国外钻井用化学剂标准的分析与认识

徐丽芳

摘 要：钻井用化学剂在油田生产过程中占有重要地位，其产品质量的好坏对钻井、完井等作业安全及效率产生重大影响。但许多标准存在着格式不规范，内容不完整，甚至可操作性差等问题，使质量检验难以把好产品质量关。

关键词：钻井用化学剂;标准现状

1 国外钻井用化学剂现状

近年来，随着石油勘探开发技术的不断发展，特别是深井、超深井及特殊工艺井钻探越来越多，对钻井液提出了更高的要求。安全、健康、高效的钻井液技术标志着钻井液技术研究和应用进入了一个全新的发展阶段。围绕钻井液工程技术和安全、健康、高效这一发展主题，国外一些公司相继投入大量的人力和财力以满足复杂条件的钻探技术、油气层保护、油气测录井与评价环保要求，并且以提高油气勘探开发综合效益等为目标开展了大量基础理论和应用技术研究，取得了一系列的研究成果和应用技术。如研制并推广了聚合醇钻井液、正电胶钻井液、甲酸盐钻井液、稀硅酸盐钻井液和微泡钻井液等具有国际先进水平的水基防塌钻井液新体系以及环保性能优良的第二代合成基钻井液和逆乳化钻井液新体系。这些研究在很大程度上体现出世纪钻井液技术发展的方向。就国内来说，在实践经验的基础上，钻井液技术工作始终围绕钻井生产需要，把解决复杂问题、缩短完井周期作为努力方向。特别是近年来，在深井、超深井钻井液方面取得了一系列新成果，解决了一系列生产难题。在生产中，结合国内实际、借鉴国外新技术，逐步形成了两性离子聚合物钻井液、正电胶钻井液、硅酸盐钻井液及甲基葡萄糖苷钻井。

2 国外钻井用化学剂标准现状

国际标准化组织（简称ISO）及美国石油学会（简称API）中关于钻井用化学剂测试方法及产品要求的标准约十几项。ISO组织体系中与钻井用化学剂有关的技术委员会主要是第67技术委员会第3分委会（ISO/TC67/SC3），該分委会主要组织开展钻井液、固井水泥及化学剂方面的标准制、修订工作，该分委会制定的钻井用化学剂标准，多以API标准为背景，即在已有的API标准基础上进行修订而成，ISO自行制定的与钻井用化学剂相关的标准不多。

3 国外钻井用化学剂标准

3.1钻井液用化学剂标准

钻井液用化学剂标准可分为方法标准与产品标准。其中，APIRP13B-1/ISO10414-1《水基钻井液现场测试推荐作法》与APIRP13B-2《油基钻井液现场测试推荐作法》是评价钻井液的方法，标准中的一些实验方法可用于钻井液化学剂使用性能评价。有关产品的标准仅有1项。

3.2完井、固井用材料标准

（1）APISpec10A/ISO10426-1《石油天然气工业-固井用水泥和材料-第1部分：规范》规定并推荐了A、B、C、D、E、F和G、H等八种等级水泥的生产、检测方法、技术要求。包括：化学成份及物理性能要求、取样、细度测定、水泥浆配制、游离液测定、抗压强度测定、稠化时间测定等。

（2）APISpec10B/ISO10426-2《石油与天然气工业-固井用水泥和材料-第2部分：油井水泥试验》：规定了取样、水泥浆制备、水泥浆密度测定、模拟水泥石抗压强度实验、水泥石无损声波强度实验、稠化时间实验、静失水实验、渗透率实验、流变性和凝胶强度实验、水泥浆在管内环空流态与压力降计算、模拟水泥浆稳定性实验、相容性实验、火山灰物质等。一些固井用化学剂的使用性能可依据该标准规定的方法进行。

3.3ASTM中的有关标准

美国材料与试验协会（简称ASTM）中有一些与油田化学剂有关的标准，如关于清洗剂、凝聚剂、缓蚀剂、消泡剂、絮凝剂、聚合物、表面活性剂等的标准，这些标准多为基础性方法标准，在有关化学剂的实验研究时可以参考。

4 国外钻井用化学剂标准特点

分析前面收集国外油田化学剂标准，可以归纳出以下几个特点：

（1）ISO、API等标准化组织公布的油田化学剂标准数量不多，但包含的内容不少，即多为整合性标准。

（2）ISO、API组织发布的标准多侧重于评价方法。

（3）ISO、API组织对钻井、固井及压裂中的基本材料比较重视，发布了钻井液材料规范（ISO13500），固井水泥材料（ISO10426-1/APISpec10A），压裂用支撑剂（APIRP56、APIRP60）等。

（4）ISO、API标准中提出技术要求的化学剂产品仅几种，主要为植物原料产品，如淀粉、羟乙基纤维素、聚阴离子纤维素、生物聚合物等。

（5）在国外的产品标准中比较重视仪器设备的校准与检测结果的准确度。

（6）国外化学剂产品测定方法及要求侧重使用性能及物理性能测定，部分标准还含有化学成份的测定，如针对涉及环保问题的含铬或声明无铬的产品等规定了铬指标的测定。

（7）国外标准化组织的公开产品标准多针对品种，而不是不针对某一牌号的具体产品。

（8）ISO、API组织重视环保标准，针对环保工作制定了相应的测定方法及要求，目前尚未见到对钻井用化学剂整体系统的环保要求。

5 国外较之国内钻井用化学剂标准的不同

国际标准及国外先进标准中有关油田化学剂的标准数量不多，与我国已有标准相比，可看出以下几点不同：

（1）方法标准：我国已采用大多数已有的ISO/API方法标准，仅有少数方法标准，如ISO/API一些新版本引入的方法还未采纳。相反，有些方法标准我国有而国外没有。

（2）产品标准：与ISO/API的标准相比，我国的产品标准要齐全得多，尽管覆盖面还不够。

（3）标准文本质量：ISO/API制定的标准较为严谨，试验方法类的标准制定周期长，需多家试验室甚至不同国家的实验室进行对比试验。编写质量及适用性较好。同时，通过各个标准化信息网搜集国际、国外钻井用化学剂标准。

参考文献

[1]张宴.油田化学剂产品标准浅议[J].油气田地面工程2010年，第29卷、第8期：107-108页。

[2]黄伟琴，周姝娜，孙桂春，等.浅议油田化学剂企业标准中存在的问题及对策[C].2013年度石油工业论文。