一種鑽井液pH值在線測量所用的玻璃電極的清洗方法
2023-10-24 13:29:12 1
專利名稱：一種鑽井液pH值在線測量所用的玻璃電極的清洗方法
技術領域：
本發明涉及PH在線測量的玻璃電極的清洗方法，尤其是用於鑽井液的PH在線測量的玻璃電極的清洗方法。
背景技術：
在油氣鑽井中，鑽井液是必需的，它可以攜帶鑽屑，清洗井眼，潤滑鑽頭。常用的鑽井液為水基鑽井液，水基鑽井液中含有粘土、鑽屑、重晶石等無機顆粒，也可能含有原油的油性成分。水基鑽井液的PH值是影響鑽井液性能的關鍵參數，通常為中性至鹼性。pH計是生產中重要的分析儀表，近年來已經開始在石油鑽井行業用於鑽井液的在線測量。PH電極是一種十分精密的檢測元件，在使用過程中，常常被汙染甚至結垢，從而導致PH值測量誤差加大，靈敏度降低，穩定性變差。人工清洗pH電極，不利於現場的自動化， 因此宜採用自動清洗。自動清洗的方法有超聲波清洗、化學溶液噴射清洗、水噴射清洗、機械刷洗等。超聲波清洗需要專門的超聲波發生裝置，成本高，安裝不方便。化學溶液清洗目前使用鹽酸、硝酸等溶液，酸溶液具有腐蝕性，而且容易汙染鑽井液。水噴射清洗水噴射清洗在電極下方安裝噴嘴，帶有一定壓力的水間斷地經噴嘴噴至電極的敏感部位，衝洗粘附在電極上的汙染物。該清洗方法需要潔淨的水，而在野外鑽井時，不易得到潔淨的水源。採用現場的水源，水中還有粘土、砂子等固相，長期使用能夠磨損玻璃電極，減少玻璃電極的壽命ο申請號為0(^68773的適用新型專利「雙玻璃電極pH值自動檢測裝置」，其採用的清洗液為酸液，未明確說明是對鑽井液的測量。鑽井液中含有粘土、鑽屑、重晶石等無機顆粒，一般還含有原油，較其他水質更容易對玻璃電極的造成汙染和堵塞，常規的電極清洗技術很難達到在線測量的要求。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種鑽井液PH在線測量的pH玻璃電極的清洗方法。本發明方法克服了現有水噴射清洗和化學溶液噴射清洗的不足。經過實驗發現，向鑽井的現場用水中加入一定濃度的聚丙烯醯胺和表面活性劑， 配成電極清洗液，然後噴射清洗，可以有效地對電極的敏感部位進行清洗，維持玻璃電極的清潔，測量結果保持準確穩定。這樣，就不需要向水中加入鹽酸或硝酸，同時由於聚丙烯醯胺的水溶液有很好的潤滑性和對固相顆粒的包被，大大減少了水中的固相顆粒對玻璃電極的敏感部位的磨損，增加了電極的壽命。表面活性劑優選非離子型表面活性劑，如斯盤80， 0P10,Tween 80。表面活性劑有助於對油汙的清洗，也可以增加清洗液的潤滑性。聚丙烯醯胺的加入量在0.01至0. 1%，表面活性劑的加入量在至5%之間。
具體實施例方式向水中加入一定量的聚丙烯醯胺和表面活性劑，配成溶液，作為電極的清洗液。清洗液通過電極附近的一個清洗噴頭，噴頭定期噴清洗液。電極的位置保持固定，溶液的噴射由程序控制器控制，具有定時功能。另外，還有一種溶液清洗方法是通過儀表控制，將PH 計探頭定期拉入清洗室，此時再通入清洗液清洗電極，然後將探頭伸入測量管道。聚丙烯醯胺可是均聚物，也可以是部分水解聚丙烯醯胺，表面活性劑應採用非離子型表面活性劑，如 Span 類，Tween 類，OP 類。聚丙烯醯胺和表面活性劑的溶液作為清洗液相比水來說，有出色的清洗效果。丙烯醯胺是溶於水的高分子，高分子的醯胺基團容易吸附到固體顆粒的表面。吸附到水中固相顆粒如砂子和粘土顆粒的表面，會減少固體顆粒對玻璃電極敏感部位的衝擊，減少對玻璃電極的磨損。聚丙烯醯胺的稀溶液有一定的粘性，具有拖曳作用，在清洗液噴射到電極敏感部位時，有助於將表面的黏附物甚至是垢拖曳下去，有利於清洗。表面活性劑有助於油性汙垢的清洗，也增加清洗液的潤滑性，減少清洗液對電極的磨損。下面通過具體實施例進一步說明本發明方案和效果，但並不能認為本發明僅限制在這些實例中。實例1玻璃電極為梅特勒公司的4560型，採用噴射清洗方法清洗，每10分鐘噴射一次。 清洗液採用河溝裡的水，加入0. 07%的聚丙烯醯胺均聚物，加入2%的SpanSO，作為清洗液。連續測量水基聚合物鑽井液10天後，PH讀數依然準確可靠。實例2玻璃電極為梅特勒公司的4560型，採用噴射清洗方法清洗，每60分鐘噴射一次。 清洗液採用鑽井現場大循環池的水，加入0. 的聚丙烯醯胺均聚物，5%的TweenSO，配成電極的清洗液。連續測量水基聚合物鑽井液10天後，pH讀數依然準確可靠。實例3玻璃電極為梅特勒公司的4560型，採用噴射清洗方法清洗，每60分鐘噴射一次。 清洗液採用鑽井現場大循環池的水，加入0. 05 %的部分水解聚丙烯醯胺高聚物，加入3 % 的0P4，配成電極的清洗液。連續測量水基聚合物鑽井液10天後，pH讀數依然準確可靠。實例 4玻璃電極為梅特勒公司的4560型，採用噴射清洗方法清洗，每60分鐘噴射一次。清洗液採用鑽井現場大循環池的水，加入0.01%的部分水解聚丙烯醯胺高聚物，的 SpanSO,配成電極的清洗液。連續測量水基聚合物鑽井液10天後，pH讀數依然準確可靠。比較例子1玻璃電極為梅特勒公司的InPro4260型，採用噴射清洗方法清洗，每60分鐘噴射一次。清洗液採用鑽井現場大循環池的水，沒有再加入其他成分。連續測量水基聚合物鑽井液3天後，pH的玻璃電極損壞，原因是水中的固相顆粒磨損所致。
權利要求
1.一種鑽井液PH值的在線測量用的玻璃電極的清洗方法，其特徵是向水中加入一定量的聚丙烯醯胺和表面活性劑配成清洗液，用清洗液對玻璃電極的敏感部位進行噴射清洗。
2.根據權利要求1所述的鑽井液PH值的在線測量用的玻璃電極的清洗方法，其特徵是所述聚丙烯醯胺的加入量為0. 01%至0. 之間。
3.根據權利要求1所述的鑽井液PH值的在線測量用的玻璃電極的清洗方法，其特徵是所述的表面活性劑的加入量為至5%之間。
4.根據權利要求1所述的鑽井液PH值的在線測量用的玻璃電極的清洗方法，其特徵是所述的聚丙烯醯胺為均聚物或者部分水解聚丙烯醯胺。
5.根據權利要求1所述的鑽井液PH值的在線測量用的玻璃電極的清洗方法，其特徵是所述的表面活性劑為非離子型表面活性劑。
6.根據權利要求1所述的鑽井液PH值的在線測量用的玻璃電極的清洗方法，其特徵是所述的水為在鑽井現場配製鑽井液所用的水。
全文摘要
本發明公開了一種用於鑽井液pH值在線檢測的玻璃電極的清洗方法，目的在於解決在石油鑽井過程中，使用在線玻璃電極測量鑽井液的pH值，存在著電極敏感部位容易汙染甚至結垢，使測量結果不準確的問題。本發明提供一種清洗方法，採用聚丙烯醯胺和表面活性劑的稀溶液作為清洗液，採用噴射清洗的方法，能夠有效地對玻璃電極進行清洗，保證對鑽井液進行準確、長期地pH在線測量，按照本發明的清洗方法，電極的壽命也能夠滿足在線測量的要求。聚丙烯醯胺的加入量為0.01％至0.1％，表面活性劑的加入量為1％至5％。聚丙烯醯胺可以是均聚物，也可以是部分水解聚丙烯醯胺。表面活性劑採用非離子型表面活性劑。
文檔編號G01N27/38GK102375012SQ20101024955
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者何興貴, 劉保雙, 李公讓, 韓來聚, 馬雲謙 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鑽井工藝研究院, 中國石油化工集團公司