DB61∕T 574-2013 油基钻井液性能要求及使用技术规程

ICS75.020E01DB61陕西省地方标准DB61/T574—2013油基钻井液性能要求及使用技术规程2013-06-05发布2013-09-01实施陕西省质量技术监督局发布DB61/T574—2013I前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》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）有限责任公司研究院。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。本标准由陕西延长石油（集团）有限责任公司负责解释。本标准首次发布。DB61/T574—20131油基钻井液性能要求及使用技术规程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/T16782-1997油基钻井液现场测试程序GB/T16783.1-2006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文件。3.1油基钻井液oil-baseddrillingfluid以油为连续相，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。分为全油基钻井液和油包水乳化钻井液两大类。3.2全油基钻井液wholeoil-baseddrillingfluid以油作为连续相，油中的分散胶体（亲油性固体）为分散相，含水量不超过7%的油基钻井液。通过控制分散胶体的含量、分散度和稳定性来调整钻井液的性能。3.3油包水乳化钻井液water-in-oilemulsiondrillingfluid以油作为连续相，水为分散相，水珠含量占10%～60%的油基钻井液。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。DB61/T574—20132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/（g/cm3）0.90～2.000.90～2.00漏斗粘度/s30～5040～65塑性粘度/(mPa﹒s)＜3540动切力/Pa8～155～12静切力（初）/Pa2.5～62～5静切力（终）/Pa4～114～10破乳电压/V≥800400API滤失量/mL＜45HTHP滤失量/mL＜710pH值9.0～11.59.0～11.5含砂量/%＜0.50.5泥饼摩阻系数＜0.100.15含水量/%0～710～205油基钻井液性能测定方法5.1密度5.1.1仪器5.1.1.1钻井液密度计：量程为0.96g/cm3～2.0g/cm3，精度为±0.01g/cm3；5.1.1.2温度计：量程为0℃～105℃，精度为±1℃。5.1.2仪器校正按GB/T16782-1997中1.4进行校正。5.1.3测定方法按GB/T16782-1997中1.3进行测定。5.2漏斗粘度5.2.1仪器按GB/T16782-1997中2.2.1准备仪器。5.2.2测定方法按GB/T16782-1997中2.2.2进行测定。5.3表观粘度、塑性粘度、切力DB61/T574—201335.3.1仪器按GB/T16783.1-2006中6.3.1准备仪器。5.3.2测定方法按GB/T16783.1-2006中6.3.2进行测定。5.3.3计算6002AVφ=……………………………………（1）600300PVφφ=−……………………………………（2）0.511(300)YPPVφ=×−……………………………………（3）10.5113τφ=（10s）……………………………………（4）20.5113τφ=（10min）……………………………………（5）式中：AV——表观粘度，单位为毫帕秒（mPa.s）；PV——塑性粘度，单位为毫帕秒（mPa.s）；YP——屈服值，单位为帕斯卡（Pa）；1τ——初切，单位为帕斯卡（Pa）；2τ——终切，单位为帕斯卡（Pa）；600φ——六速旋转粘度计在600r/min时的稳定读值；300φ——六速旋转粘度计在300r/min时的稳定读值；3φ——六速旋转粘度计在3r/min时的稳定读值。5.4破乳电压5.4.1仪器按GB/T16782-1997中6.2准备仪器。5.4.2仪器校正按GB/T16782-1997中6.3进行仪器校正。5.4.3测定方法按GB/T16782-1997中6.4进行测定。5.5滤失量5.5.1API滤失量室温，压力为690kPa±35kPa条件下的滤失量。5.5.1.1仪器DB61/T574—20134按GB/T16783.1-2006中7.2.1准备仪器。5.5.1.2测定方法按GB/T16783.1-2006中7.2.2进行测定。5.5.2HTHP滤失量5.5.2.1仪器按GB/T16782-1997中3.2.1准备仪器。5.5.2.2测定方法按GB/T16782-1997中3.3进行测定。5.6pH值5.6.1药品和仪器按GB/T16783.1-2006中11.2准备药品和仪器。5.6.2测定方法按GB/T16783.1-2006中11.2进行测定。5.7含砂量5.7.1仪器5.7.1.1过滤筒：孔径0.074mm（200目）。5.7.1.2量筒：标有应加试样体积（30mL）刻度线，容量100mL，精度±1mL。5.7.1.3漏斗：直径大的一端可套过滤桶上端，直径小的一端可插入量筒内。5.7.2测定方法含砂量测定按照以下步骤进行：a)取搅拌均匀的钻井液，注入到量筒至应加试样体积刻度线，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5.5r/min～6.5r/min，仪器测量精度为±0.5°。5.8.2测定方法DB61/T574—20135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5min，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。此升起角度的正切值即为泥饼的摩阻系数。5.9水含量5.9.1仪器按GB/T16782-1997中4.2准备仪器。5.9.2测定方法按GB/T16782-1997中4.3进行测定。5.9.3计算按GB/T16782-1997中4.4进行计算。6油基钻井液现场使用技术要求6.1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现场测试项目及要求6.2.1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。6.2.2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。6.2.3流变性能（表观粘度、塑性粘度、屈服值、静切力等）：每8h测1次。6.2.4固相含量、坂土含量、含砂量、油水含量：每24h测1次。6.2.5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0.90g/cm3～2.00g/cm3，现场施工中，应根据地层压力剖面确定的安全密度窗口来调整钻井液密度，确保既不压漏薄弱地层也不会引起溢流，维持井壁稳定。密度调节方式：a)提高密度：加入加重材料（重晶石可将密度提至2.64g/cm3，碳酸钙可提至1.68g/cm3）；适当降低油水比或提高水相含量；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流变性能流变性能控制包括：a)控制全油基钻井液塑性粘度小于35mPa﹒s，油包水乳化钻井液小于40mPa﹒s。若粘度过高，则加强固相清除，减少钻屑累积；DB61/T574—20136b)控制全油基钻井液动切力8Pa～15Pa，油包水乳化钻井液动切力5Pa～12Pa。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10mL。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。6.3.5pH值维持pH值在9～11。若钻井液pH值降低，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。6.3.6H2S防护钻遇H2S时，钻井液体系变黑并有臭味，加入中和H2S处理剂，并调整钻井液pH≥9.5，以有效消除H2S。6.3.7固相控制使用除泥器、除砂器、振动筛及离心机等除去钻井液内的有害固体，使固相含量达到钻井液设计要求。6.3.8气体清除使用除气器和液气分离器等清除侵入钻井液内的气体，避免气体侵入对钻井液密度、流变性等性能造成影响。_________________________________