[發(fā)明專利]一種鉆井液pH值在線測(cè)量所用的玻璃電極的清洗方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010249556.6
• 申請(qǐng)日: 2010-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102375012A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬云謙;劉保雙;李公讓;何興貴;韓來(lái)聚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號(hào): G01N27/38
• 分類號(hào): G01N27/38
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 羅文遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及pH在線測(cè)量的玻璃電極的清洗方法，尤其是用于鉆井液的pH在線測(cè)量的玻璃電極的清洗方法。

背景技術(shù)

在油氣鉆井中，鉆井液是必需的，它可以攜帶鉆屑，清洗井眼，潤(rùn)滑鉆頭。常用的鉆井液為水基鉆井液，水基鉆井液中含有粘土、鉆屑、重晶石等無(wú)機(jī)顆粒，也可能含有原油的油性成分。水基鉆井液的pH值是影響鉆井液性能的關(guān)鍵參數(shù)，通常為中性至堿性。

pH計(jì)是生產(chǎn)中重要的分析儀表，近年來(lái)已經(jīng)開(kāi)始在石油鉆井行業(yè)用于鉆井液的在線測(cè)量。pH電極是一種十分精密的檢測(cè)元件，在使用過(guò)程中，常常被污染甚至結(jié)垢，從而導(dǎo)致pH值測(cè)量誤差加大，靈敏度降低，穩(wěn)定性變差。人工清洗pH電極，不利于現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化，因此宜采用自動(dòng)清洗。自動(dòng)清洗的方法有超聲波清洗、化學(xué)溶液噴射清洗、水噴射清洗、機(jī)械刷洗等。超聲波清洗需要專門(mén)的超聲波發(fā)生裝置，成本高，安裝不方便。化學(xué)溶液清洗目前使用鹽酸、硝酸等溶液，酸溶液具有腐蝕性，而且容易污染鉆井液。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(jīng)噴嘴噴至電極的敏感部位，沖洗粘附在電極上的污染物。該清洗方法需要潔凈的水，而在野外鉆井時(shí)，不易得到潔凈的水源。采用現(xiàn)場(chǎng)的水源，水中還有粘土、砂子等固相，長(zhǎng)期使用能夠磨損玻璃電極，減少玻璃電極的壽命。

申請(qǐng)?zhí)枮?0268773的適用新型專利“雙玻璃電極pH值自動(dòng)檢測(cè)裝置”，其采用的清洗液為酸液，未明確說(shuō)明是對(duì)鉆井液的測(cè)量。鉆井液中含有粘土、鉆屑、重晶石等無(wú)機(jī)顆粒，一般還含有原油，較其他水質(zhì)更容易對(duì)玻璃電極的造成污染和堵塞，常規(guī)的電極清洗技術(shù)很難達(dá)到在線測(cè)量的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鉆井液pH在線測(cè)量的pH玻璃電極的清洗方法。本發(fā)明方法克服了現(xiàn)有水噴射清洗和化學(xué)溶液噴射清洗的不足。

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，向鉆井的現(xiàn)場(chǎng)用水中加入一定濃度的聚丙烯酰胺和表面活性劑，配成電極清洗液，然后噴射清洗，可以有效地對(duì)電極的敏感部位進(jìn)行清洗，維持玻璃電極的清潔，測(cè)量結(jié)果保持準(zhǔn)確穩(wěn)定。這樣，就不需要向水中加入鹽酸或硝酸，同時(shí)由于聚丙烯酰胺的水溶液有很好的潤(rùn)滑性和對(duì)固相顆粒的包被，大大減少了水中的固相顆粒對(duì)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(yōu)選非離子型表面活性劑，如斯盤(pán)80，OP10，Tween?80。表面活性劑有助于對(duì)油污的清洗，也可以增加清洗液的潤(rùn)滑性。聚丙烯酰胺的加入量在0.01至0.1％，表面活性劑的加入量在1％至5％之間。

具體實(shí)施方式

向水中加入一定量的聚丙烯酰胺和表面活性劑，配成溶液，作為電極的清洗液。清洗液通過(guò)電極附近的一個(gè)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(shí)功能。另外，還有一種溶液清洗方法是通過(guò)儀表控制，將pH計(jì)探頭定期拉入清洗室，此時(shí)再通入清洗液清洗電極，然后將探頭伸入測(cè)量管道。聚丙烯酰胺可是均聚物，也可以是部分水解聚丙烯酰胺，表面活性劑應(yīng)采用非離子型表面活性劑，如Span類，Tween類，OP類。

聚丙烯酰胺和表面活性劑的溶液作為清洗液相比水來(lái)說(shuō)，有出色的清洗效果。丙烯酰胺是溶于水的高分子，高分子的酰胺基團(tuán)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(huì)減少固體顆粒對(duì)玻璃電極敏感部位的沖擊，減少對(duì)玻璃電極的磨損。聚丙烯酰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(shí)，有助于將表面的黏附物甚至是垢拖曳下去，有利于清洗。表面活性劑有助于油性污垢的清洗，也增加清洗液的潤(rùn)滑性，減少清洗液對(duì)電極的磨損。

下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明方案和效果，但并不能認(rèn)為本發(fā)明僅限制在這些實(shí)例中。

實(shí)例1

玻璃電極為梅特勒公司的4560型，采用噴射清洗方法清洗，每10分鐘噴射一次。清洗液采用河溝里的水，加入0.07％的聚丙烯酰胺均聚物，加入2％的Span80，作為清洗液。連續(xù)測(cè)量水基聚合物鉆井液10天后，pH讀數(shù)依然準(zhǔn)確可靠。

實(shí)例2

玻璃電極為梅特勒公司的4560型，采用噴射清洗方法清洗，每60分鐘噴射一次。清洗液采用鉆井現(xiàn)場(chǎng)大循環(huán)池的水，加入0.1％的聚丙烯酰胺均聚物，5％的Tween80，配成電極的清洗液。連續(xù)測(cè)量水基聚合物鉆井液10天后，pH讀數(shù)依然準(zhǔn)確可靠。

實(shí)例3