专利名称：一种钻井液pH值在线测量所用的玻璃电极的清洗方法
技术领域：
本发明涉及PH在线测量的玻璃电极的清洗方法，尤其是用于钻井液的PH在线测量的玻璃电极的清洗方法。
背景技术：
在油气钻井中，钻井液是必需的，它可以携带钻屑，清洗井眼，润滑钻头。常用的钻井液为水基钻井液，水基钻井液中含有粘土、钻屑、重晶石等无机颗粒，也可能含有原油的油性成分。水基钻井液的PH值是影响钻井液性能的关键参数，通常为中性至碱性。pH计是生产中重要的分析仪表，近年来已经开始在石油钻井行业用于钻井液的在线测量。PH电极是一种十分精密的检测元件，在使用过程中，常常被污染甚至结垢，从而导致PH值测量误差加大，灵敏度降低，稳定性变差。人工清洗pH电极，不利于现场的自动化， 因此宜采用自动清洗。自动清洗的方法有超声波清洗、化学溶液喷射清洗、水喷射清洗、机械刷洗等。超声波清洗需要专门的超声波发生装置，成本高，安装不方便。化学溶液清洗目前使用盐酸、硝酸等溶液，酸溶液具有腐蚀性，而且容易污染钻井液。水喷射清洗水喷射清洗在电极下方安装喷嘴，带有一定压力的水间断地经喷嘴喷至电极的敏感部位，冲洗粘附在电极上的污染物。该清洗方法需要洁净的水，而在野外钻井时，不易得到洁净的水源。采用现场的水源，水中还有粘土、砂子等固相，长期使用能够磨损玻璃电极，减少玻璃电极的寿命ο申请号为0(^68773的适用新型专利“双玻璃电极pH值自动检测装置”，其采用的清洗液为酸液，未明确说明是对钻井液的测量。钻井液中含有粘土、钻屑、重晶石等无机颗粒，一般还含有原油，较其他水质更容易对玻璃电极的造成污染和堵塞，常规的电极清洗技术很难达到在线测量的要求。

发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种钻井液PH在线测量的pH玻璃电极的清洗方法。本发明方法克服了现有水喷射清洗和化学溶液喷射清洗的不足。经过实验发现，向钻井的现场用水中加入一定浓度的聚丙烯酰胺和表面活性剂， 配成电极清洗液，然后喷射清洗，可以有效地对电极的敏感部位进行清洗，维持玻璃电极的清洁，测量结果保持准确稳定。这样，就不需要向水中加入盐酸或硝酸，同时由于聚丙烯酰胺的水溶液有很好的润滑性和对固相颗粒的包被，大大减少了水中的固相颗粒对玻璃电极的敏感部位的磨损，增加了电极的寿命。表面活性剂优选非离子型表面活性剂，如斯盘80， 0P10,Tween 80。表面活性剂有助于对油污的清洗，也可以增加清洗液的润滑性。聚丙烯酰胺的加入量在0.01至0. 1%，表面活性剂的加入量在至5%之间。
具体实施例方式向水中加入一定量的聚丙烯酰胺和表面活性剂，配成溶液，作为电极的清洗液。清洗液通过电极附近的一个清洗喷头，喷头定期喷清洗液。电极的位置保持固定，溶液的喷射由程序控制器控制，具有定时功能。另外，还有一种溶液清洗方法是通过仪表控制，将PH 计探头定期拉入清洗室，此时再通入清洗液清洗电极，然后将探头伸入测量管道。聚丙烯酰胺可是均聚物，也可以是部分水解聚丙烯酰胺，表面活性剂应采用非离子型表面活性剂，如 Span 类，Tween 类，OP 类。聚丙烯酰胺和表面活性剂的溶液作为清洗液相比水来说，有出色的清洗效果。丙烯酰胺是溶于水的高分子，高分子的酰胺基团容易吸附到固体颗粒的表面。吸附到水中固相颗粒如砂子和粘土颗粒的表面，会减少固体颗粒对玻璃电极敏感部位的冲击，减少对玻璃电极的磨损。聚丙烯酰胺的稀溶液有一定的粘性，具有拖曳作用，在清洗液喷射到电极敏感部位时，有助于将表面的黏附物甚至是垢拖曳下去，有利于清洗。表面活性剂有助于油性污垢的清洗，也增加清洗液的润滑性，减少清洗液对电极的磨损。下面通过具体实施例进一步说明本发明方案和效果，但并不能认为本发明仅限制在这些实例中。实例1玻璃电极为梅特勒公司的4560型，采用喷射清洗方法清洗，每10分钟喷射一次。 清洗液采用河沟里的水，加入0. 07%的聚丙烯酰胺均聚物，加入2%的SpanSO，作为清洗液。连续测量水基聚合物钻井液10天后，PH读数依然准确可靠。实例2玻璃电极为梅特勒公司的4560型，采用喷射清洗方法清洗，每60分钟喷射一次。 清洗液采用钻井现场大循环池的水，加入0. 的聚丙烯酰胺均聚物，5%的TweenSO，配成电极的清洗液。连续测量水基聚合物钻井液10天后，pH读数依然准确可靠。实例3玻璃电极为梅特勒公司的4560型，采用喷射清洗方法清洗，每60分钟喷射一次。 清洗液采用钻井现场大循环池的水，加入0. 05 %的部分水解聚丙烯酰胺高聚物，加入3 % 的0P4，配成电极的清洗液。连续测量水基聚合物钻井液10天后，pH读数依然准确可靠。实例 4玻璃电极为梅特勒公司的4560型，采用喷射清洗方法清洗，每60分钟喷射一次。清洗液采用钻井现场大循环池的水，加入0.01%的部分水解聚丙烯酰胺高聚物，的 SpanSO,配成电极的清洗液。连续测量水基聚合物钻井液10天后，pH读数依然准确可靠。比较例子1玻璃电极为梅特勒公司的InPro4260型，采用喷射清洗方法清洗，每60分钟喷射一次。清洗液采用钻井现场大循环池的水，没有再加入其他成分。连续测量水基聚合物钻井液3天后，pH的玻璃电极损坏，原因是水中的固相颗粒磨损所致。
权利要求
1.一种钻井液PH值的在线测量用的玻璃电极的清洗方法，其特征是向水中加入一定量的聚丙烯酰胺和表面活性剂配成清洗液，用清洗液对玻璃电极的敏感部位进行喷射清洗。
2.根据权利要求1所述的钻井液PH值的在线测量用的玻璃电极的清洗方法，其特征是所述聚丙烯酰胺的加入量为0. 01%至0. 之间。
3.根据权利要求1所述的钻井液PH值的在线测量用的玻璃电极的清洗方法，其特征是所述的表面活性剂的加入量为至5%之间。
4.根据权利要求1所述的钻井液PH值的在线测量用的玻璃电极的清洗方法，其特征是所述的聚丙烯酰胺为均聚物或者部分水解聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求1所述的钻井液PH值的在线测量用的玻璃电极的清洗方法，其特征是所述的表面活性剂为非离子型表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的钻井液PH值的在线测量用的玻璃电极的清洗方法，其特征是所述的水为在钻井现场配制钻井液所用的水。
全文摘要
本发明公开了一种用于钻井液pH值在线检测的玻璃电极的清洗方法，目的在于解决在石油钻井过程中，使用在线玻璃电极测量钻井液的pH值，存在着电极敏感部位容易污染甚至结垢，使测量结果不准确的问题。本发明提供一种清洗方法，采用聚丙烯酰胺和表面活性剂的稀溶液作为清洗液，采用喷射清洗的方法，能够有效地对玻璃电极进行清洗，保证对钻井液进行准确、长期地pH在线测量，按照本发明的清洗方法，电极的寿命也能够满足在线测量的要求。聚丙烯酰胺的加入量为0.01％至0.1％，表面活性剂的加入量为1％至5％。聚丙烯酰胺可以是均聚物，也可以是部分水解聚丙烯酰胺。表面活性剂采用非离子型表面活性剂。
文档编号G01N27/38GK102375012SQ20101024955
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者何兴贵, 刘保双, 李公让, 韩来聚, 马云谦 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院, 中国石油化工集团公司