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1、本科生实验报告学号： 姓名：课程:钻井液工艺原理 课程号：0201171 成绩：实验 11 亚甲基蓝测试和阳离子交换容量测定Methylene Blue Test and Cation Exchange Capacity一、实验目的通过实验掌握：1)用亚甲基蓝(MethyleneBlue)测定钻井液的阳离子交换容量(Cation Exchange CapacityCEC)的方法；2)确定钻井液中膨润土含量(Ben toni te Con tent of Mud)； 3)进一步加深对粘土矿物吸附特性的认识。二、实验内容 亚甲基蓝测试、阳离子交换容量和钻井液中膨润土含量测定。三、实验原理亚甲基蓝分
2、子式为C H N SCI 3H O，是一种常见染料，在水溶液中电离出有机161832阳离子和氯离子，其中的有机阳离子很容易与膨润土发生离子交换。四、仪器和试剂1. 亚甲基蓝溶液(Methylene blue solution)： 1mL=0.01毫克当量(3.20克试剂级亚甲基 蓝溶成1L溶液)2. 双氧水(Hydrogen peroxide): 3%溶液3. 稀硫酸(Dilute sulfuric acid):约 2.5mol/L4. 250mL 带胶塞烧瓶(250mL Erlenmeyer flask with rubber stopper)5. 移液管(Serological pipet
3、tes): ImL 只，5mL只6. 滴定管(Burette): 10mL7. 量筒(Gradua ted cylinder):& 电炉(Hot plate)9. 玻璃棒(Sti rring rod)10. 滤纸(Filter paper)五、实验方法及步骤1. 将2mL钻井液(或需使用23CI1图1-1亚甲基蓝试验和终点的确定解義的体积烬点 淨tn的水井10mL亚甲基蓝的对应的体 积)加入已加入10mL水的 250mL烧瓶中，加入15mL3% 的双氧水和0.5mL稀硫酸。缓 缓煮沸lOmin,然后用水稀释 至 50mL。2. 用移液管向烧瓶中加入亚甲 基蓝溶液(lmL=0.01毫克当 量)，
4、待滴入0.5mL亚甲基蓝 溶液后，摇动烧瓶约30s。当 其中固体仍处于悬浮状态时， 用玻璃棒蘸一滴烧瓶中的样 品并将其放在一张滤纸上。如 在已染了色的固体周围出现绿蓝色圈时即达到终点。3. 如观察到液滴周围扩散的色环，再摇动烧瓶lmin，然后取一滴样品滴到滤纸上，如再 次有明显的蓝色环，说明已到终点。如色环未出现或出现后又消失，则继续上述过程， 直到摇动2min后滴在滤纸上的液滴出现稳定明显的色环为止。六、计算1. 钻井液的阳离子交换容量CEC用亚甲基蓝容量表示，可用下式计算：亚甲基蓝容量=亚甲基蓝毫升数/钻井液样品毫升数，cm3 /cm32. 钻井液中膨润土含量。一些添加剂，如CMC、聚丙烯酰胺、褐煤和木质素磺酸盐等，用 其处理时，它们也有吸附亚甲基蓝的性能。为消除这些添加剂的干扰，样品需先用双氧 水处理。如这些吸附亚甲基蓝的材料在钻井液中浓度不高，则钻井液中膨润土含量为：钻井液中膨润土含量(kg /m3)二14.25 x亚甲基蓝容量七、实验数据记录、数据处理及现象分析1. 数据记录2. 数据处理3. 现象分析八、讨论影响粘土吸附亚甲基蓝量的因素
