國外鉆井用化學劑標準的分析與認識

徐麗芳

摘 要：鉆井用化學劑在油田生產過程中占有重要地位，其產品質量的好壞對鉆井、完井等作業安全及效率產生重大影響。但許多標準存在著格式不規范，內容不完整，甚至可操作性差等問題，使質量檢驗難以把好產品質量關。

關鍵詞：鉆井用化學劑;標準現狀

1 國外鉆井用化學劑現狀

近年來，隨著石油勘探開發技術的不斷發展，特別是深井、超深井及特殊工藝井鉆探越來越多，對鉆井液提出了更高的要求。安全、健康、高效的鉆井液技術標志著鉆井液技術研究和應用進入了一個全新的發展階段。圍繞鉆井液工程技術和安全、健康、高效這一發展主題，國外一些公司相繼投入大量的人力和財力以滿足復雜條件的鉆探技術、油氣層保護、油氣測錄井與評價環保要求，并且以提高油氣勘探開發綜合效益等為目標開展了大量基礎理論和應用技術研究，取得了一系列的研究成果和應用技術。如研制并推廣了聚合醇鉆井液、正電膠鉆井液、甲酸鹽鉆井液、稀硅酸鹽鉆井液和微泡鉆井液等具有國際先進水平的水基防塌鉆井液新體系以及環保性能優良的第二代合成基鉆井液和逆乳化鉆井液新體系。這些研究在很大程度上體現出世紀鉆井液技術發展的方向。就國內來說，在實踐經驗的基礎上，鉆井液技術工作始終圍繞鉆井生產需要，把解決復雜問題、縮短完井周期作為努力方向。特別是近年來，在深井、超深井鉆井液方面取得了一系列新成果，解決了一系列生產難題。在生產中，結合國內實際、借鑒國外新技術，逐步形成了兩性離子聚合物鉆井液、正電膠鉆井液、硅酸鹽鉆井液及甲基葡萄糖苷鉆井。

2 國外鉆井用化學劑標準現狀

國際標準化組織（簡稱ISO）及美國石油學會（簡稱API）中關于鉆井用化學劑測試方法及產品要求的標準約十幾項。ISO組織體系中與鉆井用化學劑有關的技術委員會主要是第67技術委員會第3分委會（ISO/TC67/SC3），該分委會主要組織開展鉆井液、固井水泥及化學劑方面的標準制、修訂工作，該分委會制定的鉆井用化學劑標準，多以API標準為背景，即在已有的API標準基礎上進行修訂而成，ISO自行制定的與鉆井用化學劑相關的標準不多。

3 國外鉆井用化學劑標準

3.1鉆井液用化學劑標準

鉆井液用化學劑標準可分為方法標準與產品標準。其中，APIRP13B-1/ISO10414-1《水基鉆井液現場測試推薦作法》與APIRP13B-2《油基鉆井液現場測試推薦作法》是評價鉆井液的方法，標準中的一些實驗方法可用于鉆井液化學劑使用性能評價。有關產品的標準僅有1項。

3.2完井、固井用材料標準

（1）APISpec10A/ISO10426-1《石油天然氣工業-固井用水泥和材料-第1部分：規范》規定并推薦了A、B、C、D、E、F和G、H等八種等級水泥的生產、檢測方法、技術要求。包括：化學成份及物理性能要求、取樣、細度測定、水泥漿配制、游離液測定、抗壓強度測定、稠化時間測定等。

（2）APISpec10B/ISO10426-2《石油與天然氣工業-固井用水泥和材料-第2部分：油井水泥試驗》：規定了取樣、水泥漿制備、水泥漿密度測定、模擬水泥石抗壓強度實驗、水泥石無損聲波強度實驗、稠化時間實驗、靜失水實驗、滲透率實驗、流變性和凝膠強度實驗、水泥漿在管內環空流態與壓力降計算、模擬水泥漿穩定性實驗、相容性實驗、火山灰物質等。一些固井用化學劑的使用性能可依據該標準規定的方法進行。

3.3ASTM中的有關標準

美國材料與試驗協會（簡稱ASTM）中有一些與油田化學劑有關的標準，如關于清洗劑、凝聚劑、緩蝕劑、消泡劑、絮凝劑、聚合物、表面活性劑等的標準，這些標準多為基礎性方法標準，在有關化學劑的實驗研究時可以參考。

4 國外鉆井用化學劑標準特點

分析前面收集國外油田化學劑標準，可以歸納出以下幾個特點：

（1）ISO、API等標準化組織公布的油田化學劑標準數量不多，但包含的內容不少，即多為整合性標準。

（2）ISO、API組織發布的標準多側重于評價方法。

（3）ISO、API組織對鉆井、固井及壓裂中的基本材料比較重視，發布了鉆井液材料規范（ISO13500），固井水泥材料（ISO10426-1/APISpec10A），壓裂用支撐劑（APIRP56、APIRP60）等。

（4）ISO、API標準中提出技術要求的化學劑產品僅幾種，主要為植物原料產品，如淀粉、羥乙基纖維素、聚陰離子纖維素、生物聚合物等。

（5）在國外的產品標準中比較重視儀器設備的校準與檢測結果的準確度。

（6）國外化學劑產品測定方法及要求側重使用性能及物理性能測定，部分標準還含有化學成份的測定，如針對涉及環保問題的含鉻或聲明無鉻的產品等規定了鉻指標的測定。

（7）國外標準化組織的公開產品標準多針對品種，而不是不針對某一牌號的具體產品。

（8）ISO、API組織重視環保標準，針對環保工作制定了相應的測定方法及要求，目前尚未見到對鉆井用化學劑整體系統的環保要求。

5 國外較之國內鉆井用化學劑標準的不同

國際標準及國外先進標準中有關油田化學劑的標準數量不多，與我國已有標準相比，可看出以下幾點不同：

（1）方法標準：我國已采用大多數已有的ISO/API方法標準，僅有少數方法標準，如ISO/API一些新版本引入的方法還未采納。相反，有些方法標準我國有而國外沒有。

（2）產品標準：與ISO/API的標準相比，我國的產品標準要齊全得多，盡管覆蓋面還不夠。

（3）標準文本質量：ISO/API制定的標準較為嚴謹，試驗方法類的標準制定周期長，需多家試驗室甚至不同國家的實驗室進行對比試驗。編寫質量及適用性較好。同時，通過各個標準化信息網搜集國際、國外鉆井用化學劑標準。

參考文獻

[1]張宴.油田化學劑產品標準淺議[J].油氣田地面工程2010年，第29卷、第8期：107-108頁。

[2]黃偉琴，周姝娜，孫桂春，等.淺議油田化學劑企業標準中存在的問題及對策[C].2013年度石油工業論文。