ICS75.020 E14 备案号：37551—2012
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6571--2012 代替SY/T6571—2003
酸化用铁离子稳定剂性能评价方法
Evaluation method for performance of ferric ion stabilizing agents in acidizing
2012一08一23发布
2012一12一01实施
国家能源局 发布 SY/T6571—2012
目 次
前言
范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4试验仪器及材料 4.1试验仪器 4.2试验材料 5采样 6试样配制
pH值测定 8稳定铁离子（Fe）能力测定 8.1 方法原理 8.2溶液配制及铁离子标准溶液浓度测定 8.3稳定铁离子（Fe3）能力测定 .. 8.4恒温4h后稳定铁离子（Fe3）能力测定 8.5计算 9溶解分散性测定 9.1在水中溶解分散性测定 9.2在盐酸中分散性试验 9.3在土酸中分散性试验 10铁离子稳定剂与酸液体系及添加剂的配伍性试验附录A（资料性附录） 试验数据记录表格式
7 SY/T6571—2012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准代替SY/T6571--2003《酸化用铁离子稳定剂性能评价方法》，与SY/T6571-2003相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
修改了规范性引用文件，增加并更新了引用标准（见第2章，2003年版的第2章）；修改了术语和定义（见第3章，2003年版的第2章）；修改了评价所需的试验仪器，将其合并在一条中说明（见4.1，2003年版的5.1.6.1，7.1 和9.1；修改了评价所需的试验材料，将其合并在一条中说明（见4.2，2003年版的5.2，6.2，7.2 和9.2）；修改了试样配制，将其与采样分开，并调整固体型铁离子稳定剂样品的配制浓度（见第5章和第6章，2003年版的第4章）；规范了溶液PH值测定的操作方法（见第7章，2003年版的第5章）：增加了评价方法原理（见8.1）：修改了铁离子标准溶液的浓度，增加了溶液的配制方法和铁离子标准溶液浓度的测定方法（见8.2，2003年版的6.3.1和6.3.2)；一修改了铁离子稳定剂试样和铁离子标准溶液的使用量（见8.3.1，2003年版的6.3.3和 6.3.4); 修改了碳酸钠溶液调整pH值的范围（见8.3.2.2003年版的6.3.5）修改了稳定铁离子能力的测定过程（见8.32003年版的6.3）；修改了相对偏差公式为相对平均偏差公式（见8.5，2003年版的6.5）：一修改了在水中溶解分散性测定的溶液配制过程、测定方法，以及测定结果的描述方法（见 9.1，2003年版的7.3）；删除了在高温盐酸中分散性试验（见2003年版的7.6）：一删除了铁离子稳定剂对岩心的伤害试验（见2003年版的第8章）：修改了铁离子稳定剂与酸化添加剂的配伍性试验方法（见第10章，2003年版的9.3）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由采油采气专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油大港油田石油工程研究院、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公
一
一
司采油工艺研究院。
本标准主要起草人：王津建、张云芝、贾雁、杨扬、贾金辉、蔡晴琴、闫钰、崔付义。
II SY/T6571—2012
酸化用铁离子稳定剂性能评价方法
警告：使用本标准的人员应有正规试验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本标准规定了酸化用铁离子稳定剂性能评价方法。 本标准适用于酸化用铁离子稳定剂产品的筛选和评价。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T6679固体化工产品采样通则 GB/T6680液体化工产品采样通则 SY/T5405一1996酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
稳定铁离子（Fe）能力ability to stabilizingferric ion（Fe）在PH值4.0～5.0的试液中，单位体积（或质量）的铁离子稳定剂使体系保持澄清时稳定铁离
子（Fe）的质量。
4试验仪器及材料
4.1试验仪器
试验用仪器如下： a）分析天平：感量0.1mg b) pH试纸：PH值为0.5～5.0精密试纸，PH值为1~14广泛试纸； c) 烘箱：工作温度范围为室温至300℃，控温准确度±1℃； d) 高压容器：容积100mL~200mL，耐温300℃，耐酸，工作压力≥20MPa； e) 氮气瓶、减压阀： f) 恒温水浴：工作温度范围为室温至95℃，控温精度±1℃； g) 移液管：1mL，5mL，20mL，50mL h) 塑料注射器：1ml，5mL，20mL，50mL； i) 透明塑料杯：500mL；
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j）比色管、透明塑料比色管：50ml k）容量瓶：500mL，1000mL。
4.2 试验材料
试验用材料如下： a) 铁离子稳定剂：工业品； b）六水合三氯化铁（FeClg6HO)：分析纯： c) 碳酸钠：分析纯； d) 盐酸：分析纯； e) 乙二胺四乙酸二钠：分析纯： I）氨水：分析纯； g) b 磺基水杨酸：分析纯； h) 蒸馏水：二级； i) 氢氟酸：分析纯； j） 酸化用添加剂：工业品。
5采样
液体型铁离子稳定剂样品按GB/T6680中要求，采集1000mL分放于两个500mL细口瓶内，其中一瓶待用，另一瓶封存。
固体型铁离子稳定剂样品按GB/T6679中要求，采集1000g分放于两个500g广口瓶内，其中瓶待用，另一瓶封存。
6试样配制
6.1量取适量蒸馅水：置于干净烧杯中。 6.2用移液管吸取10.00mL液体型铁离子稳定剂样品，或用分析天平称取10.00)g固体型铁离子稳定剂样品，准确至0.001g，置于盛有蒸馏水的烧杯中，搅拌均匀，全部溶解后，完全移人1000mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。
7PH值测定
取50mL液体型铁离子稳定剂样品放于烧杯中，用玻璃棒蘸取一滴，滴到pH试纸上，半秒内读取对应数值并记录。
8稳定铁离子（Fe）能力测定
8.1方法原理
酸化过程中均有一定量的铁离子（Fe，Fe*）产生。地层中产生的铁沉淀包括管线上的金属氧化物，酸腐蚀后的产物、酸液中所含的铁，地层中以矿物状态存在的铁。这些化合物都以溶解状态存在于残酸中，当酸液的pH值上升到2.2时，三价铁离子便开始产生絮状Fe（OH)，沉淀：当酸液的pH值上升到3.2时，如果不使用有效的铁离子稳定剂，溶解的三价铁便会全部沉淀下来。本试验 2 SY/T65712012
方法就是通过不断加人标准铁离子溶液，并用碳酸钠调节体系的PH值达到4.0～5.0：这时不能被铁离子稳定剂稳定的铁离子就会沉淀出来，根据其产生沉淀时所消耗的铁离子标准溶液的量，便可计算铁离子稳定剂稳定铁离子的能力。 8.2溶液配制及铁离子标准溶液浓度测定 8.2.1碳酸钠溶液配制
称取25.0g碳酸钠，准确至0.001g，置于盛有蒸馏水的烧杯中，搅拌均勾，全部溶解后，完全移入500mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇勾，配制成质量分数为5%的碳酸钠水溶液500ml 备用。 8.2.2EDTA标准溶液配制
EDTA标准溶液：CEA=0.01mol/L，按GB/T601的规定配制。 8.2.3盐酸溶液配制
配制5%盐酸溶液1000mL，盐酸溶液配制按SY/T5405-1996中3.4.1的规定执行。 8.2.4铁离子标准溶液配制
称取三氯化铁（FeCl6HO）2.41g.准确至0.001g：置于盛有一定量8.2.3中配制的5% （质量分数）盐酸溶液烧杯中，搅拌均匀，全部溶解后，完全移入10)ml.容量瓶中，用5%盐酸溶液稀释至刻度，摇匀，配制成铁离子（Fe）标准溶液1000mL备用。 8.2.5铁离子标准溶液浓度测定及计算
吸取Fe标准溶液5mL于250mL锥形瓶中，加适量蒸馏水冲洗瓶壁：加1%（质量分数）磺基水杨酸3滴，用50)%（体积分数）氨水溶液及50%（体积分数）盐酸溶液调pH值至1.8～2.0后加热至60℃～70℃，再补加7滴1%磺基水杨酸指示液后立即用0.01mo1/LEDTA标准溶液滴至由紫红色转变为亮黄色时即为终点。按公式（1）计算出未加铁离子稳定剂的铁标准溶液中铁离子浓度Pr
.. (1)
Prg=55.85c.V
V.
式中： Pr—Fe*标准溶液中Fe*的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL)； c—EDTA标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）； V一滴定时消耗的EDTA标准溶液的体积，单位为毫升（mL）： V一一所取Fe*标准溶液的体积，单位为毫升（mL）； 55.85—一铁的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）。
8.3稳定铁离子（Fe3）能力测定 8.3.1用移液管吸取6.2配制好的铁离子稳定剂试样各10.00mL置于三个干净的玻璃烧杯中。向烧杯中各加人5mLFe*标准溶液，用蒸馏水冲洗杯壁，搅拌均匀。 8.3.2用碳酸钠溶液将上述混合液的pH值调至4.0~5.0。观察溶液是否澄清透亮。 8.3.3若溶液浑浊时，停止试验；若溶液澄清透亮，继续用移液管移取0.1mL1.0mL的铁离子标准溶液，加人烧杯中。
3 SY/T6571—2012
8.3.4重复8.3.2和8.3.3直至溶液浑浊时，停止试验，记录浑浊前一点时烧杯中加人的铁离子标准溶液总用量。 8.3.5若8.3.2的溶液澄清但不透亮，把烧杯中的溶液加热至沸腾，取下，停止沸腾后，观察溶液是否有沉淀。若无沉淀继续用移液管移取0.1mL～1.0mL的铁离子标准溶液，加入烧杯中，用5% 的碳酸钠溶液调pH值至4.0～5.0，加热直至溶液出现沉淀时，停止试验，记录出现沉淀前一点时烧杯中加人的铁离子标准溶液总用量。数据记录格式参见表A.1。 8.4恒温4h后稳定铁离子（Fe）能力测定 8.4.1将烘箱温度调至酸化区块的地层温度备用。 8.4.2将配制好的液体或固体铁离子稳定剂试样移人高压容器中，装人量不超过高压容器内容积的 70%，密封后，充氮气0.3MPa，置于恒温的烘箱中，恒温4h后取出，冷却至室温备用。 8.4.3按8.3测定恒温后稳定铁离子（Fe3*）能力。 8.5计算 8.5.1铁离子稳定剂稳定铁离子（Fe3）能力计算方法见公式（2）。
(2)
N=10PF3V,
式中： N- -稳定铁离子能力，液体型样品单位为毫克每毫升（mg/mL），固体型单位为毫克每克
(mg/g);
Pre. 铁标准溶液中铁离子的含量单位为毫克每毫升（mg/mL）； V.- 铁离子标准溶液体积用量，单位为毫升（mL）。
8.5.2平行样相对平均偏差计算见公式（3）至公式（5）。
测定结果的平均值计算见公式（3）。
1ZN
N=
(3)
-
式中： N- 第次测定的稳定铁离子（Fe）能力，液体型样品单位为毫克每毫升（mg/mL），固体
型样品单位为毫克每克（mg/g）：
N——测定结果的平均值：
一平行样个数。 每个测定结果的相对偏差计算见公式（4）。
IN,-NI X100%
(4)
OE
N
式中： d 相对平均偏差计算见公式（5）。
第次测定结果的相对偏差。
(5) SY/T6571—2012
式中： a相对平均偏差。 至少做三个平行样，测定结果相对平均偏差不大于1%时，取平行样测定结果的算术平均值为最
终测定结果。否则重新测定，试验数据记录格式参见附录A。
9溶解分散性测定
9.1在水中溶解分散性测定 9.1.1量取适量蒸馏水，置于干净烧杯中。 9.1.2用移液管吸取40.00mL液体型铁离子稳定剂样品，或用分析天平称取10g固体型铁离子稳定剂样品，准确至0.001g，置于盛有蒸留水的烧杯中，搅拌均勾，全部溶解后，完全移人500mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。 9.1.3向六支比色管中，分别移人50mL液体（按9.1.2的规定），加盖密封，分为两组，每三支为一组。 9.1.4 一组在室温下，另一组放入90℃的恒温水浴中，观察两组比色管中液体变化情况，每30min 观察一次，测定时间为4h。 9.1.5以“澄清”、“分层”、“浑浊”、“沉淀”等表示测定结果。数据记录格式参见表A.2。 9.2在盐酸中分散性试验 9.2.1依据SY/T54051996中的3.4.1，用盐酸配制含质量分数为20%HC1和含现场配方两倍铁离子稳定剂的酸液500mL蒸留水用量考虑铁离子稳定剂的用量。 9.2.2向六支比色管中，分别移人50ml酸液（按9.2.1的规定），加盖密封，分为两组，每三支为一组。 9.2.3又 观察液体变化情况同9.1.4.测定结果表示方法同9.1.5。 9.3在土酸中分散性试验 9.3.1用盐酸和氢氟酸配制含质量分数12%HCI.3%HF和含现场配方两倍铁离子稳定剂的酸液（即土酸）500mL。盐酸、氢氟酸和蒸馏水的用量按SY/T5405一1996中公式（3）至公式（5）的规定计算。蒸馏水用量考虑铁离子稳定剂的用量。 9.3.2用塑料注射器向六支塑料比色管中分别移人50mL土酸溶液，加盖密封，分为两组。 9.3.3观察液体变化情况同9.1.4，测定结果表示方法同9.1.5。
10铁离子稳定剂与酸液体系及添加剂的配伍性试验
铁离子稳定剂应与酸液体系及其他酸化添加剂具有良好的配伍性，测定铁离子稳定剂与酸液体系及各种酸化用添加剂的配伍性试验方法和测定结果表示方法可参考第9章。如有需要，按8.3的规定测定含有其他酸化添加剂时的稳定铁离子能力。
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