[发明专利]钻井液中除硫剂的含量检测方法和检测装置

说明书

本发明提供一种钻井液中除硫剂的含量检测方法和检测装置，方法包括如下步骤：混合待测钻井液、第一碱反应物和硫化物标准液，得待测混合液，其中，所述硫化物标准液为含有硫化物的水溶液；搅拌所述待测混合液，过滤，得待测滤液；根据所述待测混合液和待测滤液，获取所述硫化物的消耗率；通过所述硫化物的消耗率和除硫剂含量‑硫化物消耗率标准曲线，获取所述待测钻井液中除硫剂的含量。该方法能够有效地检测出钻井液中的除硫剂的含量，对降低钻井风险、保障井下安全、控制钻井成本至关重要。

技术领域

本发明涉及检测分析技术，尤其涉及一种钻井液中除硫剂的含量检测方法和检测装置，属于石油开采技术领域。

背景技术

硫化氢是一种剧毒气体，当空气中的含量只有0.04mg/m³时即可闻到强烈的臭鸡蛋气味，当含量达到150-300mg/m³及以上时，由于嗅神经麻痹，反而不易嗅出硫化氢的存在，因此不能依靠嗅觉来判断是否有硫化氢的存在，更不能依靠臭味强烈与否来判断硫化氢的危险程度。

在石油开采的钻井过程中，钻遇硫化氢地层时，硫化氢会迅速腐蚀钻具，严重影响钻井效率，减少钻具的使用寿命。硫化氢侵入钻井液以后，会改变钻井液使用性能，引起钻井液pH值、黏度等发生变化。当硫化氢随钻井液循环至地面以后，若处理不好，硫化氢会扩散至空气中，对现场工作人员身体造成严重危害甚至死亡。

针对钻井过程中的硫化氢污染，通常采用除硫剂进行除硫。在进入含硫化氢地层前，需预先在钻井液中加入一定量的除硫剂进行预处理，并维持钻进过程中除硫剂的有效含量，是降低钻井事故和保障钻井安全的有效手段。针对除硫剂的检测，目前采用HG/T2523-2007标准将除硫剂进行酸溶后，采用滴定分析法测定除硫剂中锌离子的含量，利用锌离子在除硫剂中的重量百分数测算出除硫剂含量。然而，该标准不适用于含有铁、钙等多种金属离子的除硫剂检测。当钻井液中存在硫化物沉淀以后，若仍然采用酸溶处理会导致测试结果偏高，不能真实反应钻井液中除硫剂的有效含量。此外，钻井液中处理剂成分复杂，采用酸溶-滴定分析，易受样品中其他组分干扰。

在实际现场钻井过程中，目前还没有测定钻井液中有效除硫剂含量的检测方法，现场工程师往往凭借个人经验添加除硫剂。因此，如何有效地检测出钻井液中的除硫剂含量，对降低钻井风险、保障井下安全、控制钻井成本至关重要。

发明内容

本发明提供一种钻井液中除硫剂的含量检测方法和检测装置，该方法能够有效地检测出钻井液中的除硫剂的含量，对降低钻井风险、保障井下安全、控制钻井成本至关重要。

本发明提供一种钻井液中除硫剂的含量检测方法，包括如下步骤：

混合待测钻井液、第一碱反应物和硫化物标准液，得待测混合液，其中，所述硫化物标准液为包括硫化物的水溶液；

搅拌所述待测混合液，过滤，得待测滤液；

根据所述待测混合液和待测滤液，获取硫化物的消耗率；

通过所述硫化物的消耗率和除硫剂含量-硫化物消耗率标准曲线，获取所述待测钻井液中除硫剂的含量。

具体地，待测钻井液中具有未知含量的除硫剂，硫化物标准液为含有已知量硫化物的溶液，第一碱反应物用于固定硫化物标准液中的硫离子。

当对待测混合液搅拌后，待测钻井液中的除硫剂会与硫化物标准液中的硫化物发生反应，从而消耗硫化物标准液中的部分硫化物，对该反应体系进行过滤后，滤液即为待测滤液。

通过待测混合液中与待测滤液量，能够获取硫化物的消耗率。

在获取硫化物消耗率后，将该硫化物消耗率带入除硫剂含量-硫化物消耗率标准曲线中，从而根据该标准曲线获得当前除硫剂含量，即待测钻井液中的除硫剂含量。