1、ICS DB 陕 西 省 地 方 标 准DB XX/ XXXXXXXXX油基钻井液性能及使用技术规程Oil-based drilling fluids performance and using specification(征求意见稿)XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施陕 西 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布DBXX/ XXXXXXXXXI目 次前言 II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 油基钻井液基本性能参数 .15 油基钻井液性能测定方法 .25.1 密度 .25.2 漏斗粘度 .25.3 表观粘度、塑性粘度、切力 .2
2、5.4 破乳电压 .35.5 滤失量 .35.6 pH 值 35.7 含砂量 .45.8 泥饼摩阻系数 .45.9 水含量 .46 油基钻井液现场使用技术要求 .46.1 现场配制要求 .56.2 现场测试项目及要求 .56.3 现场维护 .5DBXX/ XXXXXXXXXII前 言本标准按照 GB/T 1.1-2009 标准化工作导则给出的规则编写。本标准由陕西延长石油(集团)有限责任公司提出。本标准由陕西省能源局归口。本标准起草单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司。本标准主要起草人:王香增、雷晓岚、王书宝、陶红胜、吴金桥、李伟、李红梅本标准首次发布DBXX/ XXXXXXXXX1油基钻井
3、液性能及使用技术规程1 范围本标准规定了油基钻井液的性能指标、测定方法及现场使用技术规程。本标准适用于油基钻井液的性能评价及现场应用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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 16782-1997 油基钻井液现场测试程序GB/T 16783.1-2006 石油天然气工业钻井液现场测试第1部分:水基钻井液3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。油基钻井液是以油为连续相的钻井液体系,分为全油基钻井液和油包水乳化钻井液两大类。全油基钻井液是指以油作为连续相
4、,含水量不超过7%的油基钻井液。全油基钻井液以油中的分散胶体(亲油性固体)为分散相,通过控制它的含量、分散度和稳定性来调整钻井液的性能。油包水乳化钻井液是以水珠(占 10%60%)为分散相(内相),油类作为连续相(外相),并添加乳化剂、亲油胶体、加重剂和其他处理剂所形成的稳定的乳状液。油包水乳化钻井液以水为分散相,通过控制油包水乳化液的稳定性、油水比及使用亲油性固体的方法来调整钻井液的性能。4 油基钻井液基本性能参数油基钻井液基本性能参数见表1。表1 油基钻井液基本性能参数项目 全油基钻井液 油包水乳化钻井液密度/ gcm -3 0.902.00 0.902.00漏斗粘度/s 3050 406
5、5塑性粘度/mPas 35 40动切力/Pa 815 512静切力(初/终)/Pa 2.56/411 25/410破乳电压/V 800 400DBXX/ XXXXXXXXX2API 滤失量/mL 4 5HTHP 滤失量/mL 7 10pH 值 911 1011.5含砂量/% 0.5 0.5泥饼摩阻系数 0.10 0.15含水量/% 7 7205 油基钻井液性能测定方法5.1 密度5.1.1 仪器a) 钻井液密度计:精度为0.01g/cm 3。b) 温度计:量程为0 105。5.1.2 测定方法按GB/T 16782-1997中的1.3进行测定。5.1.3 仪器校正按GB/T 16782-199
6、7中的1.4进行校正。5.2 漏斗粘度5.2.1 仪器按GB/T 16782-1997中的2.2.1准备仪器。5.2.2 测定方法按GB/T 16782-1997中的2.2.2进行测定。5.3 表观粘度、塑性粘度、切力5.3.1 仪器按GB/T 16783.1-2006中的6.3.1准备仪器。5.3.2 测定方法按GB/T 16783.1-2006中的6.3.2进行测定。5.3.3 计算(1)603PVDBXX/ XXXXXXXXX3(2)0.51(3)YPPV(10s) (3)(10min)(4)2.式中:AV表观粘度,mPa.s;PV塑性粘度,mPa.s ;YP屈服值,Pa;初切,Pa;1
7、终切,Pa。25.4 破乳电压5.4.1 仪器按GB/T 16782-1997中的6.2准备仪器。5.4.2 仪器校正按GB/T 16782-1997中的6.3进行仪器校正。5.4.3 测定方法按GB/T 16782-1997中的6.4进行测定。5.5 滤失量5.5.1 API 滤失量指在室温,压力为69035kPa条件下的滤失量。5.5.1.1 仪器按GB/T 16783.1-2006中的7.2.1准备仪器。5.5.1.2 测定方法按GB/T 16783.1-2006中的7.2.2进行测定。5.5.2 HTHP 滤失量5.5.2.1 仪器按GB/T 16782-1997中的3.2.1准备仪器
8、。5.5.2.2 测定方法按GB/T 16782-1997中的3.3进行测定。5.6 pH 值5.6.1 仪器DBXX/ XXXXXXXXX4按SY/T 5621-1993中的5.1.1准备仪器。5.6.2 测定方法按仪器操作说明进行。5.7 含砂量5.7.1 仪器a) 过滤筒:孔径0.074mm(200目);b) 含砂仪量筒;b 小漏斗:直径大的一端可套过滤桶上端,直径小的一端可插入小量筒内,用金属制成;c) 量筒:标有钻井液体积刻度线。5.7.2 测定方法a) 取搅拌均匀的钻井液,注入到含砂仪量筒至钻井液刻度线,然后加轻质油至稀释刻度线,用手指堵住口并用力摇匀。b) 取出过滤筒,将稀释好的
9、钻井液倒入过滤筒进行过滤,同时用轻质油冲洗筒中的所有物质一起过滤。敲击筛筒边沿,以促使注入的钻井液通过筛网,若残留砂砾而不干净,则应用轻质油反复冲洗直至干净。c) 将小漏斗套在过滤桶上端,慢慢倒置,将漏斗下端插在量筒内,垂直放置静止,待砂砾完全下沉后,读取量筒内砂砾所在的刻度线即为钻井液的含砂量。5.8 泥饼摩阻系数5.8.1 仪器滑板式泥饼摩阻系数测定仪:仪器台面转动速度为5.56.5r/min ,仪器测量精度为0.5。5.8.2 测定方法将由滤失试验得到的新鲜泥饼放在仪器台面上,滑块压在泥饼中心停放5分钟,然后开动仪器,使台面上升,直至滑块开始滑动为止。读出台面升起的角度。此升起角度的正切
10、值即为泥饼的摩阻系数。5.9 水含量5.9.1 仪器按GB/T 16782-1997中的4.2准备仪器。5.9.2 测定方法按GB/T 16782-1997中的4.3进行测定。5.9.3 计算按GB/T 16782-1997中的4.4进行计算。6 油基钻井液现场使用技术要求DBXX/ XXXXXXXXX56.1 现场配制要求油基钻井液现场配制按照钻井液设计要求进行,注意正确的加料顺序,确保充分的搅拌时间及强度。如现场温度过低,可通过加热加速各种添加剂的溶解。配制完成后,取样进行全套性能检测,达到油基钻井液基本性能参数表指标要求后方可入井使用,否则,继续调整性能至达标为止。6.2 现场测试项目及
11、要求a)小班常规性能(密度、漏斗粘度):每1h测1次,发现油气水侵、地质循环时,每10min 测1次;b)常规全性能(密度、漏斗粘度、API失水、破乳电压、泥饼厚度、pH值等):每8h测1次;c)流变性能(表观粘度、塑性粘度、屈服值、静切力等):每8h测1次;d)固相含量、坂土含量、含砂量、油水含量:每24h测1次;e)润滑系数:每48h测1次,起钻前测1次。6.3 现场维护6.3.1 密度通常维持油基钻井液的密度0.902.00 gcm -3,如需调整,则根据现场情况进行提高或降低密度。a) 提高密度:加入加重材料(重晶石可将密度提至2.64 gcm-3,碳酸钙可提至1.68 gcm-3);
12、适当降低油水比或提高水相密度。b) 降低密度:用基油稀释,提高油水比;用固控设备清除部分加重材料;加入塑料微球等。6.3.2 流变性能a) 控制全油基钻井液塑性粘度小于35 mPas,油包水乳化钻井液小于 40 mPas。若粘度过高,则加强固相清除,减少钻屑累积。b) 控制全油基钻井液动切力815Pa,油包水乳化钻井液动切力512 Pa。若动切力过低,则加入有机土或提切剂提高粘切;若动切力过高,则加强固相含量控制并加入基油降低粘切,避免过多使用降粘剂。6.3.3 电稳定性保持全油基钻井液破乳电压在800V 以上,油包水乳化钻井液破乳电压在400V 以上。若破乳电压过低,则及时补充乳化剂和润湿剂,调整好油水比,确保乳状液的稳定性。6.3.4 滤失性能控制全油基钻井液API滤失量小于4ml, HTHP滤失量小于 7ml;油包水乳化钻井液API滤失量小于5ml, HTHP滤失量小于10 ml。若滤液中出现油水并存,表明油基钻井液乳化稳定性受到破坏,则及时补充足量的乳化剂和润湿剂;若滤失量高而滤液中不含水,表明体系中亲油胶体含量偏低,则适当补充降滤失剂。6.3.5 pH 值维持pH值在911左右。当遇到CO 2和 H2S 污染时(表现为钻井液 pH值降低,H 2S 污染时钻井液变为黑色并有臭味),加入pH值调节剂并配合加入适量的油润湿剂进行处理,维持pH值在上述范围内。_