SY-T5523-2000_油气田水分析方法

ICS 75.010 E 11 备案号:8192-2001 L丫 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/I' 5523-2000 油气田水方法 Analysis for oil and gas field water 2000一12一25发布 2001一06一01实施 国家石油和化学工业局 发 布 SY/T 5523- 2000 目 次 前 言 ···············································································································⋯⋯ N 1 范围 ···············································································································⋯⋯ 1 2 引用标准 ·········································································································⋯⋯ 1 3 取样 ···············································································································⋯⋯ 1 4 试剂、溶液和材料 ·····························································································⋯⋯ 1 5 仪器和设备 ······································································································⋯⋯ 4 6 物理性质的测定 ································································································⋯⋯4 7 抓离子含量的测定 ····························································································⋯⋯5 8 碳酸根、碳酸氢根、氢氧根离子含量的测定 ····························································⋯⋯7 9 硫酸根离子含量的测定 ····················································································⋯⋯‘·9 10 镁、钙、银、钡离子含量的测定 ········································································⋯⋯10 11 碘、澳离子含量的测定 ····················································································⋯⋯15 12 滴定法测定硼的含量 ·······················································································⋯⋯16 13 钠、钾离子含量的计算方法 ··············································································⋯⋯ 18 14 油气田水的分类 (苏林分类)................................................................................. 18 附录A(标准的附录) 溶液的配制和标定 ····················································。··········⋯⋯ 20 附录B(标准的附录) 温度系数 ········································································⋯⋯ 23 附录C(标准的附录) 不同温度下纯水的密度值 ······················································⋯⋯ 24 附录D(提示的附录) 用不确定度表述的平行样品分析结果的质量要求 ························⋯⋯ 25 SYPP 5523-2000 前 言 本标准是对SY 5523-92(油田水分析方法》进行的修订。修订的主要内容有: 1.本次修订主要对原标准3.3, 6.1, 6.2, 7.4, 8.1, 9.1, 9.2, 9.3, 10.6, 11.3进行了修 改。 2.删除了原标准12.20 3修改了碳酸根的计算公式。 4修改了离子色谱分析方法。 5.增加了原子吸收分析方法。 6.增加了采用不确定度表述分析质量要求的方法，作为提示的附录。 7.对原标准中个别与现标准编写不符合的文字和符号进行了修改。 本标准的附录A、附录B和附录C都是标准的附录。 本标准的附录D是提示的附录。 本标准自生效之日起，同时替代SY 5523-920 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由石油地质勘探专业标准化委员会归口。 本标准起草单位:中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院。 本标准主要起草人 彭 英 张 鉴 苏忠锐 司徒明 王兰生 本标准于1992年11月首次发布，本次为第一次修订。 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/1' 5523-2000 油气田水分析方法 代替 SY 5523-92 Analysis for oil and gas field water 范围 本标准了油气田水分析方法和质量要求。 本标准适用于石油、天然气勘探和开发中的油气田水分析。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本 均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SY/1' 5982-94 原子吸收光谱法测定油气田水中金属元素 3 取样 3.1取样前应先将井中的地表水、泥浆水排完。 3.2试油过程应每8h测一次氯离子含量，连续三次氯离子含量不变时才能取样。 3.3将容积不小于1L、洗净的玻璃瓶用水样洗涤三次，然后盛满水样并密封。 4试剂、溶液和材料 4.1 试剂 试剂包括: — 甘露醇，分析纯; — 碘化钾，分析纯; — 氯酸钾，分析纯; 一一饱和澳水，分析纯; — 磷酸，分析纯; — 冰乙酸，分析纯; — 三氯甲烷 (氯仿)，分析纯; — 硝酸，分析纯; — 硫酸，分析纯; — 氯化按，分析纯; — 氨水，分析纯; .— 铬酸钾，分析纯; — 甲基橙，分析纯; — 酚酞，分析纯; — 甲基红，分析纯; — 铬黑T，分析纯; — 钙试剂，分析纯; 国家石油和化学工业局2000一12一25批准 2001一06一01实施 SYPP 5523-2000 — 乙酸铁，分析纯; — 氯化钠，分析纯; — 氧化锌，优级纯; — 氯化钾，优级纯; — 碳酸钠，分析纯; — 无水碳酸钠，优级纯; — 碳酸氢钠，分析纯; — 乙二胺四乙酸二钠 (EDTA)，分析纯; — 重铬酸钾，优级纯; — 硫代硫酸钠，分析纯; — 氢氧化钠，分析纯; — 苯二甲酸氢钾，优级纯; — 抓气，P(} = 99.9%; — 高锰酸钾，分析纯。 4.2 溶液 4.2.1硝酸溶液:PHN03 =50%0 4.2.2盐酸溶液:Tea=50%o 4.2.3盐酸溶液:wHa=1%o 4.2.4乙酸溶液:CG3C00H=OAm01几。 4.2.5碳酸钠溶液:wr-2003 = 0.05%, 4.2.6 氢氧化钠溶液:cvN}OH=4%; wr.-1=20%;wN.m =0.5% o 4.2.7氨水:Prix,-r}0= 50%. 4.2.8 氢氧化钡溶液:饱和。 4.2.9氯化钡溶掖:Wad=10%0 4.2.10硫酸钠溶液:-Ne2s0, = 5%, 4.2.11铬酸钾溶液:“ }CK20'0}一0.07mo1/Lo 4.2.。 乙酸按溶液:W at}00-i4 =2%. 4.2.13乙酸钠溶液:mavDoN,=12%, 4.2.14乙酸钠溶液:ccj3cDONa=3mo1/Lo 4.2.15 甲酸钠溶液:-H00oraa=10%，用时现配。 4.2.16乙酸锌溶液:w(ax3000)za=10% u 4.2.17次氯酸钙溶液:-r}(co),二20%0 4.2.18 次氯酸钠溶液:制备方法见附录A(标准的附录)。 4.2.19碳酸锌悬浮液:将log碳酸锌溶于200mL水中，将此溶液与loomL氢氧化钠溶液 汇W。 =10%]混合。 4.2.20 4.2.21 4.2.22 4.2.23 4.2.24 注: 4.2.25 一 2 硫酸品红溶液:将1g品红溶于1L水中，加亚硫酸钠至溶液退色为止。 四径基葱醒硫酸溶液:。四径基惠醒破酸二0.01%. 苯酚乙醇溶液:甲苯阶乙醇=20%，将100g苯酚溶于100n止无水乙醇中，加200n止水，摇匀。 重铬酸钾溶液:wK2G20,一10%; 试验用水均为去离子水或重蒸馏水。 91为溶液的体积分数;。为溶液的质量分数;。为溶液的浓度。 离子色谱淋洗液。 SY/T 5523-2000 a)阳离子淋洗液: 甲烷磺酸:c(}}So,H为15--35mmol/L; 硫酸:cf}gpe为5一lommol/L. b)阴离子淋洗液: Na2CO3 " NaHC03二元淋洗液浓度分别为2.Ommol/L和3.Ommol/L; NaOH; cNOH为3一5mmol/Lo 4.2.26 缓冲溶液。 氨水一氯化按缓冲溶液:pH-10，称取27g氯化钱溶于水中，加浓氨水197mL，再用水冲稀至 1L; 乙酸一乙酸按缓冲溶液:pH--5.9，称取30g乙酸钱溶于l00mL水中，加1ML冰乙酸摇匀。 4.2.27 标准溶液。 a)盐酸标准溶液:cr,p=0.05mol/L，制备见附录A(标准的附录)，有效期两个月。 b)硝酸银标准溶液:CAgNO，二0.05mol/L，制备见附录A(标准的附录)，有效期两个月。 c) EDTA标准溶液:C=A二0.0125mol/L，制备见附录A(标准的附录)，有效期两个月。 d)硫代硫酸钠标准溶液:CN0eseo3=0.03mol/L, cN.Ao3=O.Olmol/L，制备见附录A(标准的附 录)，有效期两个月。 e)氢氧化钠标准溶液:cN,GH= 0.05mol/L，制备见附录A(标准的附录)，有效期两个月。 f)氟离子标准溶液:应符合BW3065的规定。 g)氯离子标准溶液:应符合GBW (E) 080269的规定。 h)澳离子标准溶液:应符合BW3063的规定。 1)硫酸根标准溶液:应符合GBW (E) 080267的规定。 J)锉离子标准溶液:应符合GBW (E) 070309的规定。 k)钠离子标准溶液:应符合GBW (E) 080243的规定。 l)按离子标准溶液:应符合GBW (E) 080421的规定。 m)钾离子标准溶液:应符合GBW (E) 080125的规定。 n)镁离子标准溶液:应符合GBW (E) 080126的规定。 0)钙离子标准溶液:应符合GBW (E) 080118的规定。 P)银离子标准溶液:应符合GBW (E) 080242的规定。 9)钡离子标准溶液:应符合GBW (E) 080243的规定。 4.2.28 指示剂。 a)铬酸钾指示剂:PK,CIO,=50g/L (p为溶液的质量浓度) b)甲基橙指示剂:"am =1g/L, c)酚酞指示剂:pow =1g/L，其介质为体积分数是90%的乙醇溶液。 d)甲基红指示剂:P甲魏 = 1g几，其介质为体积分数是60%的乙醇溶液。 e)铬黑T指示剂:PiSXT = 5g/L，其介质为体积分数是50%的三乙醇按溶液。 f)钙试剂指示剂:称取0.5g钙试剂和5g硫酸钾于玛瑙乳钵中，研磨至0.18mm，保存在干燥器 中。 9)淀粉指示剂:PV*二5g/L，现配。 4.3 材料 4.3.1容量瓶:lOmL, 25mL, 250mL, 500rnL, A级。 4.3.2 大肚移液管:1mL, 5mL, lOmL, 25mL, 50mL, A级。 4.3.3 三角瓶:250mLo SY/T 5523-2000 4.3.4 烧杯:250mLo 4.3.5 碘量瓶:250mL. 4.3.6 玻璃漏斗:价90mmo 4.3.7 棕色酸式滴定管:50mL, A级。 4.3.8 蓝背线酸式滴定管:50mL, A级。 4.3.， 蓝背线碱式滴定管:25mL, A级。 4.3.10 慢速定量滤纸:声110mmo 4.3.11 pH试纸:pH值为1一14. 4.3.12 瓷增竭:10ML. 5 仪器和设备 5.1离子色谱仪。 5.2韦氏天平。 5.3分析天平:感量0.0001g，感量0. 1g. 5.4 pH计:定量重复性为0.02pHo 5.5 电炉:1000w. 5.6 高温炉:1000℃士10'C o 5.7 电热板:looowa 5.8 密度仪:精确至0.00001g/cMI, 5.9 烘箱:2400W. 6 物理性质的测定 6.1 颜色 目测水样颜色，其可分为:无色、浅黄色、黄色、绿色、棕色和黑色等。 6.2 气味 启开瓶塞嗅气味，其可分为:无气味、硫化氢味、泥土味、沼气味、芳香味和刺激味等。 6.3 透明度 目测水样透明度，其可分为:透明、半透明和不透明等。 6.4 沉淀物 观察水样中沉淀物的数量及形状，数量可分为:无、少量和大量;形状可分为:片状、粒状和絮 状等。 6.5酸度 (pH计电测法) 6.5.1仪器校准 用pH值为4.0, 7.0, 10.0主种标准缓冲溶液校准pH计:先将pH计调到pH值为7.0处，视 pH计在各缓冲溶液中的读数，误差不得大于0.02pH单位，否则应重新校准pH计。 6.5.2 测定 将校准后的pH计的电极浸入盛有50mL水样的烧杯中，待仪器稳定后读数。 6.6 密度 6.6.1韦氏天平法 6.6.1.1 天平校准 将测锤浸人去离子水中，不得接触容器的底和壁。挂最大砖码于钩上，调节平衡锤，使横梁上指 针与托架指针成水平，记下去离子水温度。 6.6.1.2 测宁 sy 理 弱23-2侧犯 将测锤浸没水样中 (浑浊水样需经过滤)，不得接触容器的底和壁。由大而小添加祛码到v形槽 中，至梁的指针尖与托架针尖成水平，记下水样温度t(℃)及祛码质量。祛码质量数值即为该水样 的实测密度 (If,)的数值。 6.6.1.3 水样密度不大于1.01oog/cm3时的计算公式 温度在5--35℃时的精确计算见式 (1): D20=D,` D 4`一;(20一:) ................................. (1) 温度在15-25℃时的近似计算见式 (2): D20二0.99823侧 ................................. (2) 式中:D驴— 水样的标准密度，g/cm3; 侧— 水样在t度时的实测密度，g/crn3 ; D'4— 纯水在t度时的密度，g/cm3; t— 水样温度，℃; r 温度系数，见表1; 0.99823— 纯水在20℃时的密度，9/cin30 表1 温度系数 温度范围 ℃ 温度系数 r x 10-0 一 温度范围 }{ ℃ 温度系数 r x 10-0 5.0-10.0 1.10 >20.0-25.0 2.30 > 10.0- 15.0 1.50 }一 2.50 >15.0-20.0 1.80 1 2.75?6.6.1.4水样密度大于1.010鲍/ml时的计算公式 〔见式 (3)] Da=D,一r(20一t) 式中:D驴— 水样的标准密度，g/crn3 ; 众— 水样在t度时的实测密度，9/m3; r 温度系数，见附录B(标准的附录); t-— 水样温度，℃。 6.6.2 电磁振荡密度仪法 6·6.2.1仪器校准 根据仪器的操作说明，用纯水对仪器进行校准，重复性偏差不得超过0.00001g/cm3a 6.6.2.2 测定 仪器校准后将试样注人仪器，稳定后对试样进行读数测定。 7 抓离子含f的测定 7.1硝酸银沉淀滴定法 该法适用于油气田水中氯离子含量在100mg/L以上，澳、碘离子合量为氯离子含量的1%以下 时氯离子含量的测定。 7.1.1 方法提要 一 5 一 SY/f 5523-2000 在pH值为6.0-8.5的介质中，硝酸银离子与氯离子反应生成白色沉淀。过量的银离子与铬酸 钾指示剂生成砖红色铬酸银沉淀，根据硝酸银离子的消耗量计算氯离子含量。其反应方程式如下: 掩十+Cl 八彭〕寺(白色) 2Ag' + CA写一~AgzCrO4今(砖红色) 7.1.2 试样制备 无色、透明、含盐度高的油气田水样，经适当稀释 (稀释后的试样，氯离子的含量应控制在501〕一 3000mg几)即可测定。如水样中含有硫化氢，则在水样中加数滴硝酸溶液怀刚鸟二50%)煮沸除去硫 化氢，如水样浑浊，则用滤纸过滤，去掉机械杂质，记作滤液A，保留滤液A用于氯离子的测定。 7.1.3 测定 用大肚移液管取定体积油气田水样或经处理后的试样或滤液A(试料中氯离子含量应为10- 40mg)于三角瓶中，加水至总体积为50一60mL，用硝酸溶液(CPHN03 = 50%)或碳酸钠溶液 (WN.}CO,=0.05%)，调节试样pH值至6.0--8.5，加1ML铬酸钾指试剂。用硝酸银标准溶液滴至生 成淡砖红色悬浮物为终点。用同样的方法做空白实验。 7.1.4 计算 氯离子含量的计算见式 (4)、式 (5): ??cig (V,二VOM)、103 Pa (Mg几)=cim(Vl*一VoM) X 35.45X 103 ? ??? ? mmol几 )= 式中:cm- 硝酸银标准溶液的浓度，mol/L; Vrm- 硝酸银标准溶液的消耗量，ML; Volp— 空白试验时，硝酸银标准溶液的消耗量，ML; V— 试料的体积 (原水水样)，ML; 35.45一 与1.OOML硝酸银标准溶液(cam; =1.000mol/L)完全反应所需要的氯离子的质 量，mg. 7.1.5质量要求 氯离子平行样品分析结果应符合表2的质量要求。 表2 抓离子平行样品分析结果的质量要求 氛离子含量范围 mg几 J 相对偏差 % 抓离子含盘范围 Mg 几 相对偏差 % 100-1000 3.0 } > la洲洲)~5佣00 is >1000-5000 } >5阅加 一100000 1.0 >5000一10000 }} >100000-200000 0.8 7.2 离子色谱法 该法适用于油气田水中氟、氯、澳、硫酸根离子的测定，它们的最低质量浓度均为0.05mg/Lo 7.2.1 方法提要 试样注人后，在淋洗液的携带下流经阴离子分离柱。由于四种离子的离子半径、电荷的多少和其 他性质的不同，它们对固定相的亲合力各异，因此在淋洗液和固定相之间的分配系数也不同。在柱中 经反复洗脱与交换后，按氟、氯、澳、硫酸根离子的顺序依次被分离开来，经电导检测器测量，由计 一 6 一 SY/1' 5523- 2000 算机计算并打印出被测离子的含量。 7.2.2 试样制备 水样用滤纸过滤除去机械杂质，取其滤液，经适当稀释即可。 7.2.3 色谱条件 7.2.3.1 淋洗液:Na2C03"NaHCO3二元淋洗液浓度分别为2.Ommol/L和3.Ommol/Lo 7.2.3.2 淋洗液流速:选用试样中被测离子峰达到完全分离的流速。 7.2.3.3 色谱柱:与仪器配套的阴离子分离柱。 7.2.4 分析程序 7.2.4.1标准溶液的制备。在各离子的线性范围内，制备与试样中氟、氯、澳和硫酸根离子含量近 似的混合标准液。 7.2.4.2 测定。按色谱条件将仪器准备好，待基线稳定后，输人样品名称及稀释倍数，注人试样， 屏幕上出现色谱图，计算机测定各离子峰的电信号强度 (mv"s);在同样的色谱条件下，输人标准溶 液中各离子名称及含量，注人标准溶液，计算机将测得各离子电信号强度 (mv"s)与试样中相应离 子电信号强度比较，计算并打印出样品中各离子含量。 7.2.5 质量要求 氟、氯、澳、硫酸根离子平行样品分析结果应符合表3的质量要求。 表3 氟、抓、澳、硫酸根离子平行样品分析结果的质量要求 项 目 含量范围 mg几 相对偏差 % 氟离子 5-10 10.0 >10--50 8.0 >50-200 5.0 抓离子 10-100 10.0 >100-1000 8.0 > 1000-20000 5.0 >20000-100000 3.0 >100000-200000 1.5 澳离子 10-100 10.0 >100-500 8.0 >500-1000 5.0 >1000-5000 3.0 硫酸根离子 10-1加 10.0 >100-1000 6.0 >1000 -3000 4.0 >3000--5000 2.0 8 碳酸根、碳酸级根、氮氛根离子含t的测定 该法适用于一般油气田水中碳酸根、碳酸氢根、氢氧根离子含量的测定及水中共存的硼酸盐、硅 酸盐、亚硫酸盐和磷酸盐等碱性物质干扰测定。 一 7 一 SY厅 5523- 2000 8.1 方法提要 用盐酸标准溶液滴定水样，依次用酚酞和甲基橙溶液为指示剂，用两次滴定所消耗盐酸标准溶液 的体积，计算碳酸根、碳酸氢根和氢氧根离子的含量，反应方程式如下: OH一+H CO;-+H' 酚酞指示剂 酚酞指示剂 H2O HCO3 HC03 + H`里到些鱼甄呱个十玫。 8.2分析程序 用大肚移液管取50 --100ML刚开瓶塞的水样于三角瓶中，加2--3滴酚酞指示剂。若水样出现红 色，则用盐酸标准溶液滴至红色刚消失，所消耗的盐酸标准溶液的体积 (ML)，记作Vlg。再加3一 4滴甲基橙指示剂，水样呈黄色，则继续用盐酸标准溶液滴至溶液由黄色突变为橙红色，所消耗的盐 酸标准溶液的体积 (xnL)，记作V2,C。若加酚酞指示剂后水样呈无色，则继续加甲基橙指示剂至水 样呈黄色，用盐酸标准溶液滴定至橙红色为终点。 8.3 计算 碳酸根、碳酸氢根和氢氧根离子的含量关系见表40 表4 碳酸根、碳酸氢根和氢氧根离子的含量关系 盐酸耗量 碳酸氢根 碳酸根 氢氧根 V,k=O V7盐 0 0 V,g< V21k V21k一Vlg V,盐 0 Vilk二V2& 0 V,盐 0 Via >V2m 0 V29 V,g一V24 VZ盆=0 0 0 V,盐 当V,k =0时，表明仅有碳酸氢根离子，其含量计算见式 (6)、式 (7): CH,,3 (mmol/L) = C"V211 x 103 (6) PHOO3(nig几)二CA V2盐x 61.02 V 又103 ..................... (7) 当VIA < V29时，表明有碳酸氢根和碳酸根离子，无氢氧根离子。碳酸根和碳酸氢根离子含量 的计算见式 (8)一式 (11): ??HCO, (mmol几)=c盐(V盐一V1盐)x 103??? ???? ???? ? ???? PHCO; (mg几 c以 x1护 nmmol/L)=CA VIA V x1护 POO;- (rng/L)二c盐VIA x 60.01 V X 103 当V1盐=矶盐时，表明仅有碳酸根离子，用式 (10)、式 (11)计算其含量。 当VIA > V2tt时，表明有碳酸根和氢氧根离子，无碳酸氢根离子，其含量计算见式 (12) (15) cc&-(mmol/L) = CA V2u x 103 SYPI' 5523-2000 叫一(mg几卜cX V2tk x， 60.01P&3-(Mg/L) = V x 103 oEf (mmol/L) = C&(Vik - V21)V 、103 ................... (13)??P.,f (mg/L) = c&(V,&杀&) x 17.01 x 103 当V2*二0时，表明仅有氢氧根离子，其含量计算见式 (16)、式 (17) ??二(mmol/L)=CV ALx103一 v POH(mg/L)= :cstk 盐酸标准溶液的浓度，mol/L; c盐Vljk x 17.01 V x 103 Vt,k— 加酚酞指试剂时，盐酸标准溶液的耗量，ML; V2ac— 加甲基橙指示剂时，盐酸标准溶液的耗量，mL; V— 试料的体积 (原水水样)，ML; 61.02, 60.01, 17.01— 分别表示与1.OOML盐酸标准溶液 (CHa = 1.000mo1/L)完全反应 所需要的碳酸氢根、碳酸根和氢氧根离子的质量，mg. 质量要求 碳酸氢根、碳酸根离子平行样品分析结果应符合表5的质量要求 表5 碳酸氢根、碳酸根离子平行样品分析结果的质量要求 ?? ? ? ?? 项 目 含量范围 刀艰几 相对偏差 % 碳酸氢根离子 50-200 12.0 >200--600 3.0 >600一1200 2.0 碳酸根离子 30-50 7.5 ， 硫酸根离子含t的测定 9.1 重量法 该法适用于油气田水中含量为40--5000mg/L硫酸根离子的测定。 9.1.1 方法提要 在酸性溶液中，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀。经过滤、洗涤、碳化、灼烧至恒量， 按公式计算硫酸根离子含量。当试料中铁离子含量大于lmg时，测定前需用氨水除去。其反应方程 式如下: 洲一+Ba21二BaSO4 } 时++30H-一 Fe(OH)3告 9.1.2 试样制备 用大肚移液管取定体积水样 (硫酸根离子含量应为5-150mg)于烧杯中，加2--3滴甲基红指示 剂，加盐酸溶液帅HQ二50%)酸化样品;置烧杯于电炉上煮沸5min,搅拌下滴加氨水神NH,- Hzo= 50%)使溶液呈碱性。铁离子以氢氧化物形式沉淀，待沉淀完全后，趁热过滤;将杯中沉淀全部移至 滤纸上，用热水洗涤至滤液无氯离子;滤液和洗涤液一并收集在另一烧杯中，用水冲稀至120- 一 9 一 SY汀 5523-2000 150mL，记作滤液B。保留滤液B用于硫酸根离子含量的测定。 9.1.3 测定 使用除去铁离子得到的滤液B测硫酸根离子含量。向滤液B滴加盐酸溶液(Pra=50%)使呈酸 性，置烧杯于电炉上，煮沸;搅拌下滴加IOML氯化钡溶液，煮沸3一5min，在约60℃处静置4h. 在定量滤纸上过滤，将烧杯中沉淀全部移至滤纸上，用热水洗涤沉淀至滤液无氯离子;将滤纸和沉淀 放人已恒量的增祸中，先在电炉上碳化至滤纸变白;最后将增祸放人高温炉中，升温至800r-，恒温 30min;停止加热，待炉温降到400℃时取出增坍，并在干燥器中冷却至室温，称量、再灼烧至恒量， 两次称量相差不超过0. 0004g. 9.1.4 计算 硫酸根离子含量的计算见式 (18)、式 (19), Pso;-(mg几 (m2一ml) x 411.57 Vu 洲 一(mg几) x1护 c戏长mmol几)= x 0.01041 ......·一(18) ................... (19) 式中:mi 增坍质量，g; m2 柑涡加沉淀质量，g; V— 试料的体积 (原水水样)，ML; 411.57— 生成1.0000g硫酸钡所需要的硫酸根离子的质量，mg; 0.01041— 生成1.Omg硫酸根所需要的硫酸根离子的质量，mmolo 9.1.5 质量要求 硫酸根离子平行样品分析结果应符合表6的质量要求。 表6硫酸根离子平行样品分析结果的质量要求 I * JR范围 }甲 相对伯差 II 含量范围 功9几 RO-200 >200--1000 7.05.0 Mg 几 >1000-2000 >2000-5000 相对偏差 % 2.0 1.5 9.2 离子色谱法 离子色谱法见7.20 10 镁、钙、OR、钡离子含f的侧定 10.1络合滴定法 该法适用于油气田水中镁、钙、钡 (钡、银合量)离子含量的测定。 10.1.1方法提要 镁、钙、银、钡离子在pH值为10的缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定 测得总量。在州 值为3-4的介质中，用硫酸钠作沉淀剂，除去水样中钡、银离子。除去钡、铭离 子的试样，分别在pH值为10的缓冲溶液中以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定，测得镁、 钙离子合量;在州值为12的介质中以钙试剂为指示剂，用EDTA标准溶液滴定，测得钙离子含量。 铁离子有干扰，当试料中铁离子含量大于lmg时，需除去铁离子。其反应式如下: y4-*Ne, pHtrL兰lo My2- y4-+(}2+丝边三Cay2- 1332' (STI' )+洲- pH1lt3-4S04 卜 BaSW SLSO4 )寺 SY汀 5523-2仪犯 Me 十+20H-一 Mg(OH)2告 Fe3+ pH值为9一 下 煮沸 Fe(OH)3十 10.1.2 分析程序 10.1.2.1除铁离子 用大肚移液管取定体积水样 (钙含量应在100mg)于烧杯中，加水使总体积为80mL，加0.3g氯 化按，用盐酸溶液 师Ha= 1%)调节溶液咐值至3-4;在电炉上煮沸，搅拌下滴加5一IOML浓氨 水，煮沸lmin;趁热过滤，用热水洗沉淀至无氯离子，滤液和洗涤液一并收集在另一烧杯中，置烧 杯于电炉上，煮沸、逐尽氨;冷却至室温后，用盐酸溶液(PHCI二1%)调节滤液pH值至3--4，移 人250mL容量瓶中，定容、摇匀;记作滤液C，保留滤液C用于镁、钙、银、钡离子总量的测定。 10.1.2.2 镁、钙、银、钡离子总量的测定 使用除去铁离子得到的滤液C测镁、钙、银、钡离子的总量。用大肚移液管取定体积滤液C于 三角瓶中，加水使总体积为SOmL，加IOML氨水一抓化按缓冲溶液，加3-4滴铬黑T指示剂。用 EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点。EDTA标准溶液耗量 (ML)记作姚。 10.1.2.3 镁、钙离子合量的测定 用大肚移液管取定体积滤液C(钙含量应在40mg左右)于烧杯中，加水稀释至120mL，置烧杯 于电炉上，加热至微沸;搅拌下滴加 IOML硫酸钠溶液，煮沸3一5min，在60℃下静置4h。将溶液 和沉淀一并移人250mL容量瓶中，定容、摇匀。放置数分钟后，在滤纸上干过滤;记作滤液D，保 留滤液D用于镁、钙离子的测定。使用除去钡、银离子得到的滤液D测镁、钙离子合量。用大肚移 液管取定体积滤液 D(与测镁、钙、iff、钡四种离子总量的原水样体积相同)于三角瓶中，按 10.1.2.2进行测定，EDTA标准溶液耗量 (mL)记作玖。 10.1.2.4 钙离子的测定 使用除去钡、银离子得到的滤液D测钙离子含量。用大肚移液管取与测镁、钙离子合量的体积 相同的滤液D于三角瓶中，加水至总体积为80mL，加IOML氢氧化钠溶液 【wNeOH = 4 ，再加 3mg钙指示剂。用EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点，EDTA标准溶液耗量 (mL) D记作V5- 10.1.3计算 镁、钙、钡 (钡、铭合量)离子含量的计算见式 (20)一式 (25): _，+‘__。。、_CO V5、，n3 .....................⋯⋯，，。 L哎飞 、1瓜从 1娜JL， 二“I ee 丫了 尹、 工U 、‘ U 尹 一 v Pca2' (mg/L)=co砚 x 40.08 V _ctF(Va一V5) x1沪 (21) C时+ (mmol/L) x 103 Peas' (mg几)= x 103 CBz'(B2'+ S2') (mmol/L)_c%(V3 - V4) x 103 v PB}' (mg几 cc,(姚一Va) x 137.34 V x 103 ? ? ? 式中:cV,- EDTA标准溶液的浓度，mol/L; 姚— 测镁、钙、银、钡离子合量时，EDTA标准溶液的消耗量，ML; Va 测镁、钙合量时，EDTA标准溶液的消耗量，mL; 砚— 测钙离子时，EDTA标准溶液的消耗量，mL; V— 试料的体积 (原水样体积)，mL; SY/*I' 5523-2000 40.08, 24.31, 137.34一 分别为与1.OOmL EDTA标准溶液 (cwrp= 1.0000mo1/L)完全反 应所需要的钙、镁、钡离子的质量，mg. 10.1.4 质量要求 镁、钙、铭、钡离子平行分析结果应符合表7的质量要求。 表7 镁、钙、铭、钡离子平行分析结果的质量要求 项 目 含量范围 n犯2 相对偏差 % 钙离子 10-100 10.0 >100-500 8.0 >500-1000 5.0 >1000-5000 3.0 >5000-20000 1.5 镁离子 5-20 15.0 >20-100 10.0 >100-300 8.0 >300-500 6.0 >500-2000 3.0 钡离子+银离子 300-1000 10.0 >1000-2000 8.0 >2000-5000 3.0 10.2离子色谱法 该法适用于油气田水中的碱金属和碱土金属离子即:铿、钠、按、钾、镁、钙、铭和钡离子测 定。它们的最低检测质量浓度均为0.05mg/L. 10.2.1方法提要 该条见7.2.1. 10.2.2锉、钠、按、钾、镁、钙、惚、钡离子含量的测定 10.2.2.1 色谱条件 淋洗液:甲烷磺酸，CCH3803H为15-35mmo1/L; 流速:各离子达到完全分离; 色谱柱:与仪器配套的阳离子分离柱。 10.2.2.2分析程序 标准溶液的制备:在各离子的线性范围内，制备1个与试样中锉、钠、按、钾、镁、钙、铭、钡 离子含量相近的混合标准溶液。 其测定见7.2.4.2. 10.2.2.3质量要求 锉、钠、馁、钾、镁、钙、银、钡离子平行样品分析结果应符合表8的质量要求。 10.3 钡离子的测定 (铬酸盐容量法) 该法适用于油气田水中钡离子含量大于100mg/L的测定。 SY/T 5523- 2000 表8 铿、钠、按、钾、镁、钙、银、钡离子平行样品分析结果的质量要求 项 目 含量范围内 mg几 相对偏， } % } 铿离子 10-50 10.0 >50-100 7.0 > 100 -300 5.0 >300一1000 3.0 钠离子 10- 100 10.0 > 100- 1000 8.0 >1000-5000 6.0 >5000-30000 3.0 > 3000(】一100000 2.0 铁离子 10-50 10.0 >50-300 6.0 >300- 1000 4.0 钾离子 10-100 10.0 >100-1000 6.0 > 1000- 5000 3.0 >5000-30000 2.0 镁离子 5-20 10.0 >20-100 8.0 > 100- 300 6.0 >300--2000 3.0 钙离子 10-50 10.0 >50-200 8.0 >200-500 6.0 >500-5000 5.0 >5000-20000 2.0 铭离子 20-100 10.0 > 100-500 8.0 >500-2000 6.0 >2000-5000 3.0 钡离子 80-200 10.0 >200-1000 8.0 > 1000-" 3000 4.0 13 SYPr 5523- 2000 10.3.1方法提要 在州值为5.7--6.1的介质中，钡离子与铬酸钾反应生成铬酸钡的沉淀。共存的镁、钙、银则 仍以离子形态留在液相中，经过滤、洗涤、弃去滤液而得到铬酸钡的沉淀。沉淀物用盐酸重新溶解， 生成的铬酸钡与固体碘化钾反应，释放出单质碘，用硫代硫酸钠标准溶液测定碘。计算钡离子含量 (水样中铁、铝离子干扰测定，需预除去)。其反应式如下: Bat十+CrO4'-一 BaCrO4寺 2BaCrO4+6KI+16HCI一 312+6KC1+2CiC13+2BaC12+8践O 12+2Na2易几一 2Nal+Nat民氏 10.3.2分析程序 10.3.2.1除铁、铝离子 用大肚移液管取定体积经过滤后水样于烧杯中，加2-3mL浓硝酸，煮沸数分钟，冷却;用氢氧 化钠溶液(.NaOH= 20 %)中和至溶液混浊，MA硝酸溶液(tuHNo3=50%)至沉淀恰溶;用水稀释至 100mL，加10--15mL乙酸钠溶液(W a< COON8二12%)煮沸使沉淀凝聚，冷却后移入250mL容量瓶 中，定容、摇匀;记作溶液E，保留滤液E用于钡离子的测定。 10.3.2.2 测定 用大肚移液管取定体积溶液E澄清液 (钡离子含量应为10 - 50mg)于烧杯中，加水稀释至 150mL，加2滴甲基红指示剂;用盐酸溶液 (pHa=50%)和氨水调节溶液至黄色，加lOmL乙酸一 乙酸按缓冲溶液，煮沸;搅拌下滴加20mL铬酸钾溶液，再煮沸，补加20mL铬酸钾溶液;在电热板 上静置1.5h，取下静置12h后在定量滤纸上过滤，用乙酸铰溶液洗涤烧杯和沉淀物各三次;洗尽， 弃去滤液和洗涤液;将滤纸戳破，滴加盐酸溶液神,u=50%)溶解沉淀于原烧杯中，再用热水洗滤 纸至无氯离子;用水洗烧杯壁并稀释至100ML，再用氨水(PNH,.HZO = 50 %)和盐酸溶液帅Ha = 50%)调至沉淀物完全溶解;加20mL铬酸钾溶液，加热至沸，慢慢加人lOmL乙酸一乙酸铰缓冲溶 液，于电热板上加热保持1.5h，取下，冷却，沉淀在滤纸上过滤;用乙酸按溶液洗涤沉淀至滤液无 色，滴加盐酸溶液 (PHa=50%)于滤纸上溶解沉淀，并收集在碘量瓶中，用热水洗涤滤纸至无氯离 子;加2g碘化钾，摇匀，置于暗处，半分钟后用硫代硫酸钠标准溶液滴至浅黄色;加1ML淀粉指示 剂，继续滴至蓝色消失，绿色出现为终点。同样方法做空白试验。 10.3.3 计算 钡离子含量的计算见式 (26): Ba?' (mg几 _cart(讥一叭)x 45.77 一 v x 103 .....................(26) 式中:‘硫代— 硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol几; V6 硫代硫酸钠标准溶液的消耗毋，n止; V7— 空白试验时，硫代硫酸钠标准溶液的消耗量，ML; V— 试料的体积 (原水样体积)，ML; 45.77一 与1.OOmL硫代硫酸钠标准溶液(恤X03 =1.000mol旧 完全反应所需要的钡离子 质量，Mg . 10.3.4 质量要求 铬酸盐容量法测钡离子平行样品分析结果应符合表9的质量要求。 10.4 原子吸收法测定 该法见SY/1' 59820 SY汀 5523- 2000 表9 钡离子平行样品分析结果的质量要求 钡离子含量范围 mg几 相对偏差 % 100- 500 8.0 >500-1000 4.0 >1000-3000 2.0 n 碘、澳离子含t的测定 11.1碘量法 该法适用于碘离子含量大于5mg/L,澳离子含量大于20mg/L油气田水的测定。 11.1.1方法提要 在州值为3.0--4.0时，碘化物被澳水氧化成碘酸盐。过量的澳用甲酸钠和苯酚分解。碘酸盐 与加人的碘化钾反应，释放出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。 用差减法测定澳。在姆值为5.5--7.0的介质中，澳离子、碘离子均被次氯酸钠盐氧化成稳定 的澳酸盐和碘酸盐。过量的次氯酸盐用甲酸钠分解、除去。澳酸盐和碘酸盐与加人的碘化钾反应，生 成的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定 (共存的硫化氢、铁离子、锰离子和有机物等，应预先除去)。其 反应式如下: I- + 3Br2 + 3玫0- 1街 十6H' +6Br- Br2 + HCOO-- 2Br- + H* + C01 I03 +51一+6H+- 312+3H20 b十2Na2S20 - >2Na卜 Na2Sa06 Br" (I-) + 3C10-- Br03 OW ) + 3C1- CIO- + 2H000---C1- + COz,+残O BrCS (I03)+ 6KI+ 6HCI- 312 + Br- + 6KC1+ 3H20 12+2Na2S103- 2NaI+Na2S406 11.1.2 制样 11.1.2.1碘离子的定性 取5mL水样于试管中，加数滴盐酸溶液 (pHc,=50%)，再加少许抓酸钾，最后加数毫升三氯甲 烷，振荡;若三氯甲烷层中显粉红色，则表明水样中含碘离子。 11.1.2.2 澳离子的定性 取5ML水样于试管中，加数滴重铬酸钾溶液、1ML浓硫酸、1mL硫酸品红溶液和2mL三氯甲 烷;激烈振荡，在三氯甲烷层中出现红色，则表明水样中含澳离子。 11.1.2.3 样品预处理 用大肚移液管取定体积含碘、澳离子的水样于烧杯中，加两滴硝酸溶液( 9HNO3一50%)，放置1 -2h后加氢氧化钠溶液 (.NeOH = 4 %)至铁离子完全沉淀;加5一IOML碳酸锌悬浮液，在电炉上加 热至微沸，冷却后移人250mL容量瓶中，定容、摇匀、干过滤;记作滤液F，保留滤液F用于碘、 澳离子的测定。 一 15 一 SY汀 5523-2000 11.1.3 分析程序 11.1.3.1 碘离子的测定 使用除去硫化氢、铁离子、锰离子和有机物得到的滤液F测碘离子的含量和碘、澳离子合量。 用大肚移液管取定体积滤液F(碘离子含量应为1-2mg)于碘量瓶中，加1--2滴甲基橙指示剂;加 冰乙酸使溶液呈酸性，再