ГОСТ 33213—2014
полученные при определении щелочности, могут быть также использованы для оценки концентрации
гидроксильных ионов [ОН-], карбонат-ионов [С032 ] и бикарбонат-ионов [НСОэ ] в буровом растворе.
12.1.2 Знание щелочности бурового раствора или его фильтрата является важным фактором для
многих буровых работ для обеспечения правильного контроля химического состава бурового раствора.
Для правильного действия добавок к буровым растворам, особенно некоторых дефлокуляитов. требу
ется щелочная среда. Щелочность гидроксил-ионов обычно рассматривается как полезная, в то время
как щелочность от карбонатов и/или бикарбонатов может оказывать отрицательное влияние на харак
теристики бурового раствора.
12.1.3 За щелочность фильтрата главным образом отвечают гидроксил-ионы [ОН ], карбонат-ио
ны [С 032 ] и бикарбонат-ионы [НС03~]. Важно понимать, что тип карбонатов может меняться из одной
формы в другую при изменении pH раствора. Интерпретация щелочности фильтрата включает в
себя вычисление разности между результатами титрования, полученными по следующей методике.
Именно по этой причине важно особое внимание к точности измерения реактивов на всех этапах
процедуры. Кроме того, важно понимать, что следующие расчеты только оценивают концентрации
типов ионов, основываясь на теоретических реакциях химического равновесия.
12.1.4 Часто состав фильтрата бурового раствора такой сложный, что трактовка щелочности в
терминах предположительно присутствующих ионов может быть ошибочной. Любое конкретное зна
чение щелочности представляет все ионы, которые реагируют с кислотой, в диапазоне pH выше про
тестированного значения. Помимо гидроксильных, карбонатных и бикарбонатных ионов щелочность
могут увеличивать такие неорганические ионы, как бораты, силикаты, сульфиды и фосфаты. Также в
буровом растворе могут присутствовать анионные органические разжижители. понизители фильтра ции
и продукты их деструкции, которые могут значительно увеличивать значение щелочности и маски ровать
изменение цвета в конечной точке титрования. Эти органические материалы особенно сильно
увеличивают М, щелочность и, таким образом, делают тест неточным при обработке бурового раствора
органическими разжижителями. Тем не менее для простых бентонитовых буровых растворов, не содер
жащих органических разжижителей, Pf и М, щелочность (см.12.3) может использоваться для определе
ния карбонатного/бикарбонатного загрязнения и его нейтрализации.
12.2Приборы и реактивы
12.2.1 Серная кислота (CAS № 7664-93-9)
(хч),
стандартный 0.02н (N/50) раствор.
ОПАСНО — H2S 0 4 является сильной и токсичной кислотой.
12.2.2 Индикаторный раствор фенолфталеина (CAS N&518-51-4)
(хч):
1 г фенолфталеина на 100
мл спиртово-водного раствора (соотношение спирта и воды 1:1).
12.2.3 Индикаторный раствор метилоранжа (CAS N9 547-58-0)
(хч):
0.1 г метилоранжа на 100 мл воды.
12.2.4 pH-метр (опционально).
П р и м е ч а н и е — Результат измерения щелочности с помощью pH-метра точнее метода опре
деления щелочности с помощью индикаторного раствора.
12.2.5 Сосуд для титрования объемом 100 мл или 150 мл, предпочтительно белого цвета.
12.2.6 Градуированные пипетки объемом 1 мл (TD) и 10 мл (TD).
(Пипетки градуированные по
ГОСТ 29227-91 вместимостью 1 см3и 10 см3)
12.2.7 Мерная пипетка объемом 1 мл (ТО).
(Пипетка по ГОСТ 29169-91 вместимостью 1 см3).
12.2.8 Шприц объемом 1 мл (ТО).
12.2.9 Палочка для перемешивания.
12.3Порядок выполнения работ. Измерение щелочности фильтрата
по фенолфталеину и метилоранжу
12.3.1 Отмерить один или несколько миллилитров фильтрата в сосуд для титрования. Добавить
две или более капли индикаторного раствора фенолфталеина. Если индикатор окрасится в розовый
цвет, добавлять по капле серную кислоту 0.02н (н/50) в сосуд из градуированной пипетки при пере
мешивании до тех пор. пока розовый цвет не исчезнет. Если проба имеет такую интенсивную окраску, что
изменение окраски индикатора незаметно, конечную точку можно получить, когда показатель pH
достигает отметки 8.3 по pH-метру. (Измерение показателя pH см. в разделе 11).
12.3.2 Внести в отчет щелочность фильтрата по фенолфталеину Pf, мл. серной кислоты 0,02 н,
необходимой на 1 мл фильтрата.
12.3.3 В пробу, титрованную до конечной точки Р;, добавить 2 или 3 капли индикаторного раство
ра метилоранжа. По капле добавлять серную кислоту 0,02н (н/50) из пипетки при перемешивании до тех
25