Q/SY TZ 中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司 發(fā)布2005-10-01實(shí)施2005-07-15發(fā)布鉆井液用緩蝕劑技術(shù)要求及試驗(yàn)方法Q/SY TZ 01372005Q/SY中國(guó)石油天然氣股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IQ/SY TZ 01372005目 次前言II1 范圍12 規(guī)范性引用文件13 技術(shù)要求14 試驗(yàn)方法1附錄A （資料性附錄） 鉆井液用緩蝕劑試驗(yàn)報(bào)告單格式4I前 言本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)塔里木油田勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的需要，經(jīng)廣泛征求相關(guān)單位的意見(jiàn)后編寫，目的是為了更好地控制塔里木油田所使用的鉆井液用緩蝕劑的質(zhì)量，規(guī)范鉆井液用緩蝕劑的測(cè)定方法。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由塔里木油田分公司標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)歸口單位：塔里木油田分公司質(zhì)量安全環(huán)保處。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：生產(chǎn)運(yùn)行處、勘探開(kāi)發(fā)研究院、勘探事業(yè)部、開(kāi)發(fā)事業(yè)部、西氣東輸項(xiàng)目經(jīng)理部。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：金玉、尹達(dá)、張斌、李再均、杜軍強(qiáng)、宋德蓮鉆井液用緩蝕劑技術(shù)要求及試驗(yàn)方法1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鉆井液用緩蝕劑的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鉆井液用緩蝕劑及同類產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB /T 5005 鉆井液材料規(guī)范SY /T 5660 鉆井液用乙烯基單體多元共聚物Q/CNPC 88 鉆井液用液體潤(rùn)滑劑技術(shù)要求Q/CNPC 89 雙聚胺鹽（HMP21）3 技術(shù)要求鉆井液用緩蝕劑為液體，性能應(yīng)符合表1中所規(guī)定的要求 表1 性能指標(biāo) 項(xiàng) 目指 標(biāo)密度，g/cm30.901.15pH值78H2S緩蝕劑緩蝕率，%80.0CO2緩蝕劑緩蝕率，%80.0NaCl緩蝕劑緩蝕率，%80.04 試驗(yàn)方法4.1 儀器和器皿a） 分析天平：分度值0.1mg； b） 滾子加熱爐：控溫精度1；c） 高溫罐：500mL內(nèi)襯聚四氟乙烯；d） 高速攪拌器：在負(fù)載情況下的轉(zhuǎn)速為11000 r/min300r/min,攪拌軸上裝有單個(gè)波形葉片,葉片直徑為2.5cm；e） 波美密度計(jì)：分度值0.005g/cm3；f） pH試紙：廣范試紙，pH值114。4.2 試劑和材料a） 無(wú)水乙醇；b） 丙酮；c） 鹽酸溶液：15%；d） 鉆井膨潤(rùn)土：符合GB /T 5005的要求；e） 鉆井液用乙烯基單體多元共聚物（PAC141）：符合SY /T 5660要求； f） 雙聚胺鹽（HMP21）：符合Q/CNPC 89要求；g） RH-8501：符合Q/CNPC 88 要求；h） 氯化鈉：工業(yè)級(jí)；i） 有聚四氟乙烯涂層的金屬棒：長(zhǎng)110mm，直徑4mm；j） 7701緩蝕劑：工業(yè)級(jí)；k） 試片：45#鋼，幾何尺寸為20X3mm，中間小孔直徑為4mm；l） 二氧化碳?xì)猓?9.9%；m） 硫化氫氣：99.9%。4.3 試驗(yàn)程序4.3.1 密度的測(cè)試將約500mL試液倒入500mL量筒中，用波美密度計(jì)測(cè)量溶液的密度。平行樣間測(cè)量差值允許在0.01 g/cm3范圍內(nèi)，結(jié)果取其算術(shù)平均值。4.3.2 pH值 用pH試紙直接測(cè)試緩蝕劑的pH值。4.3.3 緩蝕率的測(cè)定4.3.3.1 試片預(yù)處理 試片用細(xì)度為73m的砂紙打磨表面。用石油醚清洗干凈。再用游標(biāo)卡尺測(cè)量并計(jì)算出試片的外表面積。然后依次用無(wú)水乙醇清洗二次，丙酮清洗一次。用濾紙吸干，置于干燥器中，30min后稱重。串成試片串（如圖1），待用。1有聚四氟乙烯涂層的金屬棒 2聚四氟乙烯撐輪 3聚四氟乙烯套 4試片 圖1 試片串示意圖4.3.3.2 鉆井液的配制a) 硫化氫緩蝕試驗(yàn)用鉆井液配置：蒸餾水+3.5%膨潤(rùn)土+0.18%碳酸鈉+0.25% PAC141+0.3%氯化鈉。pH值為9；b) 二氧化碳緩蝕試驗(yàn)用鉆井液配置：蒸餾水+4.0%膨潤(rùn)土+0.2% PAC141+0.4%HMP21+1.0%氯化鈉+3%RH-8501。pH值為8.5；c) 氯化鈉緩蝕試驗(yàn)用鉆井液配置：蒸餾水+5.0%膨潤(rùn)土+0.2% PAC141+0.4%HMP21+3.0%氯化鈉+3%RH-8501。pH值為79。4.3.3.3 試驗(yàn)步驟a) 硫化氫緩蝕試驗(yàn)：取已配好的鉆井液四份，每份400mL，加入到高攪杯中，在高速攪拌器上攪拌5min，加入到四個(gè)高溫罐中。在其中兩個(gè)高溫罐內(nèi)加入0.7%的緩蝕劑，然后在四個(gè)高溫罐中分別加入一個(gè)試片串。充入硫化氫氣，充氣壓為0.4MPa；檢驗(yàn)高溫罐的氣密性，如不漏氣，放入已恒溫到100的滾子加熱爐中滾動(dòng)6h；b) 二氧化碳緩蝕試驗(yàn)：取已配好的鉆井液四份，每份400mL，加入到高攪杯中，在高速攪拌器上攪拌5min，加入到四個(gè)高溫罐中。在其中兩個(gè)高溫罐內(nèi)加入0.7%的緩蝕劑，然后在四個(gè)高溫罐中分別加入一個(gè)試片串。充入二氧化碳?xì)?，充氣壓?.0MPa；檢驗(yàn)高溫罐的氣密性，如不漏氣，放入已恒溫到100的滾子加熱爐中滾動(dòng)16h；c) 氯化鈉緩蝕試驗(yàn)：取已配好的鉆井液四份，每份400mL，加入到高攪杯中，在高速攪拌器上攪拌5min，加入到四個(gè)高溫罐中。在其中兩個(gè)高溫罐內(nèi)加入0.7%的緩蝕劑，然后在四個(gè)高溫罐中分別加入一個(gè)試片串，放入已恒溫到100的滾子加熱爐中滾動(dòng)48h。4.3.3.4 試片后處理 試片取出后，用自來(lái)水沖洗掉試片表面的鉆井液殘留物。目測(cè)試片表面狀態(tài)，并作記錄。然后用加入3%7701緩蝕劑的14%的鹽酸水溶液去除腐蝕產(chǎn)物。立即用自來(lái)水沖洗，用紗布擦干。最后依次用無(wú)水乙醇清洗兩次，丙酮清洗一次，濾紙吸干。放入干燥器中，30min后稱量。4.3.3.5 腐蝕速度的計(jì)算 腐蝕速度按式（1）進(jìn)行計(jì)算： 式中： V金屬腐蝕速度，單位為克每平方米小時(shí)（g/m2h）； W0試驗(yàn)前試片的質(zhì)量，單位為克（g）； W試驗(yàn)后試片的質(zhì)量，單位為克（g）； S試片的表面積，單位為平方米（m2）； T試驗(yàn)周期，單位為小時(shí)（h）。4.3.3.6 緩蝕率的計(jì)算（2） 緩蝕率按式（2）進(jìn)行計(jì)算： 式中： 緩蝕率，單位為百分?jǐn)?shù)（%）； V 0空白試驗(yàn)腐蝕速度，單位為克每平方米小時(shí)（g/m2h）； V加入緩蝕劑后的腐蝕速度，單位為克每平方米小時(shí)（g/m2h）。3附錄A （資料性附錄）鉆井液用緩蝕劑試驗(yàn)報(bào)告單格式鉆井液用緩蝕劑試驗(yàn)報(bào)告單委托單位： 報(bào)告編號(hào)：試樣編號(hào)： 收到樣品日期： 年