SY/T 5516-2025 碳酸盐岩化学分析方法

　　ICS 75-010 CCS E 11

　　中华人民共和国石油天然气行业标准

　　SY/T 5516—2025

　　代替SY/T 5516—2000

　　碳酸盐岩化学分析方法

　　Chemical analysis method for carbonate rock

　　2025—09-28发布 2026—03-28实施

　　国家能源局 发布

　　SY/T 5516—2025

　　目 次

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。

　　本文件代替SY/T 5516—2000《碳酸盐岩化学分析方法》,与SY/T 5516—2000相比，除结构调整 和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a) 增加了术语和定义(见第3章);

　　b) 更改了设备的性能要求(见第4章，2000年版的第4章);

　　c) 更改了试剂和材料(见第5章，2000年版的第3章);

　　d) 更改了离子色谱法分析条件及标准溶液配制(见8.3、10.3,2000年版的7.2、9.2);

　　e) 更改了三氧化二铁、三氧化二铝合量测定计算公式(见8.9,2000年版的8.3);

　　f) 更改了重量法测定三氧化硫的测定方法及计算公式(见9.1.6,2000年版的9.1.3);

　　g) 更改了质量要求(见第12章，2000年版的第11章)。

　　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专利的责任。

　　本文件由石油工业标准化技术委员会石油地质勘探专业标准化委员会提出并归口。

　　本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院、四川科力特 油气技术服务有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国石油化工股份有限公 司西北油田分公司、四川省地质调查研究院、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石 油地质研究所。

　　本文件主要起草人：缪海燕、李红卫、王小强、王丹、彭旭、马亮帮、张琳羚、聂晶、王丽、袁 长剑、谢巍、孔令明、彭菲、李农、张烨毓、安珏东、王萍。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　——1992年首次发布为SY/T 55161992,2000年第一次修订;

　　——本次为第二次修订。

　　碳酸盐岩化学分析方法

　　1 范围

　　本文件规定了碳酸盐岩中的方解石、白云石、菱镁矿、石膏、盐酸不溶物、三氧化二物及烧失量 分析方法和质量要求。

　　本文件适用于碳酸盐岩中的方解石、白云石、菱镁矿、石膏、盐酸不溶物、三氧化二物测定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 14642 工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝酸根、硝酸根和硫酸根的测 定 离子色谱法

　　GB/T 15454 工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定 离子色谱法

　　SY/T 5161 岩石中金属元素原子吸收光谱测定方法

　　SY/T 6404 岩石中金属元素的电感耦合等离子体原子发射光谱及质谱分析方法

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义。

　　4 仪器和设备

　　仪器与设备要求：

　　a) 离子色谱仪：配备电导检测器;

　　b) 天平：感量分别为0.1mg 和0.1g;

　　c) 电热板;

　　d) 电炉;

　　e) 恒温干燥箱;

　　f) 高温炉：最高温度不低于1200℃,控温精度±10℃。

　　5 试剂和材料

　　试剂与材料要求：

　　a) 去离子水：电导率(25℃)≤0.10mS/m;

　　b) 氯化铵：分析纯;

　　SY/T 5516—2025

　　c) 氨水：分析纯;

　　d) 盐酸：分析纯;

　　e) 氢氧化钠：分析纯;

　　f) 三乙醇胺：分析纯;

　　g) 氯化钡：分析纯;

　　h) 铬黑T: 分析纯;

　　i) 钙试剂：分析纯;

　　j) 硫酸钾：分析纯;

　　k) 甲基红：分析纯;

　　1)无水乙醇：分析纯;

　　m) 硝酸银：分析纯;

　　n) 乙二胺四乙酸二钠：分析纯;

　　o) 氧化锌：优级纯;

　　p) 定量滤纸：直径为110 mm;

　　q) 表面皿;

　　r) 瓷坩埚;

　　s) 容量瓶：250 mL, A 级 ;

　　t) 烧杯;

　　u) 三角瓶;

　　v) 大肚移液管：10mL 、25mL 、50 mL, A 级 ;

　　w) 酸式滴定管：50 mL,A 级 ;

　　x)干燥器;

　　y) 干燥剂。

　　6 酸不溶物测定

　　6.1 将碳酸盐岩岩石样品研磨至粒径小于0.075 mm。

　　6.2 将研磨试样在烘箱中105℃~110℃加热2h以上后存于干燥器中。

　　6.3 用感量0.1mg 天平称取试样0.4000g～0.5000g, 倒入烧杯，记录质量为m。

　　6.4 向烧杯中加入2mL去离子水，再加入50 mL 体积比5%盐酸溶液，盖上表面皿。

　　6.5 将烧杯在电炉上加热煮沸至无二氧化碳气泡产生为止。

　　6.6 将坩埚放入高温炉中，400 ℃恒温30 min以上取出放入干燥器内冷却至室温后称量。两次质量 之差应不大于0.2 mg, 记录质量为m1。

　　6.7 用定量滤纸过滤烧杯中的溶液，将残渣全部移到滤纸上并放入已恒重的坩埚中。

　　6.8 将滤液和洗涤溶液一并收集250 mL的容量瓶中定容，记录体积为P。

　　6.9 将有残渣滤纸的坩埚放在电炉上加热至滤纸灰化。

　　6.10 将灰化后坩埚放入高温炉中，800℃恒温30 min。

　　6.11 降低炉温至400℃时取出放入干燥器内冷却至室温后称量，记录质量为m₂。

　　6.12 酸不溶物含量用公式(1)计算：

　　式中：

　　………………………………

　　(1)

　　SY/T 5516—2025

　　M酸不溶物——酸不溶物的质量百分含量，用百分数表示;

　　m ——试样的质量，单位为克(g);

　　m——坩埚的质量，单位为克(g);

　　m₂——不溶残渣加坩埚的质量，单位为克(g)。

　　7 氧化钙、氧化镁测定

　　7.1 滴定分析法

　　7.1.1 氧化钙测定

　　7.1.1.1 用移液管量取6.8中定容后的待测溶液10mL 于三角瓶中，加去离子水稀释至70 mL, 记录 量取的待测溶液体积P₁。

　　7.1.1.2 依次加入体积比50%三乙醇胺溶液2mL 、40g/L 氢氧化钠溶液10 mL、钙指示剂2.8 mg~

　　3.2 mg。

　　7.1.1.3 宜用0.0125 mol/LEDTA溶液滴定三角瓶中溶液由红色变为纯蓝色。

　　7.1.1.4 记录EDTA溶液滴定的体积V₁及浓度CEDTA。

　　7.1.1.5 氧化钙含量用公式(2)计算：

　　…………………………

　　(2)

　　式中：

　　M 氧化钙—氧化钙的质量百分含量，用百分数表示;

　　CEDTA——EDTA 标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);

　　V₁——滴定氧化钙时，EDTA标准滴定溶液的消耗量，单位为毫升( mL);

　　P——定容后的待测溶液体积，单位为毫升(mL);

　　P₁——测定氧化钙时量取的待测溶液体积，单位为毫升(mL);

　　0.05608——与1.00 mLEDTA 标准溶液[c=1.0000 mol/L]相当的以克表示的氧化钙质量。

　　7.1.2 氧化镁测定

　　7.1.2.1 用移液管量取6.8中定容后的待测溶液10mL于三角瓶中，加去离子水稀释至70mL, 记录 待测溶液体积P₂。

　　7.1.2.2 依次加入体积比50%三乙醇胺溶液2mL 、pH≈10.0 氨水一氯化铵溶液10mL 、5g/L 铬黑T 三滴。

　　7.1.2.3 宜用0.0125 mol/LEDTA溶液滴定三角瓶中溶液由红色变为纯蓝色。

　　7.1.2.4 记录EDTA溶液滴定的体积V2及浓度CEDTA。

　　7.1.2.5 氧化镁含量用公式(3)计算：

　　式中：

　　………………………

　　(3)

　　M氧化镁——氧化镁的质量百分含量，用百分数表示;

　　V₂——滴定氧化钙氧化镁合量时，EDTA标准滴定溶液的消耗量，单位为毫升( mL);

　　SY/T 5516—2025

　　P₂——测定氧化镁时量取的待测溶液体积，单位为毫升(mL);

　　0.04030——与1.00 mLEDTA标准溶液[c=1.0000 mol/L]相当的以克表示的氧化镁的质量。

　　7.2 离子色谱法

　　7.2.1 测定6.8定容后溶液中的钙离子、镁离子含量。

　　7.2.2 钙离子、镁离测定方法按GB/T 15454执行。

　　7.2.3 氧化钙含量用公式(4)计算：

　　7.2.4 氧化镁含量用公式(5)计算：

　　式中：

　　…………………………

　　…………………………

　　(4)

　　(5)

　　CMg²+——6.8定容后溶液中镁离子的含量，单位为毫克每升(mg/L);

　　Cca²—6.8定容后溶液中钙离子的含量，单位为毫克每升(mg/L);

　　1.6638——氧化镁与镁的相对分子质量之比;

　　1.3992——氧化钙与钙的相对分子质量之比。

　　7.3 电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　7.3.1 测定6.8定容后溶液中的钙离子、镁离子含量。

　　7.3.2 钙离子、镁离测定方法按SY/T 6404执行。

　　7.3.3 氧化钙含量按公式(4)计算。

　　7.3.4 氧化镁含量按公式(5)计算。

　　7.4 原子吸收光谱法

　　7.4.1 测定6.8定容后溶液中的钙离子、镁离子含量。

　　7.4.2 钙离子、镁离测定方法按SY/T 5161执行。

　　7.4.3 氧化钙含量按公式(4)计算。

　　7.4.4 氧化镁含量按公式(5)计算。

　　8 三氧化二铁、三氧化二铝合量测定

　　8.1 用移液管量取6.8中待测溶液50 mL于烧杯中，加入甲基红指示剂三滴、氯化铵0.5g,记录待 测溶液量取体P₃。

　　8.2 将烧杯在电热板上加热，并不断搅拌，加热至溶液冒泡时滴加去离子水、体积比50%氨水溶液 至溶液呈黄色，若黄色消失再补加体积比50%氨水两滴。

　　8.3 继续加热至出现棕色沉淀物后，在定量滤纸上过滤。

　　8.4 将滤液和洗涤溶液收集于250mL烧杯中，记作滤液A, 用于三氧化硫含量的测定。

　　8.5 将残渣滤纸放入已恒重的坩埚中，记录坩埚质量为m₃。

　　8.6 将坩埚放在电炉上加热至滤纸灰化。

　　8.7 将灰化后坩埚放入高温炉中，在800 ℃下恒温30 min。

　　8.8 降低炉温至400℃时取出坩埚，放入干燥器内冷却至室温后称量，记录质量为m。

　　8.9 三氧化二铁、三氧化二铝合量用公式(6)计算：

　　………………………………

　　(6)

　　式中：

　　M 三氧化二物——三氧化二铁和三氧化二铝合量的质量百分含量，用百分数表示;

　　m₃——坩埚的质量，单位为克 (g);

　　m——坩埚加沉淀的质量，单位为克( g);

　　P₃ ——测定三氧化二铁、三氧化二铝合量时取的待测溶液体积，单位为毫升( mL)。

　　9 三氧化硫测定

　　9.1 重量法

　　9.1.1 在8.4烧杯中滤液滴入三滴甲基红指示剂，加入体积比50%盐酸溶液至溶液呈红色。

　　9.1.2 将烧杯在电热板上不断加热搅拌至冒泡时，滴加50 g/L 氯化钡溶液10 mL, 在约60 ℃的恒温 条件下静置4h 后在定量滤纸上过滤。

　　9.1.3 将残渣滤纸放入已恒重的坩锅中，记录坩锅质量为m₅。

　　9.1.4 将坩埚放在电炉上加热至滤纸灰化。

　　9.1.5 将灰化后坩埚放入高温炉中，在800℃下恒温30 min。

　　9.1.6 降低炉温至400℃时取出坩埚，放入干燥器内冷却至室温后称量，记录质量为m₆。

　　9.1.7 三氧化硫含量用公式(7)计算：

　　式中：

　　M三氧化硫——三氧化硫的质量百分含量，用百分数表示;

　　m₅——坩埚的质量，单位为克 (g);

　　m₆— 坩埚加沉淀物的质量，单位为克(g);

　　0.3429——与1.0000g 硫酸钡相当的以克表示的三氧化硫的质量。

　　9.2 离子色谱法

　　…………………………

　　(7)

　　9.2.1 测定6.8定容后溶液硫酸根离子含量。

　　9.2.2 硫酸根测定方法按GB/T 14642执行。

　　9.2.3 三氧化硫含量按公式(8)计算：

　　……………………………

　　(8)

　　式中：

　　Cso——滤液A中硫酸根的含量，单位为毫克每升(mg/L);

　　0.8333——三氧化硫与硫酸根的相对分子质量之比。

　　10 烧失量测定

　　10.1 用万分之一天平称取6.2中干燥器中试样1g,记录质量为m7。

　　10.2 放入已恒量的坩埚中，记录坩埚质量为mg。

　　10.3 将坩埚放入高温炉中，在1000℃下恒温30 min。

　　10.4 降低炉温至400 ℃时取出坩埚，放入干燥器内冷却至室温后称量，记录质量为mg。

　　10.5 烧失量用公式(9)计算：

　　…………………………… (9)

　　式中：

　　M烧失量——烧失量的质量百分含量，用百分数表示;

　　m-——试样的质量，单位为克(g);

　　m₈— 灼烧前坩埚加试样的质量，单位为克(g);

　　m₉— 灼烧后坩埚加试样的质量，单位为克(g)。

　　11 实验数据处理

　　11.1 碳酸盐岩中无硫酸盐、V₁ ≥V₂/2时，方解石、白云石的含量按公式(10)和公式(11)计算：

　　式中：

　　M方解石——方解石的质量百分含量，用百分数表示;

　　M白云石——白云石的质量百分含量，用百分数表示;

　　1.785——碳酸钙与氧化钙的相对分子质量之比;

　　2.483——碳酸钙与氧化镁的相对分子质量之比;

　　4.575——碳酸钙镁与氧化镁的相对分子质量之比。

　　11.2 碳酸盐岩中无硫酸盐、V₁

　　式中：

　　M镁矿—菱镁矿的质量百分含量，用百分数表示;

　　2.092——碳酸镁与氧化镁的相对分子质量之比;

　　1.504——碳酸镁与氧化钙的相对分子质量之比;

　　3.288——碳酸钙镁与氧化钙的相对分子质量之比。

　　11.3 碳酸盐岩中有硫酸盐、扣除石膏中钙离子含量后，V₁≥V₂/2 时，方解石、白云石、石膏的含量 按公式(14)～公式(16)计算：

　　式中：

　　M石膏——石膏的质量百分含量，用百分数表示;

　　1.250——碳酸钙与三氧化硫的相对分子质量之比;

　　1.700——硫酸钙与三氧化硫的相对分子质量之比。

　　11.4 碳酸盐岩中有硫酸盐、扣除石膏中钙离子含量后，V₁

　　式中：

　　0.719——氧化镁与氧化钙的相对分子质量之比;

　　0.700——氧化钙与三氧化硫的相对分子质量之比。

　　12 质量要求

　　12.1 被测各组分的质量分数总和应为97.5%～100.5%。

　　12.2 滴定法测量氧化钙、氧化镁含量应满足表1的质量要求。

　　12.3 重量法测定三氧化物、烧失量应满足表1的质量要求。

　　12.4 离子色谱法测定钙离子、镁离子、硫酸根离子应满足GB/T 14642的质量要求。

　　12.5 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钙离子、镁离子、硫酸根离子应分别满足SY/T 6404的 质量要求。

　　12.6 原子吸收光谱法测定钙离子、镁离子、硫酸根离子应满足SY/T 5161的质量要求。

　　表1平行样品化学法测定结果的质量要求

　　表1(续)