編制說明 鉆井液用瀝青類

1、鉆井液用瀝青類處理劑通用技術(shù)要求編制說明一、任務來源根據(jù)中國石化18項油田化學劑技術(shù)要求編制項目任務書（項目編號：H10009）的要求編制。二、目的作為油田鉆井液化學劑采購、檢驗和質(zhì)量監(jiān)督的依據(jù)。三、調(diào)研情況本標準的制定共對勝利、中原、西北等9個油田企業(yè)相關部門進行了調(diào)研工作，相關技術(shù)標準及調(diào)研意見見附表1、附表2；搜集到磺化瀝青樣品8個、乳化瀝青樣品4個，用于標準指標驗證，詳見附表3。鉆井液用高軟化點瀝青產(chǎn)品還在研制當中，尚未投入批量生產(chǎn)，搜集到合成小樣4 個。由附表1可以看出，目前在用的瀝青類產(chǎn)品較多，有較大一部分以瀝青命名的產(chǎn)品是通過添加較大比例其它材料進行改性的產(chǎn)品，其基本性能與瀝青相

2、比已經(jīng)發(fā)生了較大改變，因此在本標準作為瀝青類處理劑通用技術(shù)標準，主要規(guī)范了高軟化點瀝青粉、磺化瀝青及乳化瀝青。四、檢驗項目的確定1、本標準首次納入了對鉆井液用高軟化點瀝青類處理劑的技術(shù)要求。由于高軟化點瀝青類鉆井液化學劑還在研制階段，其檢驗項目暫時只對能夠反映瀝青成分及基本性質(zhì)的“瀝青含量”、“軟化點”、“油溶物”等進行要求，為其后產(chǎn)品的正式投產(chǎn)使用預留一個前瞻性出口。2、磺化瀝青是經(jīng)過磺化處理的瀝青產(chǎn)品，使產(chǎn)品具有了油水兩親性質(zhì)，本標準在Q/SH 0043鉆井液用磺化瀝青技術(shù)條件的基礎上增加了“烘失量”項目指標，其他指標同Q/SH 0043 ；較中石油一級企業(yè)標準Q/CNPC 95-2003

3、鉆井液用磺化瀝青FT-1增加了“表觀粘度降低率”測試指標。3、乳化瀝青是借助乳化劑把瀝青均勻分散于水中的乳狀液或膏狀體，為反映其基本性能及分散性能，參考QB/SHXB 042-2004鉆井液用陽離子乳化瀝青防塌劑、GB/T494建筑石油瀝青、SH/T 0798陰離子乳化瀝青、Q/SHPRD 061聚合物改性乳化瀝青等，本標準設置了“油溶物”、“水分散性”、“膠體穩(wěn)定性”、“蒸發(fā)殘余物含量”、“表觀粘度降低率”、“高溫高壓濾失量”等檢驗項目。五、技術(shù)指標的確定1、外觀高軟化點瀝青粉與磺化瀝青粉規(guī)定為黑色油性顆粒，乳化瀝青為棕黑色膏狀物。2、烘失量乳化瀝青為乳狀液，單獨規(guī)定“蒸發(fā)殘余物含量”，因此

4、只對磺化瀝青及高軟化點瀝青進行“烘失量”的要求。根據(jù)SY/T 55591992第2章的方法，對8個磺化瀝青樣品及4個高軟化點瀝青進行了驗證試驗（見表1），確定了 磺化瀝青“烘失量”不大于10.0%，符合率為75%；高軟化點瀝青“烘失量”不大于8.0%，符合率為75%。表1磺化瀝青烘失量驗證數(shù)據(jù)磺化瀝青樣品編號1號2號3號4號5號6號7號8號檢驗結(jié)果8.9%6.7%5.5%15.8%7.4%8.0%14.1%6.9%擬確定指標10.0%符合率75%高軟化點瀝青樣品編號13號14號15號16號檢驗結(jié)果7.0%6.5%7.4%8.8%擬確定指標8.0%符合率75%3、油溶物瀝青本身及其含有的蠟質(zhì)等成

5、分均應為油溶性的，根據(jù)所搜集樣品的測試結(jié)果，75以上的膏狀乳化瀝青油溶物含量在32.0以上（驗證數(shù)據(jù)見表2），因此本標準規(guī)定乳化瀝青油溶物指標為不小于32.0；75%以上磺化瀝青樣品的油溶物含量在25以上（驗證數(shù)據(jù)見表2），因此結(jié)合SY/T 5664、Q/SH 0043-2007等標準要求，規(guī)定磺化瀝青油溶物指標為不小于25.0；4個高軟化點瀝青有3個（75%）油溶物大于85. 0，因此規(guī)定高軟化點瀝青油溶物不小于85.0。表2油溶物驗證數(shù)據(jù) 磺化瀝青樣品編號1號2號3號4號5號6號7號8號檢驗結(jié)果23.5%25.5%24.0%26.5%26.3%27.0%26.2%25.8%擬確定指標25.

6、0%符合率75%表2 （續(xù)）乳化瀝青樣品編號9號10號11號12號檢驗結(jié)果32.0%35.7%34.3%30.8%擬確定指標32.0%符合率75%高軟化點瀝青樣品編號13號14號15號16號檢驗結(jié)果83.3%86.4%88.1%86.7%擬確定指標85.0%符合率75%4、水溶物由于高軟化點瀝青及乳化瀝青均為非水溶性質(zhì)，因此只規(guī)定磺化瀝青的水溶物要求，結(jié)合驗證試驗數(shù)據(jù)（驗證數(shù)據(jù)見表3），其指標及測試方法均采用Q/SH 0043鉆井液用磺化瀝青技術(shù)條件規(guī)定，即水溶物不小于70.0。表3水溶物驗證數(shù)據(jù) 磺化瀝青樣品編號1號2號3號4號5號6號7號8號檢驗結(jié)果73.5%71.5%64.8%68.3%

7、74.4%70.7%75.2%74.8%擬確定指標70.0%符合率75%5、軟化點由于高軟化點瀝青純度較高，測定軟化點較容易，且使用過程中也有軟化點要求，磺化瀝青及乳化瀝青軟化點不易測試，因此本標準只對高軟化點瀝青做軟化點要求，測試方法采用GB 4507石油瀝青軟化點測定法（環(huán)球法）的規(guī)定，指標暫定為120 180 ，在此范圍內(nèi)有軟化點標稱的產(chǎn)品，應不超出標稱值±10 的范圍。6、瀝青含量瀝青類產(chǎn)品的主要用途是在一定溫度下可以軟化，進而起到抑制頁巖膨脹及封堵作用，且基于其固有的油溶性質(zhì)，可以通過地層油氣實現(xiàn)自解堵，因此規(guī)定油溶物指標可以側(cè)面體現(xiàn)瀝青含量及其解堵性能，但磺化瀝青及乳化瀝

8、青均是經(jīng)過一定改性的產(chǎn)品，瀝青含量測試結(jié)果重復性不高，因此本標準只規(guī)定了高軟化點瀝青粉的瀝青含量指標，測試方法按SY/T 7550原油中蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量測定法進行，技術(shù)指標暫時定為不小于60.0（蠟質(zhì)、膠質(zhì)約含30%以上）。7、磺酸鈉基含量為反映磺化瀝青磺化程度大小，根據(jù)驗證樣品測試數(shù)據(jù)（見表4），結(jié)合SY/T 5664、Q/SH 0043-2007等標準的要求，規(guī)定磺化瀝青的磺酸鈉基含量為：不小于10.0%。表4磺化瀝青磺酸鈉基含量驗證數(shù)據(jù) 樣品編號1號2號3號4號5號6號7號8號檢驗結(jié)果8.9%10.5%11.2%9.3%12.0%11.8%12.5%11.0%擬確定指標10.0%符合

9、率75%8、抑制性評價產(chǎn)品抑制性能的指標有頁巖回收率、粘度降低值、頁巖膨脹降低率、防膨率等，本標準采用Q/SH 0043鉆井液用磺化瀝青技術(shù)條件中對“表觀粘度降低率”指標及測試方法的要求來規(guī)定磺化瀝青及乳化瀝青的抑制性。其中磺化瀝青指標要求延用Q/SH 0043鉆井液用磺化瀝青技術(shù)條件要求，即“表觀粘度降低率”不小于45.0%；乳化瀝青經(jīng)過驗證（樣品加量以蒸發(fā)殘余物計，數(shù)據(jù)見表5），指標與磺化瀝青一致；高軟化點瀝青暫不要求。表5乳化瀝青抑制性驗證數(shù)據(jù) 表觀粘度降低率樣品編號9號10號11號12號檢驗結(jié)果48.0%46.5%46.7%48.2%擬確定指標45.0%符合率100%9、高溫高壓濾失量

10、高溫高壓濾失量是反應該類產(chǎn)品暫堵封閉效果的一個主要指標，根據(jù)搜集樣品的測試結(jié)果（見表6），結(jié)合SY/T 5664、Q/SH 0043-2007等標準的要求（均為25.0mL）而確定磺化瀝青與乳化瀝青（加量以蒸發(fā)殘余物計）的高溫高壓濾失量最高值均為25.0 mL，乳化瀝青如果產(chǎn)品有軟化點標稱的，其測試溫度按高出標稱軟化點10進行。高軟化點瀝青由于軟化點較高，且不具有水溶性，在一定程度上影響泥餅的性質(zhì)，高溫高壓濾失量最低也在56 mL以上，且平行性不好，部分數(shù)據(jù)見表6，因此本標準暫不對高軟化點瀝青的高溫高壓濾失量作要求。表6高溫高壓濾失量驗證數(shù)據(jù) 磺化瀝青樣品編號1號2號3號4號5號6號7號8號檢

11、驗結(jié)果,mL26.522.522.021.825.322.021.222.8擬確定指標25.0 mL符合率75%乳化瀝青樣品編號9號10號11號12號檢驗結(jié)果,mL21.026.722.421.8擬確定指標25.0符合率75%高軟化點瀝青樣品編號13號14號15號16號檢驗結(jié)果,mL56056.094.0136.010、分散性 為評價乳化瀝青的乳化效果，設置“分散性”指標，根據(jù)驗證數(shù)據(jù)（見表7），參考西北石油局企業(yè)標準QB/SHXB 042-2004鉆井液用陽離子乳化瀝青防塌劑，規(guī)定乳化瀝青的“分散性”指標為：“均勻分散，無漂浮固狀物或結(jié)團”，但為更加適應現(xiàn)場實際，本標準把分散介質(zhì)由蒸餾水改為

12、膨潤土漿。高軟化點瀝青及磺化瀝青不作要求。表7分散性驗證數(shù)據(jù) 樣品編號9號10號11號12號檢驗結(jié)果均勻分散，無漂浮固狀物或結(jié)團均勻分散，無漂浮固狀物或結(jié)團均勻分散，無漂浮固狀物或結(jié)團均勻分散，有少量漂浮固狀物擬確定指標均勻分散，無漂浮固狀物或結(jié)團符合率75%11、膠體穩(wěn)定性 為評價乳化瀝青的乳狀液穩(wěn)定性能，設置膠體穩(wěn)定性指標，根據(jù)驗證數(shù)據(jù)（見表8），參考西北石油局企業(yè)標準QB/SHXB 042-2004鉆井液用陽離子乳化瀝青防塌劑，規(guī)定乳化瀝青的膠體穩(wěn)定性指標為：不小于95.0，但觀察時間由24 h改為48 h，低速攪拌改為高速攪拌。高軟化點瀝青及磺化瀝青不作要求。表8膠體穩(wěn)定性驗證數(shù)據(jù) 樣

13、品編號9號10號11號12號檢驗結(jié)果96.4%97.0%95.5%94.2%擬確定指標95.0%符合率75%12、蒸發(fā)殘余物含量為評價乳化瀝青的有效成分含量，設置蒸發(fā)殘余物含量指標，根據(jù)驗證數(shù)據(jù)（見表9），參考西北石油局企業(yè)標準QB/SHXB 042-2004鉆井液用陽離子乳化瀝青防塌劑，規(guī)定乳化瀝青的蒸發(fā)殘余物指標為：不小于55.0。高軟化點瀝青及磺化瀝青不作要求。表9蒸發(fā)殘余物驗證數(shù)據(jù) 樣品編號9號10號11號12號檢驗結(jié)果56.2%57.5%55.5%53.8%擬確定指標55.0%符合率75%六、各油田征求意見情況編制小組完成本標準的征求意見稿后，轉(zhuǎn)各油田征求意見，意見匯總處理，詳見附件

14、。七、中石化“五種鉆井用油田化學劑技術(shù)要求”審查會討論意見1、建議刪除“表觀粘度降低率”；2、外觀刪除“油性”；3、將“高軟化點瀝青”類刪除。八、審查意見落實以上3條審查意見均已按要求在標準文本中更改。由于標準編制項目組水平有限，不妥之處懇請專家給予批評指正。 標準編制項目組 二O一一年二月附表1 部分瀝青類相關技術(shù)標準序號標準名稱標準號標準來源1鉆井液用頁巖抑制劑磺化瀝青FT1SY/T 5664-1994中原油田2鉆井液用頁巖抑制劑改性瀝青FT341，342SY/T 5665-1995中原油田3鉆井液用磺化瀝青類評價方法SY/T 5794-1993中原油田4鉆井液用磺化瀝青（膏狀）SY/T

15、5859-1993中原油田5鉆井液用磺化瀝青FT-1Q/CNPC 95-2003中國石油6鉆井液用磺化瀝青技術(shù)要求Q/SH 0043-2007中原油田7鉆井液用改性瀝青FT342技術(shù)要求Q/SH 0044-2007中原油田8鉆井液用陽離子乳化瀝青防塌劑QB/SHXB 042-2004西北石油局9鉆井液用低熒光封堵防塌劑通用技術(shù)條件Q/SH1020 1882-2008勝利油田10鉆井液用頁巖抑制劑磺化瀝青FT1通用技術(shù)條件Q/SH1020 1683-2004勝利油田11鉆井液用低熒光磺化瀝青Q/SHSY 0021-2009勝利油田12鉆井液用瀝青處理劑通用技術(shù)條件Q/SH1025 0511-20

16、07中原油田13鉆井液用低軟化點瀝青粉Q/ZY 0953-1993中原油田14鉆井液用低熒光陽離子型防塌劑QB/SHXB 033-2008西北油田分公司15鉆井液用陽離子瀝青粉防塌劑QB/SHXB 018-2004西北油田分公司16鉆井液用磺化瀝青FT-1AQ/ZT 015-2008江漢油田17鉆井液用頁巖抑制劑改性瀝青FT388Q/LH 003-2008江漢油田18鉆井液用陽離子瀝青粉Q/PFL 001-2007中原油田19鉆井液用改性瀝青防塌降失水劑Q/SHSY 0017-2009 勝利油田20鉆井用改性瀝青降濾失劑 HQ-5Q/CPHQS 005-2006勝利油田21鉆井液用廣譜暫堵劑Q

17、/HTL 001-2009勝利油田22鉆井液用抗高溫改性瀝青Q/SHSY 0051-2008勝利油田23鉆井液用瀝青粉Q/WD 014-2008勝利油田24鉆井液用低熒光護壁劑Q/SSS 0033-2008勝利油田25鉆井液用低熒光磺化瀝青Q/SHSY 0021-2009勝利油田26鉆井液用低熒光井壁穩(wěn)定劑Q/CPHQS 001-2006勝利油田27鉆井液用低熒光井壁穩(wěn)定劑Q/SBS 003-2007勝利油田28鉆井液用乳化瀝青粉Q/SY TZ 0107-2005勝利油田29陽離子瀝青防塌劑乳膠Q/02SLH 005-2006勝利油田附表2 征求意見情況序號意見內(nèi)容意見單位意見處理1注意與Q/

18、SH 0043、Q/SH 0044的沖突。勝利油田采納。2建議增加瀝青含量。江蘇油田由于磺化瀝青與乳化瀝青均經(jīng)過化學改性，瀝青含量測試結(jié)果不易重復，故只對高軟化點瀝青規(guī)定了瀝青含量指標。3建議改進磺酸鈉基含量測試方法。江蘇油田暫無發(fā)現(xiàn)更先進的磺酸鈉基含量測試方法。本標準仍采用SY/T5664相關方法。4增加抑制性指標。江蘇油田采納。5增加潤滑性指標。江蘇油田由于瀝青類產(chǎn)品的主要作用不是潤滑，故暫不對其潤滑性進行要求。6建議刪除表觀粘度降低率、動切力降低率指標。西北石油局采納。附表3 驗證試驗樣品信息樣品編號產(chǎn)品名稱、型號生產(chǎn)廠商樣品獲取時間使用地區(qū)1磺化瀝青FT新鄉(xiāng)市第七化工廠華苑化工有限公司2010.06中原油田2磺化瀝青FT新鄉(xiāng)市第七化工廠華苑化工有限公司2010.06中原油田3磺化瀝青FT新鄉(xiāng)市第七化工廠華苑化工有限公司2010