要對玻璃膨脹/收縮進行校正，以獲得測量溫度下鹽水的密度或相對密度。然后可以使用鹽水熱膨脹/收縮系數(shù)（轉(zhuǎn)換系數(shù))來獲得鹽水在其他溫度下的密度或相對密度。圖C.1半月面底部比重計讀數(shù)C.4密度計和鹽水的密度校正C.4.1密度計讀數(shù)的溫度校正C.4.1.1密度計GB/TXXXXX—XXXX如果密度計的密度讀數(shù)是在密度計的樣品參考溫度以外的溫度下進行的讀數(shù)，那么讀數(shù)將會有誤差，因為密度計的體積在兩個溫度之間會發(fā)生變化，這是由于制造密度計的玻璃的熱膨脹或收縮造成的。表C.1給出了考慮玻璃熱膨脹/收縮效應(yīng)的適當(dāng)修正。表C.1由于玻璃膨脹和收縮導(dǎo)致的液體密度計的溫度校正因子相對密度（比重R）或密度讀數(shù)（R）℃5當(dāng)應(yīng)用于在測量溫度下比重計或密度計讀數(shù)時，這些校正給出在測量溫度下的比重或密度（g/mL）。它們是基于Cg—用于玻璃膨脹/收縮的校正，密度單位為克每毫升（g/mL）或比重?zé)o量綱;R—SG比重計在測量溫度下對玻璃熱膨—比重計的樣品參考溫度，單位為攝氏度(℃)。當(dāng)符號為正數(shù)時，將溫度校正值加到密度計讀數(shù)上。相反，當(dāng)符號為負(fù)時，將溫度校正值從密度計讀數(shù)中減去。該表是使用密度計玻璃的立方體積熱膨脹系數(shù)計算的，該系數(shù)的值為25×10-6℃-1。測量溫度與密度計樣品參考溫度顯著不同的最壞的情況下，玻璃膨脹/收縮因素僅影響從比重計讀數(shù)估計的數(shù)字。對玻璃膨脹/收縮進行校正的密度計讀數(shù)標(biāo)有密度計修正讀數(shù)。由于通常密度計以g/mL為刻度單位，因此在測量溫度θm下，鹽水的校正密度ρθm由密度計在測量溫m下的修正讀數(shù)R給出，并可根據(jù)所需的單位由式（C.1）至式（C.2）計算。a)密度單位以克每毫升（g/mL）表示時，ρθm由式（C.1）計算如下：式中：R——密度計在測量溫度下對熱玻璃膨脹/收縮的修正讀數(shù)（見表C.1）。b)密度單位以千克每立方米（kg/m3）表示時，ρθmSI由式（C.2）計算如下：GB/TXXXXX—XXXX式中：R——密度計在測量溫度下對熱玻璃膨脹/收縮的修正讀數(shù)（見表C.1）。C.4.1.2SG比重計如果SG比重計的讀數(shù)是在比重計的樣品參考溫度以外的溫度下取得的讀數(shù)，那么讀數(shù)將是有誤差的，因為比重計的體積在兩個溫度之間會發(fā)生變化，這是由于制造比重計的玻璃的熱膨脹或收縮造成的。對于液體比重計，表C.1給出了考慮玻璃熱膨脹/收縮效應(yīng)的適當(dāng)修正。當(dāng)符號為正數(shù)時，將溫度校正值加到比重計讀數(shù)上。相反，當(dāng)符號為負(fù)時，將溫度修正量要從比重計讀數(shù)中減去。該表是使用比重計玻璃的標(biāo)準(zhǔn)體積熱膨脹系數(shù)計算的，該系數(shù)的值為25×10-6℃-1。在測量溫度與比重計樣品參考溫度顯著不同的最差情況下，玻璃膨脹/收縮因子僅影響從比重計讀數(shù)估計的數(shù)字。對玻璃膨脹/收縮進行校正的比重計讀數(shù)標(biāo)示為比重計校正讀數(shù)。在測量溫度θm下，鹽水的校正密度ρθm由SG比重計在測量溫度θm下的修正讀數(shù)RSG給出，并可根據(jù)所需的單位由式（C.3）至式（C.4）計算。a)單位以克每毫升（g/mL）表示時，ρθm以公式（C.3）計算：式中：0.999——15.56℃的脫氣蒸餾水的密度，單位為克每毫升（g/mL）；RSG——SG比重計在測量溫度下對玻璃熱膨脹/收縮的修正讀數(shù)（見表C.1)。b)單位以千克每立方米（kg/m3）表示時，ρθm-SI以公式（C.4）計算：式中：999——15.56℃的脫氣蒸餾水的密度，單位為千克每立方米（kg/m3RSG——SG比重計在測量溫度下對玻璃熱膨脹/收縮的修正讀數(shù)（見表C.1)。C.4.2鹽水密度的溫度校正如果用密度計測量鹽水密度是在任何其他測量溫度下進行的，則報告的鹽水樣品密度應(yīng)校正為溫度20℃的密度。這個鹽水體積膨脹/收縮系數(shù)是反映鹽水體積隨鹽水溫度的變化而變化的事實。因此，在從一種溫度轉(zhuǎn)換到另一種溫度時，應(yīng)使用轉(zhuǎn)換因子C或CSI對鹽水密度進行校正，轉(zhuǎn)換因子C或CSI可以從表C.2中讀取轉(zhuǎn)換因子的估計值，或者根據(jù)所需的單位用式（C.5）到式（C.7）計算。a)對于以SI衍生單位（g/mL）/℃表示的C，應(yīng)按公式（C.5）計算：式中：C——鹽水密度轉(zhuǎn)換因子，單位為克每毫升和每攝氏度[（g/mL）/℃]；θm——測量溫度下的密度計校正密度讀數(shù)，單位為克每毫升（g/mL）。b)對于以SI單位（kg/m3）/℃表示的CSI，應(yīng)按公式（C.6）或（C.7）計算：式中：GB/TXXXXX—XXXXCSI——鹽水密度轉(zhuǎn)換因子，單位為千克每立方米和每攝氏度[（kg/m3）/℃]；θm——測量溫度下的密度計校正密度讀數(shù)，單位為克每毫升（g/mL）。表C.2鹽水熱膨脹/收縮因子（轉(zhuǎn)換因子）估計值CC)/℃注1：當(dāng)測量溫度不在密度計樣品參考溫度時，通過應(yīng)用表1中所示的適當(dāng)?shù)拿芏菺B/TXXXXX—XXXX式中：CSI——鹽水密度轉(zhuǎn)換因子，單位為千克每立方米和每攝氏度[（kg/m3）/℃]；θm-SI——測量溫度下的密度計校正密度讀數(shù)，單位為千克每立方米（kg/m3）。C.4.3鹽水轉(zhuǎn)換密度應(yīng)使用公式（C.5)至（C.7)或表C.2中的轉(zhuǎn)換因子計算在20℃下的轉(zhuǎn)換密度。a)若密度單位為克每毫升（g/mL），溫度單位為攝氏度(℃),則用式（C.8)求轉(zhuǎn)換密度：式中：20——20℃下的密度，單位為克每毫升（g/mL）；θm——測量溫度下的密度計校正密度讀數(shù)，單位為克每毫升（g/mL）；m-SI——測量溫度，單位為攝氏度(℃);C——來自表C.2或式（C.5）中的鹽水熱膨脹/收縮因子。b)如果密度單位為千克每立方米（kg/m3溫度單位為攝氏度(℃),則使用公式（C.9）求轉(zhuǎn)換密度：式中：SI-20——20℃下的密度，單位為千克每立方米（kg/m3θm-SI——測量溫度下的密度計校正密度讀數(shù)，單位為千克每立方米（kg/m3m-SI——測量溫度，單位為攝氏度(℃);CSI——來自表C.2或式（C.6）或（C.7）的鹽水熱膨脹/收縮因子。C.4.4轉(zhuǎn)換因子的測定特定鹽水的轉(zhuǎn)化因子能通過測量兩個或兩個以上相隔較寬的溫度下的鹽水的密度來計算。測量既可以用密度計，也可以用SG比重計。在這兩種情況下，測量密度或相對密度宜使用C.4.1中描述的方法進行校正。然后應(yīng)使用式（C.10）計算轉(zhuǎn)換因子C，并使用式（C.8）進行密度校正，C以（g/mL）/℃表示。式中：C——鹽水的熱膨脹/收縮因子，單位為克每毫升和每攝氏度[（g/mL）/℃]；1——較低溫度下的密度，單位為克每毫升（g/mL）；2——較高溫度下的密度，單位為克每毫升（g/mL）；1-SI——較低的溫度，單位為攝氏度(℃);2-SI——較高的溫度，單位為攝氏度(℃)。注：轉(zhuǎn)換因子C宜通過相同的公式（C.10）計算，密度和溫度分別以SI單位（kg/m和℃)表示。C.4.5曲線法轉(zhuǎn)換密度另一種用于轉(zhuǎn)換鹽水密度的現(xiàn)場方法是利用開發(fā)的曲線來比較幾種溫度下測量的鹽水密度，包括或覆蓋參考溫度20℃。該曲線應(yīng)用于將測量溫度下的密度轉(zhuǎn)換為參考溫度20℃下的密度。該曲線僅適用GB/TXXXXX—XXXX于所測鹽水，不能應(yīng)用于任何其他鹽水，也不能應(yīng)用于其成分發(fā)生改變（如稀釋、密度增加等)后的所測鹽水。C.4.6密度和溫度的準(zhǔn)確測量無論采用何種方法，均應(yīng)準(zhǔn)確測量鹽水的密度和溫度。注：這些測量值中的任何一個的微小變化都會導(dǎo)致由計算和曲線進行密度校正的誤差。這些方法應(yīng)適用于校正地面測量的密度，而不適用于計算井下所需密度，也不適用于計算流體柱施加的有效靜水壓力。C.5單位換算與壓力梯度C.5.1密度單位換算以克每毫升（g/mL）和千克每立方米（kg/m3）為單位的密度及其他單位的密度轉(zhuǎn)化應(yīng)按式（C.11)至式（C.13)計算。式中：SI——密度，單位為千克每立方米（kg/m3ρ——密度，單位為克每毫升（g/mL）。式中：USC——密度，單位為USC單位磅每加侖（lb/gal）；ρ——密度，單位為克每毫升（g/mL）；SI——密度，單位為千克每立方米（kg/m3）。式中：usc-2——密度，單位為USC單位磅每立方英尺（lb/ft3ρ——密度，單位為克每毫升（g/mL）；SI——密度，單位為千克每立方米（kg/m3）。C.5.2計算流體壓力梯度從密度計算流體壓力梯度應(yīng)按式（C.14)計算：式中：ΓDFG,SI——流體壓力梯度，單位為千帕每米（kPa/m）；ρ——密度，單位為克每毫升（g/mL）。C.6壓力和溫度補償?shù)挠嬎鉍B/TXXXXX—XXXXC.6.1鹽水密度是溫度和壓力的函數(shù)。隨著鹽水溫度的升高，其密度降低。隨著鹽水壓力的增加，其密度也隨之增加。為了確定井筒中的鹽水的實際密度，必須根據(jù)溫度膨脹和壓力壓縮對其密度進行校正。然后用真實垂直深度的溫度和壓力校正后的密度計算總靜水壓力。注：大多數(shù)完井鹽水服務(wù)公司和流體工程師都有復(fù)雜的計算機模型來深水井需要在不同的井段進行這些計算，首先是在提升立管段（泥線以淺柱密度增加（溫度梯度的反函數(shù))，最后是在海底段（泥線以深，泥線到真正的垂直深度)，柱密度減少。深水井計算宜補償提升立管中從暖到冷的溫度梯度，然后將該值與常規(guī)的井筒中從冷到暖的溫度梯度的計算相結(jié)合。C.6.2井筒內(nèi)平均鹽水密度，單位為千克每立方米（kg/m3應(yīng)按式（C.15)計算：式中：av,SI——井眼中的平均鹽水密度，單位為千克每立方米（kg/m3Cp,SI——壓力補償系數(shù)，見表C.3，單位為千克每立方米和每兆帕[（kg/m3)/MPa]；hTVD,SI——真垂直深度，單位為米（m）；ρSurf-SI——地面密度，單位為千克每立方米（kg/m3Cθ,SI——溫度補償系數(shù)，見表C.4，單位為千克每立方米和每一百攝氏度[（kg/m3)/100℃]）；Surf,SI——在地面測量的鹽水溫度，單位為攝氏度(℃),或直接假定為20℃;BH,SI——在井眼底部測量的鹽水溫度，單位為攝氏度(℃)。表C.3壓力補償系數(shù)（SI）ρCZnBr/CaBr/CaClZnBr/CaBr注：鹽水的壓縮性是在92.22℃下從6895kPa至68950kPa測量表C.4溫度補償系數(shù)（SI）ρGB/TXXXXX—XXXXZnBr/CaBr/CaClZnBr/CaBr注：鹽水的擴展性是在82440kPa下從C.6.3井筒中的平均鹽水密度，由USC單位磅每加侖（lb/gal）換算為SI單位千克每立方米（kg/m3按式（C.16)計算：式中：av,USC——井筒中的平均鹽水密度，單位為磅每加侖（lb/gal）；av,SI——井眼中的平均鹽水密度，單位為千克每立方米（kg/m3）。C.6.4使用溫度和壓力校正的平均鹽水密度計算井眼中平均靜水壓力，單位為千帕（kPa應(yīng)按式（C.17）計算：式中：Phyd,SI——井眼靜水壓力，單位為千帕（kPa）；av,SI——井眼平均鹽水密度，單位為千克每立方米（kg/m3hTVD,I——真實的垂直深度，單位為米（m）。C.6.5使用溫度和壓力校正的平均鹽水密度計算井眼中平均靜水壓力，由USC單位磅力每平方英寸（lbf/in2）換算為SI單位千帕（kPa按式（C.18)計算：式中：Phyd,SI——井眼靜水壓力，單位為千帕（kPa）；Phyd,USC——井眼靜水壓力，單位為磅力每平方英寸（lbf/in2）。GB/TXXXXX—XXXX（資料性）重鹽水清晰度的測試D.1概述D.1.1鹽水中的固體污染能嚴(yán)重影響油井的產(chǎn)能。不溶性顆粒的積累能造成嚴(yán)重的地層損害。應(yīng)定量測定鹽水中懸浮固體總量。D.1.2清晰度是指由于存在懸浮的不溶性或不混溶的物質(zhì)而導(dǎo)致的鹽水的渾濁度的一種相對的表述。D.1.3本附錄描述的測量鹽水清晰度的方法是在固定體積和尺寸的比色皿（樣品容器)中測量液體的濁度法（光散射和吸收)。D.1.4本方法給出濁度的單位（NTU)，用于與已知NTU值的標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比較得到NTU值。NTU值的最小和/或最大限制，由供應(yīng)商和用戶定義。注：本方法沒有就固體顆粒大小或濃度對地層損害的影響作出結(jié)論或者從該方法的任何細(xì)節(jié)中暗示出來。D.1.5在現(xiàn)場條件下，使用顆粒計數(shù)器和重量分析等傳統(tǒng)工具測量鹽水中的固體含量是困難且不可靠的。懸浮液中顆粒的體積和大小通常非常小，對流體的可視檢查不能提供準(zhǔn)確適用性的可靠方法。D.1.6固體含量的濁度NTU測量法提供了一個相對值，能用于確定鹽水的適用性。NTU值并不反映懸浮液中特定的固體含量（mg/L或百萬分之一)的固體水平。象總顆粒數(shù)、顆粒大小、顆粒類型和鹽水中痕量的其它化學(xué)物質(zhì)等變量會影響特定樣品的NTU值；1mg/L能代表一個或數(shù)百萬個細(xì)小的顆粒。一般情況下，懸浮液中顆?？倲?shù)越高，NTU值越高。濁度NTU測定不表明懸浮液中固體顆粒的尺寸或含量（mD.1.7用戶宜意識到損壞的過濾設(shè)備、高負(fù)載的極細(xì)顆粒（小于過濾系統(tǒng)篩除尺寸的顆粒)和化學(xué)添加劑能對所獲得的NTU值產(chǎn)生的影響。精細(xì)監(jiān)測設(shè)備和流體性質(zhì)是NTU值解釋的重要組成部分。D.2設(shè)備與材料D.2.1NTU儀表：可從多個制造商獲得。按照制造商的建議使用和維護。D.2.2NTU校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)品：應(yīng)提供兩種濁度校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)品，一級標(biāo)準(zhǔn)品和二級標(biāo)準(zhǔn)品。一級標(biāo)準(zhǔn)品應(yīng)用于直接校準(zhǔn)儀表或校準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)品。二級標(biāo)準(zhǔn)品宜用作每日的校準(zhǔn)檢查，并應(yīng)使用一級標(biāo)準(zhǔn)品定期監(jiān)測其劣化情況。所有校準(zhǔn)最終必須符合一級標(biāo)準(zhǔn)品。濁度校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)品不宜超過有效期使用。D.2.3樣品比色皿：樣品比色皿宜保持清潔干燥狀態(tài)。殘留或不能去除的薄膜或試管壁上的痕跡將導(dǎo)致人為的較高的NTU讀數(shù)。損壞的比色管宜按照當(dāng)?shù)氐囊?guī)定丟棄在適當(dāng)?shù)膹U物容器中。D.2.4溫和的清洗液。D.2.5去離子水或蒸餾水。D.2.6無紡無絨清潔布。D.2.7容器：干凈干燥并有足夠的容量來收集鹽水的代表性樣品。D.3鹽水清晰度的測定鹽水清晰度應(yīng)按下列程序測定。GB/TXXXXX—XXXXa)在容器中收集待測鹽水樣品。b)用樣品將樣品比色皿填充到適當(dāng)?shù)囊何弧悠芬藷o夾帶氣體或試管壁上的氣泡。如果需要除氣，可能需要在測量前將密封比色皿翻轉(zhuǎn)幾次以脫氣和確保懸浮固體的均勻分散。c)用溫和的清洗液清潔標(biāo)準(zhǔn)品皿和樣品皿的外部，然后用蒸餾水或去離子水沖洗。用無絨布擦干。d)接通NTU儀表。e)插入合適的標(biāo)準(zhǔn)比色皿以驗證校準(zhǔn)。如果校準(zhǔn)驗證值不在制造商規(guī)定范圍，根據(jù)制造商的建議校準(zhǔn)NTU儀表。f)插入樣品比色皿，并讓讀數(shù)穩(wěn)定。g)記錄樣品比色皿的讀數(shù)，并以NTU為單位報告鹽水的清晰度。GB/TXXXXX—XXXX（資料性）重鹽水固體含量的測試E.1概述E.1.1重鹽水是由溶解在水中的鹽組成，但可能含有雜質(zhì)。這些雜質(zhì)是無機的或有機的，可能包括產(chǎn)品污染物、地層固體顆粒、現(xiàn)場有機物質(zhì)和鹽沉淀等。雜質(zhì)混合成分的分辨應(yīng)通過一系列程序來完成，包括過濾、干燥和灼燒試驗。E.1.2鹽水中鹽是可溶的，不揮發(fā)的，而且鹽水能通過過濾介質(zhì)。E.1.3在室溫下，所有雜質(zhì)均可識別為可溶性（表現(xiàn)象鹽水)的或懸浮的（懸浮物)。鑒別分類是通過過濾和干燥過濾殘渣來進行的，干燥的過濾殘渣記為總懸浮固體。E.1.4雜質(zhì)也可以是揮發(fā)性或非揮發(fā)性（通常分別表示有機或無機物質(zhì))。這種區(qū)分是通過測量灼燒損失來完成的，這種方法能對總樣品、可溶部分或干燥后的過濾殘留物進行測量。雜質(zhì)以灼燒后的總揮發(fā)性固體和總非揮發(fā)性固體報告。E.1.5在測試前應(yīng)從鹽水中排除所有不具代表性的顆粒，如樹草葉、棍棒或紙張等。E.1.6接觸大量可過濾殘留物（溶解固體)的樣品，如鹽水和海水，可受到正干擾。在選擇過濾設(shè)備時應(yīng)小心謹(jǐn)慎，注意清洗過濾器和任何可溶解固體以盡量減少這種潛在的干擾。E.1.7含有高濃度鈣離子、鎂離子、氯離子、溴離子和/或甲酸鹽的樣品可能具有吸濕性，宜延長處理E.1.8帶氣樣品必須脫氣或丟棄。E.1.9保存鹽水樣品不現(xiàn)實。分析宜盡早開始。在降溫至4℃的溫度下冷藏，可最大限度地減少固體的微生物分解。E.2設(shè)備與材料E.2.1馬弗爐：用于調(diào)節(jié)至550℃。E.2.2烘箱：用于調(diào)節(jié)至105℃±1℃。E.2.3玻璃纖維過濾器：無有機粘合劑，直徑4.8cm。可從多家供應(yīng)商處獲得。E.2.4膜過濾器支架：如玻璃或陶瓷盤，開口寬40μm至60μm，可從幾家供應(yīng)商處獲得。注：一種GOOH坩堝宜是一個足夠的過濾器支撐。E.2.5真空過濾裝置：包括帶吸濾瓶的漏斗和容量為1L的儲液器。E.2.6量筒：容量100mL。E.2.7天平：精確度0.1mg。E.2.8鉗子或鑷子：其手柄長度足以用于從烘箱或馬弗爐中取出樣品。E.2.9干燥器：含無水氯化鈣（CASNo.10043-52-4)、硫酸鈣（CASNo.10101-41-4)、硅膠（CASNo.112926-00-8)等吸水性干燥劑。GB/TXXXXX—XXXXE.2.10去離子水或蒸餾水。E.2.11移液器：容量20mL，帶有寬口尖嘴。E.2.12鋁稱量鍋。E.2.13瓷蒸發(fā)盤。E.2.14鹽酸：0.1mol/L溶液（CASNo.7647-01-0)。E.3玻璃纖維過濾器的準(zhǔn)備玻璃纖維過濾器應(yīng)按以下流程準(zhǔn)備。a)將玻璃纖維過濾器放置在膜過濾支架裝置上。b)對玻璃纖維過濾器進行真空抽濾清洗三次，每次用20mL蒸餾水或去離子水。c)然后繼續(xù)抽真空，直到所有水的痕跡都被清除。d)從膜過濾支架裝置上取出玻璃纖維過濾器。e)在烘箱中干燥1h。f)移至干燥器，冷卻至室溫。將玻璃纖維過濾器存放于干燥器中，備用。E.4樣品量的選擇樣品量應(yīng)按下列程序選擇。a)組裝過濾裝置，將稱重過的玻璃纖維過濾器放在熔凝支架表面，粗面朝上。b)用少量蒸餾水或去離子水潤濕玻璃纖維過濾器，使其緊貼熔固的支架。c)用玻璃纖維過濾器真空過濾100mL鹽水。用三份蒸餾水或去離子水清洗量筒、玻璃纖維過濾器、不可過濾殘留物和過濾器漏斗壁。要求每次清洗之間完全排干水份。d)取下玻璃纖維過濾器，干燥后重新稱量。e)殘留物質(zhì)量應(yīng)不小于1.0mg。如果殘留質(zhì)量小于1.0mg，則應(yīng)增加樣品體積以提供至少1.0mg殘留物。如果使用直徑非4.8cm的玻璃纖維過濾器，則根據(jù)過濾器面積，樣品體積從7mL/cm2開始，收集至少與所述1.0mg成比例的殘留物質(zhì)量。f)在此初始體積的過濾過程中，如果過濾速率迅速下降，或過濾時間超過10min，建議采用以下方案。1)使用選擇的未稱重的玻璃纖維過濾器，貼在過濾器組件上。2)向玻璃纖維過濾器漏斗中加入已知體積的樣品，記錄所選體積通過過濾器后的時間。建議每次添加20個5mL的等量試樣，每個等分試樣進行計時濾過，計算過濾速率。3)繼續(xù)記錄時間和體積增量，直到過濾速率迅速下降。4)如果通過玻璃纖維過濾器漏斗的體積不足以達(dá)到降低速率，則添加額外的樣品。5)繪制過濾體積與觀察時間關(guān)系曲線圖。6)從圖中選取過濾速率發(fā)生顯著變化前的濾清量為合適的濾清量。記錄過濾體積為Vs。E.5總懸浮固體的測定測定總懸浮固體應(yīng)按如下程序進行。a)在準(zhǔn)備好的玻璃纖維過濾盤重復(fù)干燥循環(huán)，直到獲得恒定質(zhì)量，即連續(xù)測量的質(zhì)量差小于0.5mg。b)使用前立即稱重玻璃纖維過濾器或者鋁鍋和過濾器。稱重后，只能用鉗子或鑷子操作過濾器或者鋁鍋和過濾器。GB/TXXXXX—XXXXc)用單獨的識別數(shù)字或字母標(biāo)記三個鋁鍋。對干燥恒重的鋁鍋和玻璃纖維過濾器稱重，精確至0.1mg，記錄鋁鍋和玻璃纖維過濾器質(zhì)量為m1。d)組裝過濾裝置，將玻璃纖維過濾器放在熔固支架上。用少量蒸餾水或去離子水浸濕玻璃纖維過濾器，使其緊貼熔融支架。e)充分搖動樣品，用寬口移液器定量量取預(yù)定的樣品體積Vs。f)將量筒內(nèi)的固定體積流體通過備好的玻璃纖維過濾器真空過濾，然后用三份去離子水或蒸餾水清洗量筒、過濾器、渣滓和過濾漏斗壁，要求清洗之間完全排干水。通過繼續(xù)對玻璃纖維過濾器施加真空抽濾來去除所有的水痕跡。注2：僅對于含鋅的鹽水，用HCl0.1mol/L溶液調(diào)節(jié)去離子g)小心地從過濾器支架上取下玻璃纖維過濾器盤，并將其放入預(yù)先稱重的鋁鍋中。將e)至f)項再重復(fù)兩次。h)將帶玻璃纖維過濾器的鋁鍋在105℃下干燥至少1h。i)將鋁鍋移到干燥器中冷卻。重復(fù)干燥，重新稱量，循環(huán)，直到獲得恒定質(zhì)量，即直到連續(xù)測量的質(zhì)量差小于0.5mg。j)記錄每次裝有帶樣品的殘留物的玻璃纖維過濾器的鋁鍋的質(zhì)量為m2。E.6總懸浮固體的計算總懸浮固體含量應(yīng)按式（E.1)計算：式中：mS——總懸浮固體，單位為毫克每升（mg/L）；m1——鋁鍋和玻璃纖維過濾器的原始質(zhì)量，單位為毫克（mgm2——鋁鍋、玻璃纖維過濾器和過濾殘留物的最終質(zhì)量，單位為毫克（mgVs——原始鹽水樣品的體積，單位為毫升（mL）。注：總懸浮固體也稱為過濾殘留物。E.7揮發(fā)性和非揮發(fā)性固體的測定測定揮發(fā)性和非揮發(fā)性固體應(yīng)遵循下列程序。a)在每個陶瓷蒸發(fā)盤上標(biāo)上單獨的識別號碼。通過在馬弗爐中550℃下加熱1h，清潔陶瓷蒸發(fā)盤，然后在干燥器中冷卻。儲存在干燥器中，備用。b)從干燥器中取出并稱重。c)按照E.5的步驟操作，但用陶瓷蒸發(fā)盤代替鋁鍋。在105℃下干燥1h。在干燥器中冷卻。記錄陶瓷蒸發(fā)盤和玻璃纖維過濾器質(zhì)量為m3。d)過濾、干燥后重新稱重，并記錄裝有帶過濾殘留物的纖維過濾器的陶瓷蒸發(fā)盤子質(zhì)量為m4。e)將陶瓷蒸發(fā)盤放在馬弗爐中550℃加熱1h。取出并放入干燥器中冷卻。f)重新稱量一下陶瓷蒸發(fā)盤，記錄陶瓷蒸發(fā)盤、玻璃纖維過濾器和殘渣的質(zhì)量為m5。E.8非揮發(fā)性和揮發(fā)性固體的計算用式（E.2)和式（E.3)分別計算非揮發(fā)性和揮發(fā)性固體總量：GB/TXXXXX—XXXX式中：mS-nv——總非揮發(fā)性固體或殘留物，單位為毫克每升（mg/L）；mS-v——總揮發(fā)性固形物，單位為毫克每升（mg/L）；m3——陶瓷蒸發(fā)盤和玻璃纖維過濾器的質(zhì)量，單位為毫克（mgm4——在105℃下干燥后的陶瓷蒸發(fā)盤、玻璃纖維過濾器和過濾殘留物的質(zhì)量，單位為毫克（mgm5——在550℃下灼燒后的陶瓷蒸發(fā)盤、玻璃纖維過濾器和殘渣的質(zhì)量，單位為毫克（mgVs——原樣品體積，單位為毫升（mL）。GB/TXXXXX—XXXX（資料性）鹵化物鹽水鐵含量的測試F.1概述F.1.1不溶性鐵鹽在鹽水完井液中的積累能造成嚴(yán)重的地層損害，并能極大地影響油井的產(chǎn)能。此外，鐵離子能引起聚合物的交聯(lián)和膠凝，并能增加原油與鹽水乳狀液的穩(wěn)定性?？傊F鹽在重鹽水中的存在會引起一些問題。應(yīng)對重鹽水中的總鐵含量進行量化規(guī)定和測定，以減輕其影響。F.1.2鹽水中的鐵污染通常是由含鐵金屬部件和設(shè)備腐蝕過程導(dǎo)致的。這可能發(fā)生在有氧和厭氧環(huán)境中，且可能是電化學(xué)和微生物誘導(dǎo)的。金屬鐵（Fe)首先失去兩個電子轉(zhuǎn)化為亞鐵陽離子[Fe（II)]。Fe（II)能在失去一個額外電子的情況下轉(zhuǎn)化為鐵陽離子[Fe（III)]。電子受體取決于環(huán)境和體系的構(gòu)成。一般來說，F(xiàn)e（II)鹽是水溶性的，而Fe（III)鹽是水不溶性的。F.1.3基于硫氰酸鐵化學(xué)原理，已開發(fā)出一種可靠的半定量比色方法來測定鹽水中的總鐵含量，應(yīng)使用這個方法測定鹽水鐵含量。在酸性溶液中，亞鐵被過氧化氫氧化，所得的鐵離子與硫氰酸銨反應(yīng)生成硫氰酸鐵橙紅色絡(luò)合物，所得絡(luò)合物與鐵的濃度成正比。鐵的含量是通過比較所得有色絡(luò)合物與標(biāo)準(zhǔn)物的色強度來量化的。常用的鹽水添加劑在典型應(yīng)用濃度下對該方法的影響最小。注：本方法不涉及鐵污染的控制和補救。F.1.4該方法報告總鐵含量，單位以毫克/升（mg/L)表示。通過簡單地將測量的單位以毫克/升（mg/L）計量的值除以報告的鹽水密度單位以千克/升（kg/L)計量的數(shù)值，就能得到單位以毫克每千克（mg/kg有時稱為百萬分之一或ppm)計量的值。這種方法不區(qū)分鐵的種類。注：本附錄鹽水鐵含量的測試方法不應(yīng)用于甲酸鹽鹽水。F.2試劑和材料F.2.1去離子水或蒸餾水：不含鐵，最好裝在洗滌瓶或噴霧瓶中。注：可提供部分填充混合床離子交換樹脂的脫鹽洗瓶，當(dāng)其離子接近耗盡時呈現(xiàn)顏色變化。F.2.2鹽酸（CASNo.7647-01-0)溶液：摩爾濃度6.0mol/L。F.2.3過氧化氫（CASNo.7722-84-1)溶液：體積分?jǐn)?shù)3.0%。F.2.4硫氰酸銨（CASNo.71762-95-4)溶液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%。F.2.5鐵標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)，鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：1000mg/L，基質(zhì)為5%至10%HNO3溶液。符合NISTSRM3126a或等效的國家或國際標(biāo)準(zhǔn)要求。注：保質(zhì)期不應(yīng)超過制造商的建議。如果沒有說明建議，那么開封后保質(zhì)期不應(yīng)超過6個月。在現(xiàn)場使用的瓶子上F.3設(shè)備F.3.1容量瓶或等效物：容量50mL。F.3.2瓶蓋：用于容量燒瓶密封。F.3.3注射器：容量1.0mL。F.3.4注射器：容量3.0mL。GB/TXXXXX—XXXXF.3.5移液管：一次性。F.3.6試管：無色透明玻璃的,容量5mL，。F.3.7定時器：計時范圍1s至5min。F.3.8軟布巾：精致的無絨毛的。F.3.9自然光源或白光光源。注：熒光照明能使比色法解釋產(chǎn)生偏差。自充安瓿和測試試劑盒是市F.4比色標(biāo)準(zhǔn)品的制備應(yīng)配制比色標(biāo)準(zhǔn)品，以便對鹽水試樣進行比較定量。比色標(biāo)準(zhǔn)品應(yīng)按下列程序配制。a)使用不含鐵的水，配制鐵標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的稀釋品（見F.2.5)。配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的鐵濃度范圍應(yīng)包括試驗鹽水的鐵濃度。制備標(biāo)準(zhǔn)溶液的鐵濃度，若在0mg/L到100mg/L的范圍內(nèi)，以10mg/L為增量；若在100mg/L以上范圍，以100mg/L為增量，制備相應(yīng)鐵濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。b)用1.0mL的注射器將0.5mL鹽水參比樣品注入50mL容量瓶中。c)用3.0mL的注射器注入1.0mL酸溶液。d)用移液管加入0.25mL（5滴)雙氧水溶液。短暫旋轉(zhuǎn)以混合內(nèi)容物。等待2.0min，但不超過3.0min。e)在容量瓶中加入無鐵水至50mL標(biāo)記處。蓋上燒瓶的蓋子，輕輕搖動使其混合。取下蓋子。f)用3.0mL注射器將第e)項中的1.0mL溶液注入試管中。g)用3.0mL注射器將0.5mL硫氰酸銨水溶液注入試管中。旋轉(zhuǎn)內(nèi)容物以確保充分混合。等待1min。注：這些配合物的顏色穩(wěn)定性尚未確定。建議與準(zhǔn)備包含測試鹽水的鐵濃度的標(biāo)準(zhǔn)品的同時準(zhǔn)備測試鹽水樣品。F.5鐵含量的測量測量鐵污染含量應(yīng)按以下程序。a)獲取待測鹽水流體的樣品。由于鹽水可能含有顆粒，攪拌鹽水以確保完全均勻分散。樣品中不應(yīng)含有非懸浮固體。b)將0.5mL鹽水樣品通過1.0mL注射器注入到50mL容量瓶中。c)通過3.0mL注射器注入1.0mL酸溶液。d)通過移液管加入0.25mL（5滴)雙氧水溶液。短暫旋轉(zhuǎn)以混合內(nèi)容物。等待2.0min，但不超過3.0min。注：大量（大于0.5%體積分?jǐn)?shù))的可氧化有機添加劑的存在會導(dǎo)致不準(zhǔn)確的低讀數(shù)。這可以通過在上述列項中添加e)在容量瓶中加入無鐵水至50mL標(biāo)記處。蓋上燒瓶的蓋子，輕輕搖動使其混合。取下蓋子。f)通過3.0mL注射器將上述e)項中的1.0mL溶液注入試管中。g)通過3.0mL注射器將0.5mL硫氰酸銨水溶液注入試管中。旋轉(zhuǎn)內(nèi)容物以確保混合。等待1min。h)在白光光源下比較待測溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的顏色。如果待測溶液的顏色介于兩個標(biāo)準(zhǔn)品顏色之間，則可以進行濃度估計。報告鐵濃度。GB/TXXXXX—XXXX（資料性）鹵化物鹽水緩沖能力的測試G.1概述G.1.1本附錄介紹了一種用于完井、修井、壓裂和鉆井作業(yè)的鹵化物鹽水的緩沖能力的測量方法。G.1.2水溶性緩沖劑由弱酸及其共軛堿或者弱堿及其共軛酸的混合物組成。緩沖作用使溶液中加入酸或堿時pH值的變化最小化。在本文件中，緩沖能力被定義為在達(dá)到指定的閾值pH值之前，一毫升鹽水可以耐受酸或堿的量，單位為毫當(dāng)量。提高鹽水系統(tǒng)緩沖能力的重要作用是提高鹽水穩(wěn)定性、控制酸性氣體侵入的影響和提供腐蝕保護，因此，關(guān)鍵是含有緩沖劑鹽水的pH值緩沖能力高于無緩沖能力的鹽水。G.1.3緩沖劑濃度的評估是衡量鹵化物鹽水在保持pH值可控制的情況下吸收酸性或堿性物質(zhì)的能力。一價鹽水中緩沖劑體系的一個常見例子是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。由于不溶性碳酸鹽（即CaCO3和ZnCO3)的沉淀，該緩沖系統(tǒng)對二價鹵化物鹽水的作用效果要差得多。對于二價鹵化物鹽水，緩沖劑的例子是石灰和氧化鎂。鋅基鹵化物鹽水具有pH值2.0至7.0范圍內(nèi)的天然pH值，具體取決于鋅離子的濃度和鹽水密度。鈣基鹵化物鹽水的pH值范圍為6.0至7.5。一價鹵化物鹽水的pH值約為7.5。二氧化碳的侵入能降低所有鹽水系統(tǒng)的pH值。G.1.4測定鹽水中緩沖劑的濃度有助于測定其承受潛在的酸性氣體（例如二氧化碳和硫化氫）的能力。中和酸性氣體的侵入和控制腐蝕是制備和使用緩沖鹽水的主要原因，當(dāng)控制pH值大于7.0時尤其有用。大多數(shù)鹽水可以在不同的pH值范圍緩沖。因此，根據(jù)鹽水功能要求和/或pH限制，應(yīng)該評估鹽水的緩沖能力。G.1.5一價鹵化物鹽水可以在從酸性到堿性的更寬pH值范圍緩沖。那么，所需的緩沖劑容量基于特定應(yīng)用的功能需求。G.1.6根據(jù)鹽水密度和鹽水類型，二價鈣基鹵化物鹽水的緩沖pH值可達(dá)約8.0，但通常遠(yuǎn)低于單價鹵化物鹽水體系。同樣，鋅基鹽水只可以在pH值小于7.0時進行緩沖，具體的取決于鋅離子的濃度和鹽水密度。G.1.7以羥基（OH-碳酸鹽（CO32-）和碳酸氫鹽（HCO3-）和其他緩沖物質(zhì)形式存在的堿度可以通過手動或自動程序進行電位滴定。G.1.8當(dāng)?shù)味ê刑妓徕c和碳酸氫鈉緩沖體系的鹽水，且當(dāng)pH值大于10時，第一個pH值終點包括羥基和碳酸根離子濃度以及其他可能已形成或已摻入鹽水的緩沖物質(zhì)。G.1.9可在pH低于4.0時，檢測到第二pH終點，其中包括碳酸氫根離子濃度。G.1.10對于鹵化物鹽水測量，建議應(yīng)是對純鹽水或用去離子水1:1稀釋的鹽水進行測量。大于1:1的稀釋比導(dǎo)致的誤差是鹵化物鹽水循環(huán)測試中觀察到的一個常見問題。注：本附錄鹵化物鹽水緩沖容量測量方法不應(yīng)用于甲酸鹽鹽水。G.2設(shè)備G.2.1pH計：毫伏（mV)范圍電位器，校準(zhǔn)顯示pH值，用于測量玻璃膜電極和標(biāo)準(zhǔn)“參考”電極之間的電位。該儀器宜防水、防震、耐腐蝕。pH計規(guī)格宜如下：a)pH范圍：0~14；GB/TXXXXX—XXXXb)電子類型：固態(tài)；c)電源：12V適配器電源，實驗室用電壓110V、120V、220V或240V；d)工作溫度范圍：0℃至65℃;e)讀出：數(shù)字；f)分辨率：0.1pH單位；g)精確度：±0.1pH單位；h)重復(fù)性：±0.1pH單位；i)儀表調(diào)整：1)電極系統(tǒng)溫度補償；2)電極系統(tǒng)斜率；3)讀數(shù)校準(zhǔn)設(shè)置。G.2.2電極系統(tǒng)：一個傳感H+離子玻璃電極和一個標(biāo)準(zhǔn)電壓參比電極的組合系統(tǒng)，推薦作為一個單一的電極構(gòu)造。該探頭的主體宜由耐用材料制成。與儀表防水連接。G.2.3柔軟清潔巾：最好是無絨毛的，用于吸漬干燥電極。G.2.4溫度測量裝置：測量范圍為0℃至105℃。G.2.5移液管：容量為10mL±0.01mL,20mL±0.01mL，或適當(dāng)大?。ň取?.01mL)，用于移取鹽水樣品。（或者稱重移取法，具有精確已知密度的樣品能稱重精確至±0.01g，并且然后就可以計算G.2.6燒杯：玻璃杯，容量為50mL，100mL，或適當(dāng)?shù)拇笮?。G.2.7軟毛試管刷：用于清潔電極。G.2.8電極儲存瓶：用于將電極浸泡在儲存瓶溶液中。G.2.9定性濾紙。G.2.10滴定管：規(guī)格25mL±0.01mL,50mL±0.01mL，或適當(dāng)大?。ň取?.01mL用于滴定。G.2.11磁力攪拌器及攪拌棒。G.3試劑和材料G.3.1緩沖溶液：樣品測量前用于pH校準(zhǔn)并設(shè)置pH計的斜率的三種緩沖溶液，即pH4.0、pH7.0和pH10.0的溶液是標(biāo)準(zhǔn)的pH緩沖液（見I.4.2）。建議從預(yù)先配制的溶液或干粉包裝中獲得緩沖液。注：在pH值低于4.0和高于10.0的測量樣品時，可使用較低和較高pH值的另外緩沖液。這些緩沖溶液應(yīng)符合NIST主要或次要緩沖液標(biāo)準(zhǔn)或同等的國家標(biāo)準(zhǔn)或適用的國際標(biāo)準(zhǔn)。保質(zhì)期不超過廠家推薦的，如果沒有推薦說明，那么開封后保質(zhì)期不應(yīng)超過6個月。在現(xiàn)場使用的瓶子上應(yīng)當(dāng)標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)的有效期。瓶子應(yīng)嚴(yán)密密封。校準(zhǔn)時pH計的斜率應(yīng)為95.0%或更高。G.3.2去離子水或蒸餾水。G.3.3液體洗滌劑：溫和的。G.3.4氫氧化鈉（CAS編號1310-73-2)溶液：0.1mol/L，用于修復(fù)電極。G.3.5鹽酸（CAS編號7647-01-0)：0.1mol/L，用于修復(fù)電極。G.3.6鹽酸（CAS編號7647-01-0)：新鮮的標(biāo)準(zhǔn)溶液，MHCl為0.5mol/L至1.0mol/L，用于滴定。G.4鹵化物鹽水緩沖劑濃度的測定程序GB/TXXXXX—XXXXG.4.1概述確定鹽水緩沖劑的濃度應(yīng)采用以下程序：a)獲取并準(zhǔn)備待測流體的樣品；b)記錄樣品的純潔性（清晰度、顏色、懸浮物等)，必要時進行過濾；c)記錄測量時的鹽水密度、pH值和溫度；d)滴定兩個未稀釋的樣品，見G.4.3；e)滴定兩個1:1稀釋的樣品,見G.4.4。G.4.2pH計的校準(zhǔn)G.4.2.1校準(zhǔn)pH計應(yīng)在每次使用前或至少每天使用兩個或最好三個緩沖液進行校準(zhǔn)。連續(xù)使用時，每3h用pH7.0緩沖液檢查儀表。使用新鮮緩沖液進行每天的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)程序如下：a)使緩沖溶液達(dá)到與待測流體相同的溫度（見I.4.1）；注：為了精確測量pH值，測試流體、緩沖溶液和參比電極必須處于樣品b)用蒸餾水或去離子水清洗電極，然后吸干；c)遵循設(shè)備制造商推薦的校準(zhǔn)程序；d)在合適的容器中加入20mLpH為7.0的緩沖液，浸泡探針，將設(shè)備校準(zhǔn)到pH7.0；e)對酸性樣品使用pH4.0的緩沖液，對堿性樣品使用pH10.0的緩沖液，重復(fù)b)至d)步驟；注：老式儀表在校準(zhǔn)過程中需要手動設(shè)置坡度和/或溫度。f)再次用pH7.0緩沖液檢查儀表。必要時重新校準(zhǔn)。如果儀表不能正確校準(zhǔn)，則修復(fù)或更換電極。（見I.6）注：當(dāng)pH計正確校準(zhǔn)后，用蒸餾水或去離子水沖洗電極，然后吸干。數(shù)穩(wěn)定。一般來說，穩(wěn)定應(yīng)在2min內(nèi)發(fā)生。將探針留在鹽水中G.4.2.2電極的保養(yǎng)清潔電極應(yīng)是必要的，特別是如果油或粘土顆粒覆蓋了玻璃電極的表面。如果卡頓變得嚴(yán)重，如響應(yīng)緩慢，讀數(shù)漂移，或者斜率和校準(zhǔn)不能相互設(shè)置，則可能需要重新調(diào)整電極。宜參考玻璃電極的用戶手冊，以確定清潔和修復(fù)的最佳程序。關(guān)于電極護理的一般注意事項，請見I.6.3。G.4.3未稀釋樣品的滴定應(yīng)采用下列滴定程序。a)準(zhǔn)確測量和移取兩個10mL至20mL未稀釋鹽水樣品到燒杯或適當(dāng)?shù)牡味ㄈ萜鳎w積記錄為VS；或者準(zhǔn)確稱重和記錄已知密度的樣品，然后計算其體積，記錄為VS。b)記錄起始pH值。c)新配制標(biāo)準(zhǔn)鹽酸（見H.3.6)溶液滴定兩個樣品，記錄pH值與加入酸的體積VHClmL。如果使用手動滴定程序，記錄每添加0.5mL酸液(ΔVHCI)時的pH值，并監(jiān)測pH值變化ΔpH與添加的HCl酸量（VHCl)的關(guān)系。當(dāng)ΔpH/ΔVHCI對應(yīng)VHCl變化顯示增加時，開始添加0.1mL至0.2mL鹽酸，直到通過第一個pH值終點，到達(dá)第一個pH點時HCl的體積記錄為VA-HCl。GB/TXXXXX—XXXX注：1:1稀釋的鹽水在pH約為9時，pH增加值升高。d)繼續(xù)滴定到所需的第二個pH終點，到達(dá)第二個pH值終點時HCl的體積記錄為VB-HCl。注：1:1稀釋的鹽水在pH約為6時，pH增加值升高。e)用計算機或手工方法繪制pH對應(yīng)VHCl變化的數(shù)據(jù)圖，如圖G.1所示。為了更準(zhǔn)確地測定pH終點，推薦的程序應(yīng)該是繪制和監(jiān)測ΔpH/ΔVHCI對應(yīng)pH。pH終點是繪制曲線的最大值。圖G.2給出了一個示例。f)以使用的鹽酸的毫升數(shù)報告觀察到的所有pH終點。g)計算并報告緩沖劑濃度，即每毫升鹽水中使用鹽酸的平均毫當(dāng)量（meqACID/mLBRINE)。圖G.1pH值與鹽酸加入量的關(guān)系示例圖G.2ΔpH/ΔVHCI隨著pH變化曲線（更準(zhǔn)確確定滴定終點的例子）G.4.4稀釋樣品（1:1）的滴定應(yīng)采用下列滴定程序。a)準(zhǔn)確測量和移取兩個10mL至20mL等分的未稀釋鹽水到燒杯或適當(dāng)?shù)牡味ㄈ萜髦?將未稀釋的樣品體積記為Vs；或者準(zhǔn)確稱量并記錄已知密度的樣品，然后計算其體積，記為Vs。b)測量并記錄未稀釋鹽水的pH值。GB/TXXXXX—XXXXc)用等體積的去離子水或蒸餾水稀釋鹽水，混合均勻，記錄1:1稀釋后樣品的pH值。d)按照G.4.3列項c）項至f)進行操作。以使用鹽酸的毫升數(shù)報告觀察到的所有pH終點。e)計算并報告緩沖劑濃度，即每毫升鹽水中使用鹽酸的平均毫當(dāng)量（meqACID/mLBRINE)。G.5第一個pH終點的計算G.5.1對于每個鹵化物鹽水樣品，緩沖劑濃度（即第一個pH值終點)，以每毫升鹽水中使用鹽酸的毫當(dāng)量表示，應(yīng)使用式（G.1)計算。式中：cB1——第一個緩沖濃度，單位為鹽酸的毫當(dāng)量每毫升鹽水（meqACID/mLBRINE)；VA-HCl——用于第一個pH終點的鹽酸體積，單位為毫升（mL）；MHCl——所用鹽酸的摩爾濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；Vs——未稀釋鹽水樣品的體積，單位為毫升（mL）。G.5.2應(yīng)計算重復(fù)滴定的平均值（cNa2CO3和cK2CO3)，并報告第一個終點，cB1以每毫升鹽水消耗鹽酸的毫當(dāng)量（meqACID/mLBRINE）或百分比的表示。如果重復(fù)結(jié)果差異在5％以上，應(yīng)重復(fù)滴定。G.5.3應(yīng)計算可滴定堿性物質(zhì)碳酸鈉（cNa2CO3)和碳酸鉀（cK2CO3)的濃度，以千克每立方米（kg/m3）為單位，分別用式（G.2)和式（G.3)計算。注：這些計算是假設(shè)只有NaCO或KCO對酸消耗有貢獻(xiàn)，完全忽略了添加的NaOH或KOH和其他緩沖物質(zhì)。式中：cNa2CO3——可滴定堿性物質(zhì)碳酸鈉的濃度，單位為千克每立方米（kg/m3VA-HCl——到達(dá)第一個pH終點時使用的鹽酸體積，單位為毫升（mL）；MHCl——鹽酸的摩爾濃度，單位為