liudexin2010511152851-油田化学实验讲义

目 录实验一 六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线1实验二 常用API泥浆仪器的使用4实验三 钻井液钙侵及处理7实验四 钻井液中固相含量的测定9实验五 钻井液中膨润土含量的测定11实验六 碱在原油乳化中的作用3实验七 堵水剂的制备与性质17实验八 金属的缓蚀21实验九 絮凝剂在污水处理中的应用25实验十 钻井液综合性能评价28实验十一 驱油用聚丙烯酰胺的选择29附录一 大庆油田某油区油层物性3实验一 六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一 .实验目的1。掌握六速旋转粘度计的应用方法。2. 掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。2 比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度,弄清各种模式的特点.二.实验原理1 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时,通过被测液体作用于内筒上的一个转矩，使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。根据牛顿内摩擦定律,一定剪功速率下偏转的角度与液体的粘度成正比.于是,对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。 流变曲线类型、意义.流变曲线是指流速梯度和剪切应力的关系曲线.根据曲线的形式，它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。为了计算任何剪切速率下的剪切应力,常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线，这样，只需要确定两个流变参数，就可以绘出泥浆的流变曲线。牛顿模式反映的牛顿液体,其数学表达式为:=D宾汉模式反映的是塑性液体，其数学表达式为:=0 +pD指数模式反映的是假塑性流体,其数学表达式为:=K n 或 L= + lgD卡森模式反映的是一种理想液体,其数学表达式为:实际流变曲线与那一种流变模式更吻合，就把实际液体看成那种流型的流体。三实验仪器ZNN-6型旋转粘度计；高速搅拌器. 四。实验仪器使用要点1.检查好仪器,要求；刻度盘对零.若不对零,可松开固定螺钉调零后在拧紧.检查同心度.高速旋转时，外筒不得有偏摆。内筒底与杯距不低于1.3cm。2.校正旋转粘度计倒50m1水于泥浆杯中，置于托盘上,上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。迅速从高速到低速依次测量。待刻度盘读数稳定后，分别记录各转速下的稳定读数要求: 6002。格， 3001。0格。3把水换成待测泥浆，重复。4。继续测量静切力,方法是在0rpm下搅分钟，然后将旋钮转到位置,把电源关上，静等1分钟后启动之,注意读取刻盘的最大值。再重新在600rpm下搅1分钟，用同样的方法读取静置1分钟3下的最大值.=0。5 Pa5.实验后,关闭电源，倒出泥浆，洗净内、 外筒，擦干装好。注意：停转后，由于静切力作用，刻度盘可能不回零,此时不需要再调零。五.实验步骤1、熟悉旋转粘度计的使用方法.2.检查和校正旋转粘度计。3.测量泥浆在各剪切速率下的剪切应力和1分钟、0分钟的切力（1和s0）六.实验数据处理剪切速率D与粘度计转速对应关系:1。73n泥浆剪切应力与粘度计读数对应关系：=0。511a= 60 （.s）； p= 600 300 (Pa。)0=0.511（2 30- 600) （Pa)“六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线”原始数据记录表姓 名: 班 级: 同组者： 实验老师: 实验日期：粘度计转速n（）003020106剪切速率（)121100粘度计读数（格）静切力测定：钻井液静止1分钟粘度计3rpm下的读数： 钻井液静止10分钟粘度计3rp下的读数： 实验二 常用API泥浆仪器的使用一.实验目的1。 掌握常用API泥浆仪器的使用和校正方法；2.掌握现场测试泥浆性能的标准方法。二实验原理在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，泥浆通过滤失介质发生滤失。三。实验仪器1。ZNS型失水测定仪一台2漏斗粘度计一个3。密度计一个4.秒表一只0ml、100l泥浆杯各一个.PH试纸一盒7.0l量筒个，待测泥浆1000ml8。GJI高搅机一台四。仪器使用要点1。NB型泥浆密度计将搅拌均匀的泥浆注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧,擦去外溢泥浆，然后将杠杆主刀口置于底座的刀垫上，移动游码,是水平泡与中间两根红线相切，游码左侧边线所对刻度,即为该泥浆的密度（/cm3）.校正方法:测量清水比重应为1。00，否则，须增减枰杆末端调节器中的铅粒。注意: 每测完样品都要把刀口住置于刀架上,保护好刀刃. 每测完样品都要洗净干泥浆杯。、ZN型漏斗粘度计用清水刷净漏斗，用手指堵住漏斗管口，把充分搅拌的泥浆经筛网倒入漏斗,直至液面到达筛网底部（70m)，放开手指,记录流满量杯(500ml)所需的时间,即为泥浆的粘度（秒).校正方法：20左右时，清水粘度为10。5秒.注意： 保护管嘴，不得用铁丝等硬物穿通。 测量时,漏斗应垂直放好。.打气筒失水仪松开减压阀，关死放空阀,打气使气筒压力答达10a 左右，然后顺时针转减压阀，直到压力表读数为0。7MPa.用食指堵住泥浆杯气接头小孔，倒入适量的泥浆，使液面与泥浆杯内槽相齐，放好密封圈（擦干），铺一张干滤纸，拧紧泥浆杯盖。然后装入三通接头,并卡好挂架及量筒。 缓慢逆时针转放空阀，当压力表指针开始下降或有进气声时及时打气,使压力保持为0MPa，见第一液滴时开始计时. 记录.5分钟时钻井液流出的滤液量,取开量筒，顺时针转放空阀，把泥浆杯中余气放尽,取下泥浆杯。 假设瞬时滤失量为零,量筒中滤液毫升数的倍即为API滤失量。 冲净、擦干泥浆杯及杯盖。4.PH广泛试纸将PH试纸放到待测酸碱度的样品中浸湿后取出,待其颜色稳定后（大约3秒），把变色的试纸上侧颜色和标准色对照,估计出泥浆的值。五、步骤.校正旋转粘度计、漏斗粘度计、比重计、2用电动搅拌器充分搅拌泥浆约10分钟。3.测量泥浆常规性能。 “常用AP泥浆仪器的使用”原始数据记录表姓名: 班 级: 同组者： 实验老师： 实验日期：性能参数泥浆密度(/cm3）漏斗粘度(s） I滤失量（l） 泥饼厚度（m）数据平行差实验三钻井液钙侵及处理一实验目的1. 了解一般淡水钻井液钙侵后性能的变化规律。2. 学会钙侵钻井液性能的调整二实验原理1。 钻井液钙侵后，原来的钠质土变为钙质土,其电位降低，水化膜变薄,粘土颗粒间形成或增强絮凝结构。从而导致钻井液粘度、切力上升、失水增大.当钙侵盗一定程度后,粘土颗粒继续变粗而沉淀，此时粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大。钻井液性能参数变化趋势见下图。2。 钙侵钻井液加入适量有机处理剂（稀释剂）后，一是拆散因钙离子作用形成较大、较强的粘土絮凝结构,使钻井液处于适度絮凝状态，二是保护粘土颗粒使它保持适度尺寸,不至于结合而又变得过大，从而使钻井液性能得到改善。三仪器、药品仪器:ZNND6粘度计一台；台称 药品：CM、丹宁碱液。四。实验步骤取原浆1000ml高搅分钟,测其性能。2。各组按下表加石灰，根据教师要求搅拌10分钟后测全套性能。组1234生石灰，050150。20250.33。根据加石灰后的钻井液性能，加适量稀释剂和降失水剂使其性能得到恢复。处理剂加量参考下表：组2345CaO,%。50.10.005丹宁碱液,%0.511.522。5,%0.05。10.10。2丹宁碱液配制:丹宁:烧碱1:1:2（重量比）丹宁碱液浓度=1115五.实验数据及处理1。将所得数据及计算结果整理列表.2给出钻井液粘度、动切力以及失水随石灰加量的变化曲线并简要解释。实验四 钻井液中固相含量的测定一实验目的1掌握固相含量测定仪的操作方法。.学会钻井液中固相含量的计算方法.二实验原理根据蒸馏原理，取一定量钻井液用电热器将其蒸干，收集并测出冷凝的体积，用减差法即可求出钻井液中固相含量。也可通过称重方法算出其固相含量.三实验仪器ZNC型固相含量测定仪；电动搅拌器；台称；量筒。四实验步骤1拆开蒸馏器,称出蒸馏杯重量:杯（克）2。用注射器取0毫升均匀钻井液样，注入蒸馏水杯中,称重W杯+浆（克）。3将套筒及加热棒拧紧在蒸馏杯上,再将蒸馏器引流管插入冷凝器出口端.4。将加热棒插头插入电线插头,通电加热蒸馏，并计时间。通电约35分钟后冷凝即可滴入量筒,连续蒸馏至不再有液体滴出为止，切断电源。5用环架套住蒸馏器上部，使其与冷凝分开，再用湿布冷却蒸馏器。6.记下量筒中馏出液体体积毫升数，若馏出物为水与油且分层不清时可加入13滴破乳剂。油、水体积分别以V油、V水表示。.取出加热棒，用刮刀刮净套筒内壁及加热棒上附者的固体，全部收集于蒸馏杯中,然后称重W杯+固（克）。注意事项：操作时蒸馏器必须竖直.2。蒸馏时间一般为20分钟,不应超过30分钟。3.注意保护加热棒和用电安全.4.若钻井液泡多，可加数滴消泡剂。五.实验数据处理:设为淡水非加重钻井液:固相含量体积百分含量（W杯浆杯）1（克/10ml)固相体积百分含量 = 固相重量体积百分含量土（l/100ml）注：粘土比重土=42.6.实验五 钻井液中膨润土含量的测定一。 实验目的学会用亚甲基兰测定钻井液中膨润土含量的方法,并了解其测定原理。二实验原理亚甲基兰是一种阳离子材料,在溶液中离解。当粘土中可交换阳离子水化时,带负电荷粘土晶片便与带正电荷的染色离子结合生成兰色水不溶物,此时亚甲基兰褪色，只有当溶液中有游离的亚甲基兰时才呈绿兰色。三实验仪器及药品仪器：酸式滴定管一支;12m三角瓶个;ml注射器一支;洗瓶一个；电炉一个;玻璃、滤纸等.药品：01亚甲基兰水溶液；H2O2（3）；5N H2S4四实验步骤1用不带针头的注射器准确取ml钻井液放入三角瓶中,加ml蒸馏水。1mlHO2(3)和5ml5N H2S。2冷却后用.01N亚甲基兰滴定，为了减少误差，开始加5l亚甲基兰,然后每滴入1ml亚甲基兰后，旋摇30秒钟，用玻璃沾一滴液体至滤纸上,观察在染色固体斑点外是否出现绿兰色圈，若无色圈继续滴加。3。若发现绿兰色圈，但旋摇分钟后又消失，说明终点快到，小心加入0。5l亚甲基兰溶液,直至旋摇2分钟后色圈仍不褪色，则达到终点，纪录所耗的亚甲基兰溶液的毫升数亚。注：若所测浆中无有机处理剂，不需要H2O4和H2O2，也不需要加热。五。结果处理钻井液膨润土含量=1000=1。4（克/100ml钻井液）六思考题1 为什么要加入H22溶液和HSO4?2 为何当绿兰色圈出现后再搅拌两分钟色圈可能消失？3 根据本实验所测膨润土含量及实验五的固相含量值,试指出优劣土含量范围。实验六 碱在原油乳化中的作用一。实验目的1 观察碱与原油混合后的乳化现象.2。学会用不稳定系数法确定使原油乳化的最佳碱浓度范围。二.实验原理碱(例如NaH）可与原油中的酸性成份（例如环烷酸）反应,生成表面活性物质：这些表面活性物质可使原油乳化形成水包油（O/w）乳状液.水包油乳状液的形成与稳定性对于碱驱和稠油乳化降粘是重要的，例如碱驱中乳化携带、乳化捕集、自发乳化等机理的发生，稠油乳化降粘中原油乳化分散机理的发生都是以水包乳状油液的形成为前提条件的。碱浓度是影响碱对原油乳化作用的重要因素。碱浓度低时，碱与原油反应生成的活性物质少，不利于乳状液的稳定。若碱浓度过高,一方面,碱可使原油中碳链较长的弱酸反应生成亲油的活性物质，这些亲油的活性物质可抵消亲水活性物质的作用,不利于水包油乳状液的稳定,同时，过量的碱具有盐的作用,也不利于水包油乳状液的稳定,因此，只有合适的碱浓度范围，碱才能与原油作用形成稳定的水包油乳状液。乳状液的稳定性可用不稳定系数(USI）表示。不稳定系数按式6-定义: (-1）式中：不稳定系数，ml；-乳化体系分出水体积与时间的变化函数；乳化体系静止分离的时间，in。从定义式可以看出,不稳定系数越小,乳状液的稳定性越好.三.实验仪器与药品1 仪器电子天平（感量0。01g)、10ml具塞刻度试管、秒表、滴管、试管架。. 药品氢氧化钠、原油、蒸馏水.四。实验步骤1取10ml具塞刻度试管0支，分别加入质量分数为0.0、.014、2。10-4、10-、.0、4。010-3、5。013、8. 10-、10102、2.0的氢氧化钠溶液各5ml，分别用滴管准确加入原油l，盖上试管塞子,每支试管各上下震荡30次. 将震荡后的试管立即垂直放在试管架上，同时开始计时,并每隔3mi记录一次试管中分出水的体积（若分出水的速度较快,可每隔lin记录一次)，共记录30min。. 取乳化最稳定的试管重新振荡次,用分散法判别乳状液类型。五。实验结果处理.求出碱在不同质量分数下乳化原油的不稳定系数。(1) 在坐标纸上绘制分出水的体积与时间的关系（V）曲线,注意每个碱的质量分数下的-曲线都应在同一规格坐标中绘出。(） 将V曲线与时间轴所包面积剪下，在电子天平上称其质量W.（3） 在坐标纸上剪下已知面积(0，单位为lmin）的方框称取其质量W0。（4) 不稳定系数按式6求出： (-2）2。 绘制US-（aO)的关系曲线，找出使原油乳化的最佳碱质量分数范围，并解释曲线的变化规律。3.将实验记录、数据处理结果以表格或图的形式表达,写出实验报告。六。思考题1.为什么碱质量分数过高或过低都不能形成稳定的水包油乳状液?2. 原油酸值的高低对碱与原油的乳化作用有何影响？3. 综述水包油乳状液的形成与稳定性在碱驱中的作用。碱在原油乳化中的作用实验原始记录姓名: 班级: 同组者: 实验日期： 指导教师(签字)：分出水体积随时间的变化数据VmltminVmltminVmltmnVltminVmltnmltmimltminVltmimltmiVmltmin（NaOH）时间及分出水的体积USI/ml实验七 堵水剂的制备与性质一实验目的. 学会几种堵水剂的制备方法。.掌握几种堵水剂的形成机理及其使用性质。二。实验原理堵水剂是指从油、水井注入地层,能减少地层产出水的物质。从油井注入地层的堵水剂称油井堵水剂(或简称堵水剂),从水井注入地层的堵水剂称为调剖剂。常用的堵水剂有冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂、沉淀型堵水剂和分散体型堵水剂,这些堵水剂的形成机理和使用性质各不相同。.冻胶型堵水剂冻胶（如锆冻胶）是由高分子(如AM)溶液转变而来，交联剂（如锆的多核羟桥络离子）可以使高分子间发生交联,形成网络结构,将液体(如水）包在其中,从而使高分子溶液失去流动性,即转变为冻胶。锆冻胶是油田常用的冻胶型堵水剂。锆冻胶是由锆的多核羟桥络离子与HPAM中的羧基发生交联反应而形成的。体系的pH值可影响多核羟桥络离子的形成及HPM分子中羧基的量，因此，pH值可影响锆冻胶的成冻时间和冻胶强度。2 凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变而来.当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构,将液体包在其中，从而使整个体系失去流动性时，即转变为凝胶.油田堵水中常用的是硅酸凝胶.硅酸凝胶由硅酸溶胶转化而来,硅酸溶胶由水玻璃（又名硅酸钠,分子式NamSO）与活化剂反应生成。活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。盐酸是常用的活化剂,它与水玻璃的反应如下：aOmSi2 + 2HClH2miO2 + 2Nl由于制备方法不同，可得两种硅酸溶胶，即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。这两种硅酸溶胶都可在一定的条件（如温度、pH值和硅酸含量)下,在一定时间内胶凝。评价硅酸凝胶堵水剂常用两个指标，即胶凝时间和凝胶强度。胶凝时间是指硅酸体系自生成至失去流动性的时间。凝胶强度是指凝胶单位表面积上所能承受的压力。3沉淀型堵水剂沉淀型堵水剂由两种可反应产生沉淀的物质组成。水玻璃氯化钙是油田最常用的沉淀型堵水剂，它通过如下反应产生沉淀：Na2OmSiO2 + Cl2 aO2mSiO2 2NaCl悬浮体型堵水剂悬浮体是指溶解度极小但颗粒直径较大(大于10-5cm）的固体颗粒分散在溶液中所形成的粗分散体系。分散体系中的固体颗粒可以在多孔介质的喉道处产生堵塞作用.油田中常用的分散体型堵水剂是粘土悬浮体型堵水剂。粘土悬浮体中的粘土颗粒可用聚合物(如HA)絮凝产生颗粒更大、堵塞作用更好的絮凝体堵水剂.絮凝是聚合物(HA）在粘土颗粒间通过桥接吸附形成.三。实验仪器与药品1。 仪器10ml烧杯，10ml具塞刻度试管，5ml、25ml量筒，玻璃棒,广泛pH试纸.药品聚丙烯酰胺，氧氯化锆,水玻璃,氯化钙,盐酸，粘土。四实验步骤1. 锆冻胶堵水剂的制备与性质取3个00ml烧杯,用量筒各加入质量分数为510-3的聚丙烯酰胺水溶液5ml,其中一个烧杯中滴加6滴质量分数为1102的盐酸，另一烧杯中滴加4滴质量分数为10的NaOH，搅拌均匀，用广泛pH试纸测定三个烧杯中聚丙烯酰胺溶液的H值,然后向三份聚丙烯酰胺溶液中分别加入2ml质量分数为510-的ZrOCl2溶液(注意:边用玻璃棒搅拌，边缓慢加入），观察并记录冻胶形成的现象（注意记录成冻时间)和冻胶的强度(用玻璃棒挑起程度衡量）。. 硅酸凝胶堵水剂的制备与性质取三支10m具塞刻度试管,加入质量分数为0.的水玻璃5ml，用滴管向三支试管中依次加入质量分数为0.1的盐酸10滴、1滴、滴并摇匀,观察凝胶的生成并记录胶凝时间，待三支试管中全部胶凝后用玻璃棒插入凝胶，从玻璃棒插入的难易排出三种凝胶强度的顺序. 水玻璃-氯化钙沉淀型堵水剂的制备与性质取一支10ml的具塞刻度试管,加入质量分数为。1的水玻璃5l，然后用滴管逐滴加入质量分数为0。1的氯化钙溶液,摇匀，观察硅酸钙沉淀的生成情况。4 粘土-HP絮凝体堵水剂的制备与性质取三支ml具塞刻度试管，分别加入质量分数为2的粘土（钠土基膨润土)悬浮体5ml，然后分别加入质量分数为110-的聚丙烯酰胺溶液0。5l、2l、5ml，摇匀,观察絮凝现象。五实验结果处理用表格形式表达实验现象与数据，并解释实验现象。六、思考题. 解释pH值对锆冻胶生成的影响。.本实验中制备的硅酸凝胶是碱性硅酸凝胶还是酸性硅酸凝胶,解释原因。水玻璃氯化钙沉淀型堵剂堵水剂的制备与性质实验原始记录姓名: 班级: 同组者: 试验日期： 指导教师(签字):粘土HAM絮凝体堵剂絮凝情况加入质量分数为1103的HPM（ml）硅酸凝胶堵剂项 目凝胶强度（排序）胶凝时间(min)加入质量分数为。1的HCI（滴）锆冻胶堵剂项目冻胶强度（是否挑起)成冻时间(min)p值加入质量分数为1102的HCl或aH（滴）堵剂类型实验数据与现象实验八 金属的缓蚀一实验目的1.掌握一种测定钢铁腐蚀速度的方法（静态挂片失重法）。2.了解缓蚀剂的缓蚀机理。二实验原理钢铁在酸性介质中的腐蚀是电化学腐蚀。若在盐酸中，钢铁的腐蚀反应为：阳极反应: e F2+ 2e阴极反应： 2l + e H2 +2Cl+)电池反应：e + 2HCl FeCl2 H2为了减小酸性介质对金属的腐蚀,常用的方法是在酸性介质中加入缓蚀剂。按作用机理，酸性介质缓蚀剂可分为吸附膜型（如甲醛)和“中间相”型(如丁炔醇）两类。为了定量地表示缓蚀剂的缓蚀作用，可以测定钢铁在加与不加缓蚀剂的介质中的腐蚀速度。在测定腐蚀速度的方法中最常用的是挂片失重法。当用挂片失重法测定钢铁腐蚀速度时,可将一已知质量并已知表面积的试片放在腐蚀介质（例如盐酸和加有缓蚀剂的盐酸）中，经过一定时间,再称它的质量，求得失量，即可按式1计算钢铁的腐蚀速度。 (8-1）式中： -腐蚀速度，g/(2h）； 试片的失量,；试片的表面积，m2;腐蚀时间，h。缓蚀剂的缓蚀率按式12计算。缓蚀率= (1-2）式中：分别为试片在不加与加缓蚀剂的介质中的腐蚀速度。三实验仪器、材料与药品1. 仪器和材料电子天平（感量0.000lg）、游标卡尺、红外干燥箱、镊子、试片、50ml具塞试管、5ml量筒、试管架、砂纸、脱脂棉、滤纸。2。药品盐酸、甲醛、丁炔醇、丙酮、乙醇。四.实验步骤1。 将4片金属腐蚀试片分别依次用布砂纸、水砂纸和金相砂纸磨平、磨亮,用脱脂棉擦净铁屑，再用游标卡尺测量它的长、宽、厚和圆孔直径。2. 将试片在11的丙酮-乙醇溶液中洗去油污后，放在洁净的滤纸上，置于红外干燥箱中烘干，用电子天平按其编号准确称取质量。3。 取4个50m具塞试管,各加入30ml质量分数为0.1的盐酸,第一个试管中加入ml蒸馏水,第二个试管中加入2l质量分数为05的甲醛，第三个试管中加入2质量分数为0.125的丁炔醇，最后一个试管中加入ml质量分数为0。15的甲醛和ml质量分数为0.12的丁炔醇,盖好瓶塞摇匀备用。4. 将称好质量的试片用镊子小心放入上述试管中，准确记录加入的时间和室温。注意观察气泡从试片表面析出的速度。0.5后，用镊子将试片从酸液中取出,立即用自来水洗去残留在试片上的酸并用洁净滤纸蘸去部分自来水，然后放入1的丙酮乙醇溶液中洗涤，最后放在红外干燥箱中烘干，称其质量。五、结果处理1。 根据试片的长、宽、厚和圆孔的直径，计算试片的表面积。2. 计算试片在加与不加缓蚀剂的质量分数为0。盐酸中的腐蚀速度。3。计算三种缓蚀剂的缓蚀率。六、思考题1。解释丁炔醇的缓蚀机理，并说明低温缓蚀效果差的原因。2.说明试片的光洁度对腐蚀速度有何影响？3比较三种缓蚀剂的缓蚀效果并说明原因。金属的缓蚀实验原始记录姓名： 班级： 同组者： 实验日期: 指导教师（签字）实验现象腐蚀后质量（g）腐蚀前质量（g）孔径(m）厚（）宽(m)长(m）试片编号项目缓蚀剂不加缓蚀剂甲醛丁炔醇甲醛+丁炔醇实验九 絮凝剂在污水处理中的应用一。实验目的1. 观察絮凝剂（即混凝剂与助凝剂）净化水的现象,了解絮凝剂在污水处理中的作用机理和使用性质。2。掌握一种寻找絮凝剂最适宜质量浓度的方法。二实验原理水的净化可使用各种絮凝剂。在絮凝剂中，能使水中泥沙聚沉的物质叫混凝剂。常用的混凝剂主要有无机阳离子型聚合物，如羟基铝、羟基锆等,这些无机阳离子型聚合物可在水中解离,给出多核羟桥络离子，中和固体悬浮物表面的负电性.此外，也可用三氯化铁、三氯化铝和氧氯化锆等化学剂通过水解、络合、羟桥作用，形成多核羟桥络离子，起到羟基铝、羟基锆同样的作用。混凝剂并非用得越多越好。因混凝剂使用浓度过高将使泥沙表面吸附过量的铁离子而带正电,致使铁的多核羟桥络离子对它失去聚沉作用。因此,混凝剂的使用应有一个最适宜的质量浓度。配合混凝剂使用,从而使它的净化效果提高、用量减少的物质叫助凝剂。助凝剂多是水溶性高分子.高分子的分子（或其缔合分子）可将被混凝剂聚结起来的泥沙颗粒进一步聚结，从而加快它的聚沉速度.常用的助凝剂有部分水解聚丙烯酰胺、钠羧甲基纤维素和褐藻酸钠等。同样,助凝剂也并非用得越多越好.因助凝剂超过一定质量浓度,就可在水中形成网状结构,反而妨碍了泥沙颗粒的聚沉。因此，助凝剂的使用也有一个最适宜的浓度.三实验仪器、药品与材料。实验仪器电子天平(感量0001)、具塞比色管、小滴瓶、小烧杯、温度计。药品与材料三氯化铁（化学纯）、部分水解聚丙烯酰胺（工业品）。污水（在1L水中加入60g高岭土，高速搅拌2min后,在室温下密闭养护4）。四、设计实验内容实验过程中用目视比色法观察絮凝剂的净水现象和作用效果,以表格形式记录实验现象和实验数据。 单独使用混凝剂,测定实验条件下净化污水所需混凝剂的最适宜浓度。.单独使用助凝剂，测定实验条件下助凝剂的最适宜使用浓度。3。 助凝剂配合混凝剂使用，确定在助凝剂存在下混凝剂的最适宜浓度。五.数据处理 计算净化污水所用混凝剂和助凝剂的最适宜质量浓度（用/L表示)。六实验结果与讨论1.分别说明混凝剂和助凝剂的作用机理。2。 为何混凝剂和助凝剂都有最适宜的使用浓度?3。 若水中的悬浮物不是固体颗粒,而是小油珠，请问本实验用的絮凝剂是否有净化水的作用?絮凝剂在污水处理中的应用实验原始记录姓名： 班级: 同组者 ： 实验日期 : 指导老师(签字)：6#543#2#实验编号单独加入混凝剂（滴）观察并记录实验现象单独加入助凝剂(滴）观察并记录实验现象助凝剂配合混凝剂使用观察并记录实验现象实验十 钻井液综合性能评价一实验目的1通过查阅相关文献资料并结合课堂学习内容，了解钻井液的基本性能，学会钻井液基本性能的测定方法。2.设计实验方案,对给定钻井液的性能进行综合评价。二实验原理钻井液主要性能包括密度、流变性能、滤失造壁性能和润滑性能、防塌性能和抗温性能等,对这些综合性能进行评价,有利于对钻井液整体性能做出综合评判，便于进一步改善钻井液。各种性能测定原理见实验一至实验五或参考有关教材。 三实验仪器、药品与材料。实验仪器ZN型旋转粘度计、高速搅拌器、S型失水测定仪、漏斗粘度计、密度计、秒表、泥浆杯、PH试纸、量筒、高搅机、润滑仪、电子天平、具塞比色管、滴瓶、烧杯、温度计等。.药品与材料钻井液、润滑剂、降滤失剂、降粘剂等。实验十一 驱油用聚丙烯酰胺的选择一. 实验目的求结合课堂学习内容，并通过查阅相关文献资料，总结聚合物驱对聚丙烯酰胺的性能要求及相关的测定方法。2.根据大庆油田某区块的油层物性(见附录一），通过实验,从三种分子量相近的聚丙烯酰胺中优选出最佳性能的聚丙烯酰胺，并推荐其使用浓度.二。实验原理在油田注水开发过程中,油藏的非均质性和不利的水驱流度比是导致较低水驱波及效率的两个主要因素。在油藏注入流体中加入水溶性高分子聚合物,可显著提高注入流体的粘度，降低油层渗透率，改善注入流体的流度,提高水驱波及效率,最终达到提高采收率的目的。由于聚丙烯酰胺来源广、溶解性和增粘性好,能显著改善流度比、降低油藏的非均程度,因此聚丙烯酰胺已广泛应用于油田三元复合驱、聚合物驱、聚合物胶束驱以及调剖堵水在内的各种提高采收率方法中。聚合物本身的性能及其与地下岩石的相互作用是影响聚合物流度控制能力的关键因素，评价聚合物的性能是筛选驱油用聚合物的重要环节之一。聚丙烯酰胺的主要性能包括含水率、分子量、水解度、粘度、溶解速率等。地层水的矿化度、pH值以及地层温度等因素均影响聚合物的流度控制能力及其流变性能。三实验仪器及药品1 仪器恒温水浴(控温精度0。0）、电子天平（感量分别为.01g和.001)、六速旋转粘度计、乌式粘度计、孔隙粘度计、秒表、酸度计、电动搅拌器、磁力搅拌器、烘箱、真空干燥箱、电吹风、移液管、烧杯、称量瓶、锥形瓶、微量滴定管、注射器。2 药品部分水解聚丙烯酰胺（不同分子量和水解度）、亚硝酸钠、氯化钠、氯化钙、盐酸、甲基橙、靛蓝二磺酸钠.四.实验内容1 配制聚丙烯酰胺溶液；2 通过对三种聚丙烯酰胺主要性能的比较，优选最佳聚丙烯酰胺;3 通过实验，确定所选聚丙烯酰胺的最佳使用浓度。五。实验要求1 同学2人一组,查阅相关文献资料,设计实验方案；2 以表格形式认真记录实验现象和数据；3 写出实验报告，对实验现象进行讨论，并筛选出适合驱油用的聚丙烯酰胺及其使用浓度。附录一 大庆油田某油区油层物性油层属于正韵律沉积，变异系数为。1；油层岩性为砂岩，粘土含量169,碳酸盐含量7。9；地层温度1,地层原油粘度为0mPas，地层水组成见表1. 表1 地层水组成离子含量/（mgL）pHK+N+C2+Mg2Cl-HCO3CO32SO4总矿化度8.0913.586。7856.332.516.992384。18.521 / 22