油田化学剂质量控制要点
一、钻井液用泥浆材料
(一) 钻井液主要作用
旋转钻井初期,钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带到地面。目前,钻井液 被公认为至少有以下十种作用: 1.清洁孔底、携带岩屑。保持井底清洁,避免钻头重复切削,减少磨损,提高 效率。 2.冷却和润滑钻头及钻柱。降低钻头温度,减少钻具磨损,提高钻具的使用寿 命。 3.平衡井壁岩石侧压力,在井壁形成滤饼,封闭和稳定井壁。防止对油气层的 污染和井壁坍塌。
物等。 钻井液用聚丙烯酰胺钾盐:SY/T 5946—2002; 两性离子聚合物强包被剂:SY/T 5696—2017; 钻井液用磺甲基酚醛树脂:SY/T 5094—2008; 钻井液用降滤失剂 磺化褐煤:SY/T 5092—2017。
一、钻井液用泥浆材料
(三) 质量控制
2.合格证: 产品合格证是指生产者为表明出厂的产品经质量检验合格,附于产品或者产品
一、钻井液用泥浆材料
(二) 水基钻井液主要组成
水基钻井液是一种以水为分散介质,以粘土(膨润土)、加重剂及各种化学处 理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。其主要组成是水、粘土、加重剂(重金石粉、 铁矿粉等)和各种化学处理剂等。 化学剂: 1.无机盐类:现场常见的有碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠等。主要用于调节泥浆 pH值;沉淀膨润土中的钙、镁离子,改善水化性能,促进膨润土分散造浆等。
油田化学剂质量控制要点
师亚栋
质量监督必要性
油田化学剂在延长油田的应用
油田化学剂的应用遍及石油勘探、钻采、注水和集输等工艺工程。随着油田开 发进入中、后期,开采难度越来越大,为了保证尽可能高效地进行石油钻探和提高 原油采收率,对油田化学剂的要求也越来越高。 2017年延长油田钻井用泥浆材料: 17000余吨;压裂助剂、水处理化学剂、集 输用化学剂:24000-25000吨。化学剂方面2017年监督检查出的问题共314项,清理 “三无”和失效泥浆材料2233吨,清退不合格压裂助剂原料771.2吨。 以上数据上来看,油田化学剂在延长油田用量较大,存在问题诸多。
总体思路
一、监督检查前需具备的条件:
1.了解学习各单位管理模式及流程。
注:监管分离,不弱化各单 位主体责任,不参与各单位 的管理。
不了解可能导致检查出的问题不符合事实,监督员可能存在固定思维,认为某 些质量问题必须要按照某种固定的方式进行控制,实则不然。但各单位必须对所用 产品质量采取必要的管控措施。 2.学习油田化学剂所依据的标准、公司相关规定、应用原理、性能要求及要达 到的效果。 对产品本身足够了解,便于自身监督工作的开展。
取样人:
指标 ≥4.2 ≤250 ≤3
实验结果
小于6μ m颗粒/%(m/m)
审核: 单位(盖章): 分析人:
≤30
年 月 日
一、钻井液用泥浆材料
(四)现场实例
实例一:产品合格证及外包装不规范
产品无合格证或合格证中
无产品名称、生产日期、厂家、
批号、保质期等无法完成保证 产品质量,无法核对产品批次、 数量等,失去控制。
质量监督必要性
油田化学剂在延长油田的应用
质量监督必要性
油田化学剂在延长油田的应用
一、“三无”和过期产品,以及合格证、外包装、储存不规范等问题。
质量监督必要性
油田化学剂在延长油田的应用
二、操作不规范,记录不完善。
质量监督必要性
油田化学剂在延长油田的应用
三、现场存放。
总体思路
如何进一步开展监督
提
纲
第一部分 钻井液用泥浆材料
第二部分 压裂液及其助剂
第三部分 水处理化学剂 第四部分 存在问题及控制方法
二、压裂液及其助剂
(一)压裂液的性能要求及应用原理
1. 主要性能要求:黏度高, 润滑性好,滤失量小,低摩阻, 对被压裂的流体层无堵塞及损害, 对流体矿无污染,热稳定性及剪 切稳定性能好、低残渣、配伍性 好、破胶迅速、货源广,便于配 制,经济合理。延长油田应用最 成熟、最广泛的水基压裂液是瓜 尔胶压裂液。
总体思路
二、如何开展监督工作:
1.了解各单位所用各类化工产品检验结果。
(1)各单位自身检验情况。 (2)责成各单位配合抽样送检,对各类化工产品实质性质量统筹了解。 2.现场开展监督检查工作。
对现场监督检查出的问题进行记录,并责问相关部门对类似问题如何监管。
例:采油厂对某现场化工产品质量问题是否验收?验收程序?相关措施?监督 部门是否对类似问题进行监督?检查痕迹。
一、钻井液用泥浆材料
(一) 钻井液主要作用
4.平衡(控制)地层压力。防止井喷、井漏,防止地层流体对钻井液的污染。 5.悬浮岩屑和加重剂。降低岩屑沉降速度,避免沉砂卡钻。 6.在地面能沉除砂子和岩屑。 7.有效传递水力功率。传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。 8.承受钻杆和套管的部分重力。钻井液对钻具和套管的浮力,可减小起下钻时 起升系统的载荷。 9.提供所钻地层的大量资料。利用钻井液可以进行电法测井,岩屑录井等获取 井下资料。
一、钻井液用泥浆材料
(三) 质量控制
产 品 使 用 环 节 产品供应 方出入库 现场核对 现场存放 现场钻井 液调配 钻井液性 能检测
产品质量 检验、库 房管理
数据核对
产品现场 防护
钻井液配 制设施
实时监测
质 量 控 制 点
检验报告和合格证中 产品名称、厂家、生 产日期、批次、数量、 结论、检验机构、检 验员、执行标准等
一、钻井液用泥浆材料
(二) 水基钻井液主要组成
5.降粘降失水剂:降粘,抑制泥页岩水化膨胀,稳定井壁,起到降失水的作用。 磺化沥青粉:降低高温高压滤失量和润滑的作用。当吸附在页岩晶层断面上时,可 阻止页岩颗粒的水化分散,起到护壁作用,同时不溶于水的部分覆盖在页岩表面, 改善泥饼质量,起到润滑作用。磺化褐煤树脂具有降滤失和降粘的作用,同时,抗 温抗盐抗钙能力很强,具有较好的降粘降滤失性。磺化酚醛树脂是一种有效的高温 抗污染降滤失剂。
二、压裂液及其助剂
(四)压裂材料性能和技术要求
1.瓜尔胶:依据标准SY/T 5764-2007(压裂用植物胶通用技术要求)。 (1)技术指标:
表1-1 压裂用羟丙基瓜尔胶技术指标 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 项目 外观 φ200×50-0.125/0.09筛余量C1(质量分数),% φ200×50-0.071/0.05筛余量C2(质量分数),% 含水率W(质量分数),% pH值 表观年度μ(30℃,170s-1,0.6%),mPa· s 水不溶物η(质量分数),% 交联性能 流动性 ≤10 ≤10.0 6.5~7.5 ≥110 ≤4.0 ≥105 ≤8.0 技术指标 一级品 二级品
淡黄色粉末 ≤1 ≤20
能用玻璃棒挑挂 好 一般
二、压裂液及其助剂
(四)压裂材料性能和技术要求
携砂性能表观检测
二、压裂液及其助剂
(四)压裂材料性能和技术要求
(2)标志:产品包装应有牢固、清晰的标志,标明产品商标、名称、批号、 等级、净质量、生产日期、保质期、标准编号、生产企业名称和地址,并附有符合 GB/T 191-2000的“怕雨”、“怕晒”标志。 (3)包装:压裂用植物胶产品包装为复合袋(内层为足够强度的聚乙烯塑料 袋,外层为聚丙烯牛皮袋)或其他能满足运输和储存要求的包装,单位包装净质量
库房规 范储存 及出入 库数据
现场储存防护及数 据核对(送井清单、 产品厂家、生产日 期、批次等)
现场泥浆配 制设施、用 料记录、性 能检测工具 及数据
一、钻井液用泥浆材料
(三) 质量控制
1.钻井液材料质量检验标准: GB/T 5005—2010——《钻井液液材料规范》中规定了钻井液材料的性能和
测试步骤,这些材料包括重金石粉、赤铁矿粉、膨润土、羧甲基纤维素、生物聚合
25kg。
(4)运输:产品在运输过程中应防潮、防晒、防破损。 (5)储存:产品储存应保持通风、干燥,避免日晒雨淋,远离热源,不与酸
碱接触。
(6)保质期:产品在上述条件下,以生产日期计,保质期为365d。
一、钻井液用泥浆材料
(二) 水基钻井液主要组成
2.润滑剂:能降低钻井液摩阻系数的材料统称为润滑剂。 十二烷基苯磺酸钠能显著降低水的表面张力。石墨能提高泥饼润滑性,降低钻 具与泥饼摩擦阻力。一些液体润滑剂更易于降低摩阻。 3.堵漏剂:瞬间堵漏剂主要是堵大漏,如黄土层、砾石层、深部大裂隙。流入 漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体,封闭住漏孔。高粘堵漏剂主要成分黄原胶、 羟乙基纤维素和阳离子聚合物,堵小漏,对于大的空隙或裂隙漏失可调配以膨润土、 纯碱、纤维素、锯末、水泥、膨胀堵漏王(白色颗粒状、吸水能力很强)。单向膨 胀封闭剂灰白色小颗粒 吸水不吸油,吸水后体积增大数倍,封闭漏层孔隙或裂缝 隙不再发生漏失。
一、钻井液用泥浆材料
(一) 钻井液主要作用
10.悬浮岩屑和密度调整材料。当停止循环时,钻井液处于静止状态,其中的
膨润土颗粒可互相联结,形成结构,将岩屑悬浮起来。若钻井液中加入密度调整材
料(如重金石),则在停止循环时,钻井液也可将它悬浮起来。钻井液悬浮岩屑和 密度调整材料的能力,可使钻井液停止循环后易于再启动。
一、钻井液用泥浆材料
(四)现场实例
实例二:泥浆材料荧光显示超标
在产品质量检验中无荧光 显示这一检测项目,产品的荧 光显示可能影响录井结果。因 此,泥浆材料的荧光显示必须 检测。 某润滑剂荧光显示达到8级
一、钻井液用泥浆Байду номын сангаас料
(四)现场实例
实例三:现场防护不到位可能因受潮、暴晒、相互反应等造成产品失效。
(三)瓜尔胶压裂液的配制
基液+交联液+破胶剂(根据一定的交联比) 基液:羟丙基瓜尔胶 +压裂助剂(助排剂、低温引发剂、压裂用杀菌剂、黏土稳定 剂等),根据一定的比例用干净的水配制。 交联液:硼砂,将无数个瓜尔胶分子交联,形成分子链,最终形成高分子聚合物, 也就是可挑挂的冻胶。 破胶剂:过硫酸铵,将瓜尔胶高分子链断开,达到破胶的效果。 瓜 尔 胶 分 子 式 瓜 尔 胶 粉 交 联 液 ( 冻 胶 )