QSH 1500 0029―2014 压裂材料技术规范

ICS75.020E14Q/SH1500中国石化西南油气分公司企业标准Q/SH15000029—2014压裂材料技术规范2014-11-19发布2015-01-01实施中国石化西南油气分公司发布Q/SH15000029—2014I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13压裂液配液用水....................................................................14羟丙基瓜胶........................................................................35助排剂............................................................................36粘土稳定剂........................................................................37交联剂............................................................................48降阻剂............................................................................59破乳剂............................................................................610起泡剂...........................................................................711增效剂...........................................................................812纤维（防砂）....................................................................1013杀菌剂..........................................................................1114胶囊............................................................................1215水基压裂液......................................................................1216降阻水..........................................................................1317支撑剂..........................................................................1418检验规则........................................................................1419标志、包装、运输及贮存..........................................................15Q/SH15000029—2014II前言本标准按照GB/T1.1《标准化工工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国石化西南油气分公司油气开发专业标准化管理委员会提出并归口。本标准负责起草单位：中国石化西南油气分公司工程技术研究院。本标准起草人：黄贵存、潘宝风、兰林、刘素华、刘多容、李莎莎、谭佳、王文耀、李志鑫、宋明珊。Q/SH15000029—20141压裂材料技术规范1范围本标准规定了压裂材料的技术要求、测试程序、检验规则、标志、包装、运输、贮存。本标准适用于压裂材料的性能检测和质量控制。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/T191包装储运图示标志GB/T1884石油和液体石油产品密度测定法（密度计法）GB/T6680液体化工产品采样通则GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T16783水基钻井液现场测试程序SY/T0352油田注入水细菌分析方法SY/T5107水基压裂液性能评价方法SY/T5108压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法SY/T5764压裂用植物胶通用技术条件SY/T5971注水用粘土稳定剂性能评价方法SY/T6380压裂用破胶剂性能试验方法Q/SH0053粘土稳定剂技术要求Q/SH0054助排剂技术要求Q/SH0351水基压裂用交联剂技术要求3压裂液配液用水3.1技术指标压裂配液用水技术指标应符合表1和表2要求。表1压裂液配制用清水技术指标序号项目技术指标1外观澄清、透明2pH值6-73固相含量，%≤0.14浊度，FTU≤20Q/SH15000029—20142表2压裂液配制用返排液技术指标序号种类项目技术指标1降阻水返排液固相含量，%≤0.1氯跟含量，mg/L≤50000细菌含量,个/mL铁细菌TGB≤2.5×104腐生菌FEB≤2.5×1042植物胶返排液pH值≥8固相含量，%≤0.1细菌含量,个/mL铁细菌TGB≤2.5×104腐生菌FEB≤2.5×1043.2试剂与仪器a)广泛pH试纸：1-14；b)比色皿；c)离心机：转速0/min-4000r/min,配套离心管，容量为50mL；d)散射式光电浊度仪：测量范围0FTU-100FTU，最小分辨率0.01FTU；e)电热恒温培养箱：使用温度30℃-60℃；f）电子天平：感量0.0001g；g）铁细菌培养瓶、腐生菌培养瓶；h）去离子水。3.3测试程序3.3.1外观目测，将样品放入比色皿中，观察样品是否澄清、透明。3.3.2pH值取100mL液体样品放于烧杯中，用广泛pH试纸测定液体样品的pH值。3.3.3固相含量取50mL液体样品，移入已烘干的离心管中，在离心机中以3000转/分离心30分钟，缓慢倒出上层清液，将50mL去离子水倒入离心管中，离心20分钟，倾倒上层清液，将离心管放入恒温烘箱中，在105℃下烘干至恒重。固相含量按照公式（1）计算：603210×=Vmη......................................(1)式中：2η——返排液水样固相含量，mg/L；3m——为返排液水样固相重量，mg/L；0V——返排液水样体积，mL。3.3.4细菌含量测定Q/SH15000029—20143细菌含量测定按SY/T0352的绝迹稀释法规定执行。3.3.5浊度打开浊度仪电源，采用去离子水校正仪器零点，然后测定水样的浊度值。3.3.6氯根含量测定氯根含量测定按GB/T16783的规定执行。4羟丙基瓜胶4.1羟丙基瓜胶技术指标应满足表3要求。表3压裂用羟丙基瓜胶技术指标序号项目技术指标1外观淡黄色粉末2Φ200×50-0.125/0.09筛余量C1，%≤13Φ200×50-0.071/0.05筛余量C2，%≤104含水率W（质量分数），%≤105pH值6.5-7.56表观粘度µ（30℃，170S-1,0.6%)，mPa·s≥1107水不溶物η（质量分数），%≤48交联性能能用玻璃棒挑挂4.2羟丙基瓜胶试剂与仪器以及测试程序参照SY/T5764执行。5助排剂5.1助排剂技术指标应满足表4要求。表4助排剂技术指标序号项目技术指标1溶解性水溶、酸溶2表面张力（0.3%水溶液），mN/m≤303界面张力（25℃，0.3%水溶液），mN/m≤34润湿性水润湿5热稳定性（0.3%水溶液，150℃，3d）表面张力，mN/m≤32界面张力，mN/m≤55.2助排剂检测用试剂与仪器以及测试程序参照Q/SH0054执行。6粘土稳定剂6.1技术指标Q/SH15000029—20144粘土稳定剂技术指标参照表5执行。表5粘土稳定剂技术指标序号项目技术指标1溶解性与水互溶2配伍性与压裂液混配无分层、无沉淀，无悬浮3防膨率（0.5%水溶液），%≥806.2试剂与仪器a)恒温干燥箱：0-200℃；b)离心机：转速：0-2000转/分钟；c)实验用套筛：φ200mm×50mm；d)搅拌器：转速：0-2000r/min；e)杀菌剂、助排剂、羟丙基瓜胶、交联剂等。f)一级膨润土。6.3测试程序6.3.1溶解性按Q/SH0053规定执行；6.3.2配伍性按Q/SH0053规定执行；6.3.3防膨率按SY/T5971规定执行。7交联剂7.1技术指标交联剂技术指标应满足表6要求。表6交联剂技术指标序号项目技术指标1溶解性水溶性好2耐温耐剪切性能/交联时间温度，℃瓜胶用量，%粘度/交联时间900.45在170S-1剪切120min，粘度≥50mPa·s；交联时间：60-150s1200.55在170S-1剪切120min，粘度≥50mPa·s；交联时间：90-300s1400.60在170S-1剪切120min，粘度≥50mPa·s；交联时间：90-300s7.2试剂与仪器a)搅拌器：吴茵搅拌器或同类产品；b)流变仪：RS6000高温高压流变仪以及同类产品；c)电子秒表：精度0.01s；d)恒温水浴：0-95℃；e)碳酸钠：分析纯；f)氢氧化钠：分析纯。Q/SH15000029—201457.3测试程序7.3.1基液制备取500mL蒸馏水，置于吴茵搅拌器中，用电子天平称取一定量的羟丙基瓜胶（参照技术指标），缓慢加入样品杯中，低速搅拌，电压调节为50-55V，搅拌5min。加入适量pH调节剂，继续搅拌7min，形成均匀溶液，放入30℃水浴中恒温4小时，备用。7.3.2交联时间取7.3.1制备好的基液100mL，放入烧杯中，加入0.3%-0.5%交联剂，用玻璃棒搅拌，从开始搅拌到冻胶可以用玻璃棒全部挑挂作为交联时间。7.3.3耐温耐剪切性能取7.3.1制备好的基液50mL，加入适量交联剂，形成冻胶，放入RS6000高温高压流变仪或同类设备样品杯中，选择90℃、120℃以及140℃任意一个温度进行耐温耐剪切性能测试，剪切速率采用170S-1。8降阻剂8.1技术指标降阻剂技术指标应满足表7要求。表7降阻剂技术指标序号项目种类技术指标1降阻率，%粉剂（0.04%水溶液），%≥60乳剂（0.15%水溶液），%≥60胶体（2%水溶液），%≥602配伍性与压裂液混配无分层、无沉淀，无悬浮8.2试剂与仪器a）管道降阻仪：剪切速率：0-8000r/min；b）电子天平：精度：0.01g；c）搅拌器：转速0-4000r/min；d）恒温水浴：0-95℃；e)电子天平：精度0.0001g；d)粘土稳定剂、助排剂以及氯化钾等。8.3测试程序8.3.1降阻水配制称取一定量的降阻剂，缓慢加入10L蒸馏水中，以2000转/分钟速度搅拌30min，静置2小时，备用。8.3.2降阻率测定Q/SH15000029—20146取一定量8.3.1配制的的降阻水，采用管道摩阻仪分别测定降阻水和清水的摩阻系数，按照公式（2）计算降阻率：100001×−=εεεf....