QCNPC 62-2002 钻井液用硅稳定剂HFT-401.pdf

Q / C N P C 中国石油天然气集团公司企业标准 Q/ C N P C 6 2 -2 0 0 2 钻井液用硅稳定剂H F T 一 4 0 1 2 0 0 2 一0 1 一 3 0 发布 2 0 0 2 一 0 6 一 0 1 实施 中国石油天然气集团公司发 布 Q / C N P C 6 2 -2 0 0 2 目次 前言 ， ， ， ， ⋯⋯ Q 1 范围 ⋯⋯ 1 2 规范性引 用文件 ⋯⋯ 1 3 技术要求 ， ⋯⋯ 1 4 试验程序 ， ⋯⋯ 1 5 检验规则 ， ⋯⋯ 5 6 包 装、 标 志、 贮 存、 运 输 及 质 量 检 验 单 .⋯⋯6 附录A 规范性附录钻井液用硅稳定剂 H F T一4 0 1 试验报告单格式 ⋯⋯ 7 附录 B 规范性附录钻井液用硅稳定剂 H F T一4 0 1 检验报告单格式 ⋯⋯ 8 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m Q / C N P C 6 2 -2 0 0 2 前言 本标准的附录A 、附 录B 为规范性附录。 本标准由中国石油天然气集团公司质量安全与环保部提出。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化研究所归口。 本标准起草单位天津华孚油田化学有限公司。 本标准主要起草人李晓新、谢富强、高启宝。 w w w . b z f x w . c o m Q / C N P C 6 2 -2 0 0 2 钻井液用硅稳定剂H F T一 4 0 1 1 范围 本标准规定了钻井液用硅稳定剂H F “ r 一 4 0 1 的 质量指标和检测 方法。 本标准适用于钻井液用硅稳定剂H1 r 一4 0 1的质量评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日 期的引用文件，其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 G B / T 6 0 1 化学试剂 滴定分析 容量分析 用标准溶液的制备 G B / r 1 6 7 8 3 水基钻井液现场测试程序 S Y/ r 5 0 6 0 钻井液用膨润土 3技术要求 产品应符合表 1 和表 2 规定的指标要求。 表 1 理化性能指标 项目 指标 外观 粘稠状自由流动的均匀液体 碱含量， 1. 5- 3. 0 硅含量， 3. 0- 6. 0 氛化钠含量， 镇 2 . 0 表2 钻井液性能指标 项目 指标 常温下表观粘度 降低率， 基浆 1 1 样品 6 0 . 0 基浆 1 1 样品5 二级膨润土 6 0 . 0 1 5 0 1C，1 6 h热滚动后 表观粘度降低率， 基浆1 1 . 5 样品 6 0 . 0 基浆 1 1 . 5 样品十5 二级膨润土 6 0 . 0 页岩膨胀降低率， 4 0 . 0 4 试验程序 按以下方法测得的 试验 结果填人试验报告单 其 格式见附录A 中。 4 . 1 仪器与材料 4 . 1 . 1 仪器 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m Q/ C N P C 6 2 -2 0 0 2 4 . 1 . 1 . 1 分析天平 量程0 - 2 0 0 8 ， 感量0 . 0 0 0 1 g . 4 . 1 . 1 . 2 扭力天平 量程0 一1 0 0 8 , 感量O . 0 1 g o 4 . 1 . 1 . 3 数字式电 导率仪; D D S 一 3 0 7 型或同 类产品， 配D J S 一 1 型电 极。 4 . 1 . 1 . 4 磁力搅拌器 9 5 一 1 型或同类产品。 4 . 1 . 1 . 5 高速 搅拌器 在负载情况下的转速为 1 1 0 0 0 r / m in 土 3 0 0 r / m i n ,搅拌轴装有单个波形叶片， 叶片直径为2 . 5 c m ，质量为 5 . 5 g ， 带有样品杯，其高为 1 8 c m ，上端直径为9 . 7 c m ，下端直径为 7 . O c m， 用不锈钢或耐腐蚀材料制成。 4 . 1 . 1 . 6 直读式旋转粘度计 F a n n 3 5 型或同类产品。 4 . 1 . 1 . 7 滚子 加热炉 控温范围 不低于2 0 0 C， 控温灵敏度士 2 1C， 配不锈钢养护 罐。 4 . 1 . 1 . 8 页岩膨胀测试仪N P一 0 1型。 4 . 1 . 1 . ， 酸式滴定管Ma d - ，分度值 0 . 1 mL o 4 . 1 . 1 . 1 0 烧杯3 0 0 mL . 4 . 1 . 1 . 1 1 量筒5 0 0 mL . 4 . 1 . 2 试荆和材料 4 . 1 . 2 . 1 0 . 5 m o l / L 盐酸标准溶液 取分析纯盐酸， 按G B / 1 6 0 1 -1 9 8 8 中 ‘ 4 . 2 盐酸标准溶液”配 制。 4 . 1 . 2 . 2 O . l m o l / L A g N 马标准溶液 取分析纯硝酸银， 按G B / 1 6 0 1 -1 9 8 8 中 ‘ 4 . 2 1 硝酸银标准 溶液”配制。 4 . 1 . 2 . 3 蒸馏水。 4 . 1 . 2 . 4 无水碳酸钠 分析纯。 4 . 1 . 2 . 5 膨润土符合 S Y / 1 5 0 6 0规定的二级膨润土原土。 4 . 1 . 2 . 6 l m o l / L硝酸溶液量取 6 5 n -L L分析纯硝酸，用水稀释至 1 0 0 0 mL o 4 . 1 . 2 . 7 5 铬酸钾溶液 称 取分析纯铬酸钾5 . 0 0 g 溶于 l 0 0 m L 水中。 4 . 2 试验程序 4 . 2 . 1 外观 将样品摇匀后倒人l 0 0 m L 量筒中至 1 / 2 -2 / 3 处，于明 亮处目 测应为粘稠状自由流动的均匀液 体。 4 . 2 . 2 碱含，、硅含f的测定 4 . 2 . 2 . 1 样品溶液的制 备 称取约2 g 精确到0 . 0 0 0 1 g 样品，置于3 0 0 m L 烧杯中， 加人1 5 0 M L 蒸馏水。 4 . 2 . 2 . 2 碱含f、硅含f的测定 打开电 导率仪电源预热2 0 m i n ， 将D J S 一 1 型电极插头插人仪器插座， 用温度计测出被测溶液的 温度后， 将温度旋钮置于相应温度刻度处， 常数选择开关置于1 处， 量程开关置于检查挡， 调节校正 旋钮使显示值与电极常数相同;然后将量程开关置于1 V 挡 ，将盛有待测溶液的烧杯放在电磁搅拌器 上， 将 电 极 插 人 待 测 溶 液中， 打 开 磁 力 搅 拌 器， 由 滴 定 管 缓 慢滴 加0 . 5 m o 1 几盐 酸 标准 溶 液， ‘ 同 时 观 察电导率值的变化 电 导率值的变化由 快到慢 ， 待电导率值接近最低点时，应逐滴滴定、 逐滴观察 电 导率 值变化直至电导率值开始 升高。记录电导率开始升高时消耗标准溶液的体积 V , ，接着进行滴 定， 之后电导率值逐渐升高 电 导率值的变化由 慢到快 ， 当滴加一滴盐酸标准溶液，电导率值的变 化大于或等于0 . 2 x 1 0 0 卢/ c m时，即到滴定终点 为证明是否到终点，可 继续补加一滴标准液，如 电导率 值的变化等于0 . 1 x 1 0 0 IL S / c m， 证明未到终点， 需继续滴定直至终点， 且接近终点时要逐滴滴 定 ， 记录达到终点时消 耗盐酸标准溶液的总体积 V Z o H F T一 4 0 1 中 碱含量和 硅含量分别按式 1 、 式 2 计算 w w w . b z f x w . c o m Q / C N P C 6 2 -2 0 0 2 M x V, x 0 . 0 4x 1 0 0 1 M x V 2 一V , x 0 . 0 2 8x 1 0 0 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 式中 N碱含量， ; S i硅含量， ; M 盐酸标准溶液的摩尔浓度， m o 几; V , 滴定至最低点时 消耗盐酸标准溶液的体积， M L ; V 2 滴定至突跃点时 消耗盐酸标准溶液的总体积， M L ; m 试样的质量， g ; 0 . 0 4 每毫摩尔氢氧化钠的克数; 0 . 0 2 8 每毫摩尔硅的克数。 4 . 2 . 2 . 3 精确度 碱含量和硅含量的平行测定误差在0 . 3 范围内，取平均值作为检测结果。 4 . 2 . 3 级化钠含f的测定 4 . 2 . 3 . 1 氮化钠含f的测定 称取约2 g 精确到0 . 0 0 0 1 g 样品， 加人MO M L 蒸馏水稀释， 用 l m o l / L硝酸溶液调p H值为中 性， 加5 铬酸钾溶液 1 m L ， 用0 . 1 m o l / L弋N 岛标准溶液滴定至砖红色为终点， 平行测定两次， 同 时做空白试验。按式 3 计算氯化钠含量 一 M, x 巧 一姚 x 0 . 0 5 8 5x 1 0 0 式中 尸 氯化钠含量， ; M, 硝酸银标准溶液的摩尔浓度， m 0 1 / L ; V 3 空白 消耗硝酸银标准溶液的体积， M L ; 叭样品消耗硝酸银标准溶液的体积， M L ; 0 . 0 5 8 5 每毫摩尔氯化钠的克数; m 试样的质量， g . 4 . 2 . 3 . 2 精确度 氯化钠含量的 平行测定误差在0 . 2 范围内， 取平均值作为检测结果。 4 . 2 . 4 裹观粘度降低率的测定 4 . 2 . 4 . 1 基桨配制 4 . 2 . 4 . 1 . 1 基桨I 的配制 按每升水中加人4 6 . 0 0 g 二级膨润土及2 . 7 6 8 无水碳酸钠的比 例，配制基将。高速搅拌2 0 m in , 期间至 少停两次， 以刮下粘附在容器上的膨润土。 在室温 下密闭养护2 4 h 。取两份基浆，其中 一份高 速搅拌5 m in ， 按 B / 1 1 6 7 8 3 -1 9 9 7 中2 . 3 . 2 的 规定测其表观粘度，其值应大于或等于9 m P a “ s ; 另 一份在 1 5 0 ℃下热滚 1 6 h ，冷却至室温后高速搅拌 5 min ，按 G B / 1 1 6 7 8 3 -1 9 9 7中2 . 3 . 2的规定测其 表观粘度，应大于或等于9 m P a “ s 。如不符合，可调节膨润土的加量，直至符合为止。此为基浆 工。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 0度;N P C 6 2 -2 0 0 2 4 . 2 . 4 . 1 . 2 墓桨II 的配制 取基浆工 5 0 0 m L 两份， 在搅拌情况下各加人5 的二级膨润土，待土粉分散均匀后高速搅拌 2 0 m i n ， 期间至少停两次， 将粘附 在高搅杯壁上没搅拌到的浆刮人到浆中， 确保体系搅拌均匀， 密闭 养护2 4 h 后备用。此为基浆 II。 4 . 2 . 4 . 2 常 温钻井液性能测定 4 . 2 . 4 . 2 . 1 常 温下 基浆I十 1 样品 表观粘度降低率 取4 . 2 . 4 . 1 . 1 配制好的基浆 工5 0 0 mL四份，将其中两份基浆高速搅拌 5 min ，按 G B / 1 1 6 7 8 3 - 1 9 9 7 中2 . 3 . 2 的 规定， 测0 6 0 0 读数， 取平均值记为4 6 0 0 1 ;向另两份基浆中各加人5 . 0 呢样品， 高 速搅 拌2 0 m i n ， 期间至 少停两次， 将粘附在高搅杯壁上没搅拌到的浆刮人到浆中， 按G B / T 1 6 7 8 3 - 1 9 9 7 中2 . 3 . 2 的规定， 测 1 6 0 0 读数， 取平均值记为4 6 0 0 , ; 按式 4 计算常温下基浆工 1 样品 表观粘度降低率。 S , 4 6 0 0 , 一4 6 0 0 46 0 0 , x 1 0 0 4 式中 S i - 常温基浆工十 I 样品表观 粘度降低率， 。 4 . 2 . 4 . 2 . 2 常温下墓桨1十 1 样品十 5 二级膨润土表观粘度降低率 取 4 . 2 . 4 . 1 . 2 配制好的基浆 II 5 0 0 mL两份，高速搅拌 5 mi n ，按 G B / 1 1 6 7 8 3 -1 9 9 7中2 . 3 . 2的 规定， 测4 6 0 0 读数， 取平均值记为4 6 0 0 2 ; 取4 . 2 . 4 . 1 . 1 配制好的基浆I 5 0 0 m L 两份， 加人 5 . 0 0 g 样品， 低速搅拌3 0 m i n ， 确保样品分散均匀， 然后在搅拌下各加人2 5 . 0 0 g 二级膨润土， 待土粉分散 均匀后高速搅拌2 0 m i n ， 其间至少 停两次， 将粘附在高搅杯壁上没搅拌到的浆刮人到浆中，确保体系 搅拌均匀， 密闭养 护2 4 h 后高速搅拌5 m i n ， 按〔 B / T 1 6 7 8 3 -1 9 9 7 中2 . 3 . 2 的规定，立即测0 6 0 0 读 数， 记为D 6 0 0 “2 。 按式 5 计算常 温下基浆I 十 1 样品 5 二级膨润土表观粘度降低率。 D 6 0 0 2一D 6 0 0 } 2 一二 二 二下了- -- - -x q R 1 U U 2 1 0 0 5 式中 S 2 常温下基浆工 1 样品十 5 二级膨润土表观粘度降低率， 。 4 . 2 . 4 . 3 高温老化后钻井液性能测定 同4 . 2 . 4 . 2 处理方法， 样品 加量为每5 0 0 M L 基浆加人7 . 5 飞， 基浆及样品 处理后的浆液一起装人 不锈钢老化罐中，充人 0 . 6 9 MP a 氮气，放人热滚炉中于 1 5 0 ℃士2 ℃下热滚 1 6 h ，取出老化罐冷却至 室温，取出浆液， 高速搅拌5 m in ， 按G B / T 1 6 7 8 3 -1 9 9 7 中2 . 3 . 2 的规定， 立即测0 6 0 0 读数，基浆 I 记为CD 6 0 0 3 ， 基浆1 1 . 5 样品记为D 6 0 0 “ 3 ; 基浆II 记为D 6 0 0 4 ， 基浆工1 . 5 样品 5 二级 膨润土记为“0 0 4 0 高温老化后样品对钻井液的表观粘度降低率按下式计算 一 S 3 D 6 0 0 3 一D 6 0 0 “ 3 、 一二 二二丁---- -x q 天 〕 U U 3 1 0 0 式中 s , 老化后基浆工 1 . s 样品表观粘度降 低率， 。 0 6 0 0 4一D 6 0 0 } 4 - -二二二 丈 ， - - - - - X q 砚 〕 U U 4 1 X 7 w w w . b z f x w . c o m Q / C N P C 6 2 -2 0 0 2 式中 S 4 老化后基浆I 1 . 5 样品 5 二级膨润土表观粘度降 低率， 。 4 . 2 . 4 . 4 精确度 6 0 0 1 , D 6 0 0 3 平行测定误差在2 . 5 范围内时， 取 平均值进行计算; 4 6 0 0 } 1 , 4 5 6 0 0 3 平行测定误差在1 . 5 范围内 时， 取平均值进行计算; 4 6 0 2 , 4 6 0 0 ; 平行 测 定 误 差 在1 0 范 围内 时， 取 平 均 值 进 行 计 算; 4 5 6 0 0 飞 ， 4 6 0 0 ; 平行测定误差在2 . 5 范围内 时， 取平均值进行计算。 4 . 2 . 5 相对膨胀降低率的测定 4 . 2 . 5 . 1 相对膨胀降低率的测定 称 取过1 0 0 目 筛1 0 5 ℃士 2 ℃下烘4 h 并于干 燥器内冷却到室温的 二级膨润土1 0 . 0 0 g ， 装人页 岩膨 胀仪测筒中， 在压力机上加4 M P a 压力并保持5 m in ， 制得试验岩心。把装有岩心的 测筒安装在页岩 膨胀仪上，将浓度为 3 的样品蒸馏水溶液注人测筒，测定 8 h的线膨胀量，同时用蒸馏水做空白试 验。相对膨胀降低率按下式进行计算 A H水一△ H 川水 x 1 0 0 8 式中 H相对膨胀降低率， ; A H-3 试样溶液岩心线膨胀量; A H水 蒸馏水岩心线膨胀量。 4 . 2 . 5 . 2 精确度 平行测定结果在2 误差范围内 时， 取平均 值作为检测结果。 5 检验规则 5 . 1 出厂检验 每批产品出厂前应进行检验，检验项目为表 1中的理化性能和表2中的钻井液性能。 5 . 2 型式检验 型式检验累 计生产2 0 t 时进行一次， 有下列情形之一时， 并应进行型式检验; a 原材料、工艺、设备有较大变化时; b 长期停产恢复生产时; c 技术监督部门提出要求时。 5 . 3 抽样与组批 抽样时用取样器在距桶底1 0 c m处吸取试样， 并检查产品的均匀性。规定不超过l o t 的产品为一 组批， 取样比 例按1 / 1 0 桶抽取， 取样数量每桶不少于1 0 0 m L ， 总量2 L . 取样后将样品 混匀，等量分装人2 个清洁、 干燥、有 塞的试剂瓶中， 密封后贴上标签， 并注明生 产厂名称、产品名称、批号、取样日期和取样人，一份检验用 ，一份留备复检。 5 . 4 判定规则 出厂检验或型式检验项 目均符合相应指标时，判该批产品出厂检验或型式检验合格。 出厂检验或型式检验有一项或一项以上不符合相应指标要求时，可自同一组批中加倍抽样进行复 检 ，复检结果合格，判该批产品合格;复检结果不合格，判该批产品不合格。复检只需检验不合格项 目。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m Q/ C N P C 6 2 -2 0 0 2 6 包装、标志、贮存、运输及质t检验单 6 . 1 包装 该产品 应用清洁、干燥、 密封的塑料桶或锌铁桶包装， 每桶产品 净重2 0 0 掩， 误差范围 土 0 . 5 k g o 6 . 2 标志包装桶侧壁应标有醒目标志 “ 钻井液用硅稳定剂 1 F T- 4 0 1 ”字样 ，品名下面标明商标、 执行标准和净重， 桶下部标明生产厂名、 出厂批号和日 期。 6 . 3 产品 应储存于通风阴凉处， 避免长久日 晒。运输中 避免剧烈碰撞，以 免损坏包装。 6 . 4 每批产品出厂时应附有质量检验部门的质量检验报告单，其格式见附录B o w w w . b z f x w . c o m 0 戊. N P C 6 2 -2 0 0 2 附录A 规范性附录 钻井液用硅稳定剂 F I F 1 ， 一 4 0 1 试验报告单格式 日日 月月 年年 委托单位 试样编号 生产厂名 取样日期年月日 报告编号 收样日期 试验日期 取 样 人 试 验 项 目 指 标 要 求结果 外观 粘稠状自由流动 的均匀液体 碱含量， 1 . 5 -3 . 0 硅含量， 3 . 0 - - 6 . 0 敏化钠含量， 毛2 . 0 常温下表观粘度 降低率， 基浆 I十1 样品 6 0 . 0 基浆 1 1 样品十5 二级膨润土 印 . 0 1 5 0 0，1 6 h热滚后 表观粘度降低率， 基浆I1 . 5 样品 6 0 . 0 基浆 I十1 . 5 样品十5 二级膨润土 6 0 . 0 页岩膨胀降低率 妻4 0 . 0 试 验 人 年审核人年月日 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 Q / C N P C 6 2 -2 0 0 2 附录B 规范性附录 钻井液用硅稳定荆H F 1 - 4 0 1 检验报告单格式 发往单位 数量 生产批号 合 同 号 运输方式 生产厂名 项目检 验 结 果 外观 碱含量， 硅含量， 氯化钠含量， 常温下表观粘度 降低率， 基浆 工1 样品 基浆I十1 样品5 二级膨润土 1 5 0 r -, 1 6 h热滚动后表 观粘度降低率， 基浆 I十1 . 5 样品 基浆 I十1 . 5 样品十5 二级膨润土 页岩膨胀降低率， 检 验 员年