TCNPCI0013-2023三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑 第2部分 性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

ICS75.020

E12

T

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)/

T/CNPCI0013-2023

三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑

第2部分性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

SiliconescaleinhibitorforASPflooding

Part2Performancetestingtechnicalspecifications

2023-09-01發(fā)布2023-10-01實(shí)施

中國(guó)石油和化工自動(dòng)化應(yīng)用協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CNPCI0013-2023

前言

“三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑”系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)分2部分：

----第1部分：產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范；

----第2部分：性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范。

本部分為《三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑第2部分性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》。

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)石油和化工自動(dòng)化應(yīng)用協(xié)會(huì)提出并歸口。

本文件起草單位：大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院、東北石油大學(xué)、勝利油田分公司石油工程技

術(shù)研究院、長(zhǎng)慶油田分公司油氣工藝研究院、新疆油田分公司工程技術(shù)研究院、遼河油田分公司鉆采工

藝研究院。

本文件主要起草人：蔡萌、劉向斌、宋興良、王慶國(guó)、趙昌明、鄭貴、李慶松、郭紅光、王力、王俐超、

羅美娥、胡俊卿、張德蘭、劉紀(jì)瓊、黃小會(huì)、韓重蓮、王飛、陳文將、傅海榮、王玉鑫、王銳、康燕、

王海靜、王俊、王玲、孟勇、苑慧瑩、熊啟勇、梁凌熏。

II

T/CNPCI0013-2023

三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑第2部分性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑術(shù)語(yǔ)和定義、性能評(píng)價(jià)方法步驟。

本文件適用于三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑性能檢測(cè)及評(píng)價(jià)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T6920水質(zhì)pH的測(cè)定電極法

SY/T5405-2019酸化用緩蝕劑性能試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑siliconscaleinhibitorforASPflooding

三元復(fù)合驅(qū)采油過(guò)程能防止或延緩井筒采出液中硅垢沉積的化學(xué)劑。

3.2

硅垢防垢率siliconscalinginhibitionrate

用于表征硅垢防垢劑性能和效果的關(guān)鍵參數(shù)，加入硅垢防垢劑后溶液中非沉積硅濃度差與未加入硅

垢防垢劑溶液中非沉積硅濃度差的比值。

4儀器設(shè)備、試劑材料

4.1儀器設(shè)備

4.1.1量筒：100?mL、200mL、500mL；

4.1.2燒杯：50?mL、100mL、200?mL、250mL、500mL；

4.1.3移液管：0.50?mL、1.00mL、5.00?mL、10.00mL、50.00mL；

4.1.4容量瓶：100?mL、1000?mL；

1

T/CNPCI0013-2023

4.1.5塑料樣品管：10mL；

4.1.6具塞錐形瓶：250?mL；

4.1.7干燥器；

4.1.8比色管：50.00mL

4.1.9pH計(jì)：精確度0.01；

4.1.10游標(biāo)卡尺：精度0.01?mm；

4.1.11電子天平：感量0.01?g；

4.1.12分析天平：感量0.0001?g；

4.1.13電熱恒溫水?。菏覝亍?5?℃，控溫精度為±1?℃；

4.1.14電感耦合等離子體光譜儀（ICP）。

4.2試劑材料

4.2.1掛片：N80鋼片；

4.2.2濾膜：0.22μm；

4.2.3丙酮：分析純；

4.2.4石油醚：分析純；

4.2.5無(wú)水乙醇：分析純；

4.2.6無(wú)水氯化鈣：分析純；

4.2.7鹽酸：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%~38%，分析純；

4.2.8九水偏硅酸鈉（Na2SiO3?9H2O）：分析純；

4.2.9蒸餾水：符合GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法中三級(jí)水的規(guī)定。

4.2.10三元采出液

5實(shí)驗(yàn)方法

5.1外觀檢測(cè)

將試樣倒入50.00mL比色管中，在非直射自然光線下目視，觀察顏色、有無(wú)懸浮物、絮凝物、沉淀

物及分層現(xiàn)象，并記錄。

5.2三元采出液配伍性檢測(cè)

5.2.1將目的區(qū)塊三元采出液靜置分離，水相經(jīng)定量濾紙過(guò)濾直至無(wú)懸浮物、絮凝物、沉淀物及分層現(xiàn)

象，取500mL裝入廣口瓶，加蓋密封，備用。

5.2.2取10.00?g±0.01?g試樣于500?mL燒杯中，取490?g上述備用水樣加入燒杯中，攪拌均勻，制得2.0wt%

的試樣溶液，移入廣口瓶中，加蓋密封，置于目的區(qū)塊地層溫度的電熱恒溫水浴中，恒溫24?h后取出，

室溫冷卻1?h，在非直射自然光線下目視，觀察有無(wú)懸浮物、絮凝物、沉淀物及分層現(xiàn)象，并記錄。

5.3腐蝕速率檢測(cè)

5.3.1常壓靜態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置

常壓靜態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1。

2

T/CNPCI0013-2023

標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：

1--塑料杯；

2--掛片及掛片架（聚四氟乙烯）；

3--試樣；

4--水浴。

圖1常壓靜態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置

5.3.2掛片制備

按SY/T5405-2019的4.1規(guī)定執(zhí)行。

5.3.3檢測(cè)步驟

5.3.3.1取已制備的掛片，用游標(biāo)卡尺測(cè)量幾何尺寸，并記錄編號(hào)、幾何尺寸。

5.3.3.2根據(jù)每平方厘米掛片表面積最小用液量20?mL準(zhǔn)備試樣溶液，把試樣溶液倒入反應(yīng)容器內(nèi)，按

圖1接好裝置，升溫至目的區(qū)塊地層溫度，將掛片單片吊掛，三片一組，保證掛片全部表面與試樣相接

觸，記錄反應(yīng)開(kāi)始時(shí)間。

5.3.3.3浸泡360h后取出掛片，觀察腐蝕情況并作詳細(xì)記錄。

5.3.3.4觀察后將掛片立即用清水沖洗干凈，再用軟毛刷刷洗；剪掉塑料線，然后用丙酮、無(wú)水乙醇逐

片清洗，放在濾紙上晾干，最后放在干燥器內(nèi)干燥20?min后稱重（精確至0.0001?g）。

5.3.4腐蝕速率計(jì)算

5.3.4.1腐蝕速率計(jì)算見(jiàn)公式（1）：

VkWWAt

12i..................................…………(1)

式中：

V—腐蝕速率，單位為毫米每年（mm/a）；

k—單位常數(shù)，數(shù)值為8.76×104；

W1—腐蝕前質(zhì)量，單位為克（g）；

W2—經(jīng)腐蝕并除去表面產(chǎn)物后的質(zhì)量，單位為克（g）；

2

Ai—掛片表面積，單位為平方厘米（cm）；

t—腐蝕時(shí)間，單位為小時(shí)（h）；

ρ—金屬掛片的密度，取值7.85g/cm3。

5.3.4.2掛片表面積計(jì)算見(jiàn)公式（2）：

AiLa＋ab＋bL2..................................…………(2)

3

T/CNPCI0013-2023

式中：

2

Ai—掛片表面積，單位為平方厘米（cm）；

L—掛片長(zhǎng)，單位為厘米（cm）；

a—掛片寬，單位為厘米（cm）；

b—掛片高，單位為厘米（cm）。

5.3.4.3平均腐蝕速率計(jì)算見(jiàn)公式（3）：

V（V1V2V3）/3..................................…………(3)

式中：

V—平均腐蝕速率，單位為毫米每年（mm/a）；

V1，V2，V3—分別為同組的三塊掛片的腐蝕速率，單位為毫米每年（mm/a）。

5.4硅垢防垢率檢測(cè)

5.4.1溶液的配制

5.4.1.1A溶液

取27.7500g±0.0001?g無(wú)水CaCl2于200mL燒杯中，加適量蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)移至1000?mL容量瓶

定容，備用。

5.4.1.2B溶液

取40.5710g±0.0001gNa2SiO3?9H2O于200?mL燒杯中，加適量蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)移至1000?mL容量

瓶定容，備用。

5.4.1.3C溶液

取4.00g±0.01?g硅垢防垢劑樣品于100?mL燒杯中，加蒸餾水96g，混合均勻，制得4.0wt%的試

樣溶液。

5.4.1.4D溶液

用移液管移取50.00mLB溶液于250?mL具塞錐形瓶中，加150mL蒸餾水混合均勻。

5.4.1.5E溶液

量取25mL濃鹽酸于100mL燒杯中，加入25mL蒸餾水混合均勻。

5.4.2檢測(cè)步驟

5.4.2.1用移液管移取50.00?mLB溶液于250?mL的具塞錐形瓶中，再加入140mL蒸餾水至具塞錐形瓶

中，用E溶液調(diào)節(jié)具塞錐形瓶中溶液pH=9±0.20，pH值測(cè)定按GB/T6920的規(guī)定執(zhí)行，然后加入2.00mL

A溶液，最后補(bǔ)加蒸餾水至200mL，蓋緊瓶塞，充分搖勻，此溶液為未加防垢劑試樣的混合溶液。

5.4.2.2用移液管移取50.00?mLB溶液于250?mL的具塞錐形瓶中，再加入140mL蒸餾水至具塞錐形瓶

中；用E溶液調(diào)節(jié)具塞錐形瓶中溶液pH=9±0.20，pH值測(cè)定按GB/T6920的規(guī)定執(zhí)行；向50mL燒杯

中加入2.00mLA溶液，再向燒杯加入質(zhì)量為mc的C溶液，混合均勻后定量轉(zhuǎn)移到具塞錐形瓶中。最

后補(bǔ)加蒸餾水至200mL，蓋緊瓶塞，充分搖勻，此溶液為加防垢劑試樣的混合溶液。

5.4.2.3將上述具塞錐形瓶置于預(yù)設(shè)為目的區(qū)塊地層溫度的電熱恒溫水浴中恒溫24?h后取出，室溫冷卻

1?h，立即進(jìn)行下面操作。

5.4.2.4采用0.22μm的濾膜分別抽濾上述具塞錐形瓶中溶液。

5.4.2.5用移液管分別移取10.00mL上述濾液置于已編號(hào)的塑料樣品管，按ICP操作規(guī)程分別測(cè)定上述

塑料樣品管中溶液的非沉積硅濃度。濾后D溶液中非沉積硅質(zhì)量濃度記為C0，未加防垢劑試樣的混合

溶液中非沉積硅質(zhì)量濃度記為C1，加防垢劑試樣的混合溶液中非沉積硅質(zhì)量濃度C2。

4

T/CNPCI0013-2023

5.4.3質(zhì)量mc的計(jì)算

質(zhì)量mc的計(jì)算見(jiàn)公式（4）：

pV

mc........................................…………(4)

Wc

式中：

mc—加防垢劑試樣的混合溶液中加入C溶液的質(zhì)量，單位為克（g）；

p—目的區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)防垢劑使用質(zhì)量濃度，單位為毫克每升（mg/L）；

V—加防垢劑試樣的混合溶液的體積，取值200mL；

Wc—C溶液試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取值4%。

5.4.4硅垢防垢率計(jì)算

硅垢防垢率E的計(jì)算見(jiàn)公式（5）：

EC2C1C0C1100%..................................…………(5)

式中：

E—硅垢防垢率，數(shù)值以%表示；

C2—加防垢劑試樣的混合溶液中非沉積硅濃度，單位為毫克每升（mg/L）；

C1—未加防垢劑試樣的混合溶液中非沉積硅濃度，單位為毫克每升（mg/L）；

C0—D溶液中非沉積硅濃度，即加入的非沉積硅濃度，單位為毫克每升（mg/L）。

重復(fù)測(cè)定兩次結(jié)果的相對(duì)平均偏差不應(yīng)超過(guò)5%，取其算術(shù)平均值作為測(cè)定結(jié)果。

6健康、安全、環(huán)境控制要求

6.1實(shí)驗(yàn)工房應(yīng)清潔、干燥，并配備清水沖洗用具、消防器材、通風(fēng)設(shè)備。

6.2實(shí)驗(yàn)檢測(cè)人員應(yīng)正確穿戴工作服，戴橡膠耐酸手套，佩戴防酸安全防護(hù)眼鏡。皮膚接觸時(shí)，應(yīng)立

即脫去污染的工作服，用流動(dòng)清水沖洗至少5min，嚴(yán)重時(shí)及時(shí)送醫(yī)；眼睛接觸時(shí)，立即用沖眼器沖刷，

嚴(yán)重時(shí)及時(shí)送醫(yī)。

6.3實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，剩余殘液和產(chǎn)生的廢液應(yīng)收集處理。

5

T/CNPCI0013-2023

目次

前言..................................................................................II

1范圍.................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義...........................................................................1

4儀器設(shè)備、試劑材料...................................................................1

4.1儀器設(shè)備..........................................................................1

4.2試劑材料..........................................................................2

5實(shí)驗(yàn)方法.............................................................................2

5.1外觀檢測(cè).........................................................................2

5.2三元采出液配伍性檢測(cè).............................................................2

5.3腐蝕速率檢測(cè).....................................................................2

5.4硅垢防垢率檢測(cè)...................................................................4

6健康、安全、環(huán)境控制要求.............................................................5

I

T/CNPCI0013-2023

三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑第2部分性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑術(shù)語(yǔ)和定義、性能評(píng)價(jià)方法步驟。

本文件適用于三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑性能檢測(cè)及評(píng)價(jià)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T6920水質(zhì)pH的測(cè)定電極法

SY/T5405-2019酸化用緩蝕劑性能試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

三元復(fù)合驅(qū)硅垢防垢劑siliconscaleinhibitorforASPflooding

三元復(fù)合驅(qū)采油過(guò)程能防止或延緩井筒采出液中硅垢沉積的化學(xué)劑。

3.2

硅垢防垢率siliconscalinginhibitionrate

用于表征硅垢防垢劑性能和效果的關(guān)鍵參數(shù)，加入硅垢防垢劑后溶液中非沉積硅濃度差與未加入硅

垢防垢劑溶液中非沉積硅濃度差的比值。

4儀器設(shè)備、試劑材料

4.1儀器設(shè)備

4.1.1量筒：100?mL、200mL、500mL；

4.1.2燒杯：50?mL、100mL、200?mL、250mL、500mL；

4.1.3移液管：0.50?mL、1.00