岩心氯盐含量与碳酸盐含量检测方法及对检测结果影响因素分析

李彩云，董 翔

（延长油田股份有限公司化验中心，陕西 延安 716000）

在油田前期勘探的过程中，为了更好的了解油藏性质，需对岩心的含油饱和度、含水饱和度、渗透率、孔隙度、氯盐含量、碳酸盐含量等各项性质进行分析，本文对作者从事的氯盐含量与碳酸盐含量两个检测项目的设备用品、操作规程、注意事项、质量要求等做了阐述说明，然后对影响检测结果的外部因素做了分析研究。

1 设备和用品

1）金属研钵；2）瓷研钵；3）棕色滴定管（25mL）；4）具塞比色管（50 mL）；5）电子天平（0.001g）以及符合要求的环境；6）0.6mm标准筛；7）定性滤纸；8）1～14pH试纸；9）硝酸银（AgNO3）；10）铬酸钾（K2CrO4）；11）硫酸铝钾［KAl（SO4·12H2O）］；12）硼砂（Na2B4O7·10 H2O）；13）硝酸（HNO3）；14）双氧水（H2O2）；15）盐酸（HCl）；16）0.18mm分样筛；17）GMY-3A型碳酸盐含量测定仪。

所用试剂均为分析纯。

2 实验原理和步骤

2.1 岩石氯盐含量测定步骤

从岩样中萃取的含盐溶液，以铬酸钾为指示剂，用硝酸银标准溶液滴定。硝酸银与氯离子反应生成白色沉淀，过量的银离子于铬酸钾指示剂反应生成桔红色铬酸银沉淀，根据硝酸银的消耗量计算氯离子含量，反应方程式如下：

1）样品制备。分别用金属研钵和瓷研钵对样品进行粉碎然后用0.6mm标准筛过筛。放入烘箱内，在105±5℃条件下烘4h。

2）样品溶解。于50mL具塞比色管中量取50mL蒸馏水，准确称取5.00g样品溶入比色管中，加硫酸铝钾约0.1g，盖好具塞用手摇3min，静置浸泡6h以上。

3）样品量取。萃取液澄清后，用定性滤纸过滤到干燥的三角瓶中。用移液管移取10mL滤液于另一三角瓶待测。

4）滴定准备。把硝酸银溶液倒入25mL棕色碱式滴定管，排气、调刻度至整数。

5）空白滴定。用移液管准确吸取10mL浸样用的蒸馏水于三角瓶内，滴加2～3滴铬酸钾指示剂，用硝酸银溶液进行滴定，直至溶液由黄色变为桔黄色止，记下硝酸银的标准溶液的消耗量V1。

6）样品滴定。调样品溶液pH值至6.3～10.0，滴加2～3滴铬酸钾指示剂，重复5）的操作，记下硝酸银标准溶液的消耗量V2。

7）计算（通过电脑完成）。岩样内氯盐含量按下式计算：

式中：B-岩样内氯盐质量分数，mg/kg；

C1-硝酸银标准溶液的浓度，mol/L；

V-萃取液的体积（50），mL；

V2-测试试样时硝酸银标准溶液的消耗量，mL；

V1-测试空白时硝酸银标准溶液的消耗量，mL；

m-萃取岩样的质量，g。

58.44-氯化钠的摩尔质量，g/mol。

8）填写检测报告。

2.2 岩石碳酸盐含量测定（2杯）步骤

1）样品制备。分别用金属研钵和瓷研钵对样品进行粉碎然后用0.18mm标准筛过筛。放入烘箱内，在105±5℃条件下烘3h。2）样品称量。按照岩石编号用相应编号样品容器准确称取1.00～2.00g（根据碳酸盐含量）制备好的岩石粉末。3）打开GMY-3A型碳酸盐含量测定仪和电脑。进入操作界面在新增井号栏录入待测岩样井号，根据软件操作提示输入待测岩样编号、称样质量并保存，退出。4）点击进入样品测试。打开阀1、阀2，拧开碳酸盐含量测定仪反应瓶，准确量取15mL盐酸溶液（10%）于反应瓶，用镊子小石装入称量好的样品容器，使其漂浮在盐酸溶液上，拧紧反应瓶。重复上述步骤分别装配1、2号反应瓶。关闭阀1、阀2，压力调零。5）点击开始测试，开启磁搅拌功能，缓慢调速至合适转速搅拌反应15min（压力曲线稳定）。6）反应完成后，点击压力录取，分别录取1、2号瓶，电脑软件自动计算出百分含量。7）打印化验结果。

2.3 岩石碳酸盐含量测定（10杯）步骤

1）样品制备。分别用金属研钵和瓷研钵对样品进行粉碎然后用0.18mm标准筛过筛。放入烘箱内，在105±5℃条件下烘3h。

2）样品称量。按照岩石编号用相应编号伞形器准确称取0.60g～0.70g（根据碳酸盐含量）制备好的岩石粉末。

3）样品装配。打开全部排气阀，依次拧开碳酸盐含量测定仪反应瓶，用磁铁把伞形容器小石装入反应器上部卡槽，准确量取10mL盐酸溶液（28%）于反应瓶，拧紧反应瓶，关闭排气阀，调零，移开磁铁。重复上述步骤分别把样品装配1～10号反应瓶。

4）开启振荡功能，振荡反应15min。

5）打开GMY-3A型碳酸盐含量测定仪、电脑，在操作界面选定参数录取，分别在建井号、样品号、标号、质量栏内填入相应数据，保存。

6）反应完成后，先打开总排气阀放气，然后打开1号反应瓶放气阀，点击数据录取，录取压力，然后关闭1号排气阀，总排气阀；依照上述步骤分别录取1～10反应瓶压力。电脑软件自动计算出百分含量。

7）打印化验结果。

3 注意事项

3.1 样品验收、制备

1）接收登记时注意岩样编号和样品袋编号对应。2）用金属研钵和瓷研钵制取岩面时，保证室内良好的通风条件。

3.2 化验操作

1）化验过程中，要采取一些必要的工具和手段，防止样品混淆、顺序颠倒。2）蒸馏水空白测定消耗硝酸银应＜0.3mL。3）滴定管添加试剂调整数后和滴定完成后及时填写原始记录。4）本法滴定时萃取液pH值应在6.3～10.0范围，若低于3.3，可加入适量的硼砂溶液中和；若高于10.0，可加稀硝酸中和。5）若有硫化氢干扰，加30%双氧水数滴，排除干扰。6）GMY-3A型碳酸盐含量测定仪容器装入反应瓶和拧紧时，小石操作不要把样品撒出。7）GMY-3A型碳酸盐含量测定仪（2杯）反应时间不得＜15min，若压力曲线未稳定则延长反应时间至压力稳定，方可采压。8）倾倒盐酸溶液时应小石避免皮肤接触和倒到仪器上。9）测试完成及时倒掉反应瓶内盐酸溶液，并用蒸馏水清洗干净。10）工作结束后恢复环境整洁，并对仪器设备进行检查和维护保养，确保检测条件稳定，以便于下次工作的开展。

4 质量要求

4.1 岩石氯盐含量测定

1）每批岩样按10%比例双样抽查。超过相对偏差的样品数占抽样数的30%时，整批样品需重测。

2）双样抽查的相对偏差要求如表1所示。

表1 氯盐测定允许偏差

4.2 岩石氯碳酸盐含量测定

1）抽查10%的样品，如有10%超过允许误差范围，该批样品需重测。

2）每批样品抽查10%，偏差要求如表2。

表2 碳酸盐测定允许偏差

4.3 流程图

检测流程图见图1所示。

图1 岩石氯含量检测流程图

5 检测结果影响因素分析

5.1 磨样过筛过程对检测结果的影响

必须经过足够次数的磨样及过筛，使岩心粉末粒径足够小，这样才能在氯盐检测过程中充分使氯离子溶解于水，在碳酸盐检测过程中充分与盐酸反应放出气体。如还存在较大块的岩心样品，不能充分反应，会造成检测结果小于其真实值。

5.2 盐酸浓度对碳酸盐检测结果的影响

在岩心的前处理过程中，需切出大小合适，质量合适的整块岩心，其上不能有易掉的小块碎屑岩心，如有掉屑现象，会造成洗油前后的岩心质量比真实值大，含油饱和度也会相应比真实值偏大。

5.3 碳酸盐含量测定仪气密性对检测结果的影响

在将盐酸注入反应瓶后，需拧紧反应瓶，关闭排气阀，调零，移开磁铁。如反应瓶或者碳酸盐含量测定仪气密性不好造成漏气，会使反应压力变小，导致测得的检测结果小于真实值。

5.4 氯盐含量检测样品是否充分溶解对检测结果的影响

滴定之前需对氯盐样品进行充分溶解，于50mL具塞比色管中量取50mL蒸馏水，准确称取5.00g样品溶入比色管中，加硫酸铝钾约0.1g，盖好具塞用手摇3min，静置浸泡6h以上。如浸泡时间不足，样品未充分溶解，也会造成检测结果小于真实值。

6 结语

本实验对岩心的氯盐含量及碳酸盐含量进行了数据分析，讨论了对检测结果造成影响的各项因素，希望通过本文可以对岩心的氯盐含量及碳酸盐含量检测进行更好的归纳总结，改进检测方法，提高检测结果的准确性。