Определение ионов брома и йода в пластовых и буровых водах Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Федотов А.С., Рагузина Л.М.

Оренбургский государственный университет

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ БРОМА И ЙОДА В ПЛАСТОВЫХ И БУРОВЫХ ВОДАХ

С целью унификации анализа пластовых вод на содержание бромид- и иодид-ионов исследована возможность замены в стандартной методике раствора тиосульфата натрия на средство бытовой химии «Белизна». Этим исключается длительный (5-7 дней) и токсичный процесс приготовления рабочего раствора тиосульфата натрия. Метод можно использовать непосредственно на нефтяных скважинах.

Количественное содержание иодид- и бромид-ионов служит косвенным показателем гидродинамической закрытости недр и используется для корреляции водоносных комплексов, а также для характеристики их как промышленного сырья.

Содержание йода в пластовых и буровых водах колеблется от мкг/л до десятков мг/л, а содержание брома - от нескольких мг/л до 15 г/л. Информация о количественном содержании йода и брома имеет практическое значение.

Наиболее часто применяемым методом количественного определения суммарного содержания бромид- и иодид-ионов в пластовых водах является иодометрия, где в качестве окислителя применяется тиосульфат калия или натрия с последующим определением каждого иона в отдельности [1 - 3]. Этот метод весьма трудоемок (на приготовление титрованных растворов ти-

осульфатов требуется 5-7 дней), отличается большой токсичностью, расходуется много реактивов.

Нами исследовалась возможность замены растворов тиосульфатов калия или натрия на раствор промышленного производства «Белизна» (ТУ 2382-255-00209645 -2002), с молярной концентраций эквивалента тиосульфатов не меньше 1,2 моль/л, с избыточной щелочностью не менее 0,3-0,4 и с содержанием хлора не меньше 7%.

Раствор «Белизна» был применен при иодометрическом определении бромид- и иодид-ионов в пластовых водах нефтяных скважин Оренбургской области. Результаты анализа представлены в таблице.

Приведенные данные подтверждают, что раствор «Белизна» вполне приемлем для определения суммарного содержания бромид-и иодид-ионов в пластовых водах вместо растворов тиосульфатов калия или натрия.

Таблица. Содержание ионов брома и йода в пластовых водах на нефтяных скважинах Оренбургской области

Содержание ионов, мг/л

Месторождения Номера содержание иодид-ионов содержание бромид-ионов

скважин п о ГОСТ 23268.18-78 по предлагаемой методике по ГОСТ 23268.18-78 по предлагаемой методике

Веселовское 33 8,925 ± 0,01 8,93 ± 0,01 4628 ± 0,01 4627± 0,01

49 12,52 ± 0,01 12,53 ± 0,01 3875,6 ± 0,01 3875,63±0,01

Давыдовское 306 4,785 ± 0,01 4,78 ± 0,01 4685 ± 0,01 4685,1± 0,01

318 6,13 ± 0,01 6,125 ± 0,01 2785,3 ± 0,01 2785,27± 0,01

Дружное 51 5,92 ± 0,01 5,893 ± 0,01 2034,23± 0,01 2033,61± 0,01

72 8,46 ± 0,01 8,439 ± 0,01 5,86± 0,01 5,867± 0,01

Заглядинское 216 3,47 ± 0,01 3,455 ± 0,01 1787,3± 0,01 1787,25±0,01

Ольховское 25 5,89 ± 0,01 5,91 ± 0,01 1341,58±0,01 1341,37±0,01

23 5,51 ± 0,01 5,515 ± 0,01 1170,28±0,01 1170,34±0,01

Ольшанское 303 5,066 ± 0,01 5,071 ± 0,01 505,58± 0,01 505,6± 0,01

306 18,22 ± 0,01 8,215 ± 0,01 211,39± 0,01 211,37± 0,01

Романовское 32 1,375 ± 0,01 1,371 ± 0,01 13,32± 0,01 13,31± 0,01

33 1,408 ± 0,01 1,401 ± 0,01 61,7± 0,01 61,72± 0,01

Утяевское 68 1,785 ± 0,01 1,79 ± 0,01 562,7± 0,01 562,78± 0,01

214 0,424 ± 0,01 0,428 ± 0,01 718,62± 0,01 718,58± 0,01

Определение основано на окислении «Белизной» бромид- и иодид-ионов до бромат- и иодат-ионов (Бг03- и 103-), разрушении избытка «Белизны» метилатом натрия и на иодометрическом определении йода и брома.

Ход анализа: в коническую колбу емкостью 250 мл наливают 10,0 мл пластовой воды или 50,0 мл фильтрата, полученного после отделения железа и сероводорода (при их наличии), разбавляют дистиллированной водой и определяют содержание ионов по известной методике [1].

Суммарное содержание бромид- и иодид- ионов в ммоль/л рассчитывают по формуле:

-+ Вг -; _( -- ) 1000 -С (1 /хШ2 S2Oз)

где: Уг - объем рабочего раствора тиосульфата натрия, затраченный на титрование пластовой воды, мл;

У2 - объем рабочего раствора тиосульфата натрия, затраченный на титрование холостой пробы, мл;

V - объем титруемой пластовой воды, мл. В дальнейшем бромид-ион определяют по разности между полученной суммой Вг -и I- и найденному количеству йода, определяемого по известной методике [2, 3], а пересчет из ммоль/л в мг/л по формуле:

У _(х - а) 13,32, где: х - суммарное содержание ионов брома и йода, ммоль/л;

а - содержание йода в ммоль, найденное методом окисления с бромной водой; 13,32 - постоянный множитель.

Список использованной литературы:

1. Воды минеральные, питьевые (правила приема и методы анализа), ГОСТ 23268,15 - 78,

23268,16-78. М.: Стандартгиз, 1985. - 91 с.

2. Резников А.А., Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. М.: Недра, 1970.

3. Г. Шарло. Методы аналитической химии. М.: Химия, 1965. 889-894 с.