基于油田化学剂分类及命名规范的产品属性池设定与应用建议

2023-10-25董磊张金晶张菊康

石油工业技术监督 2023年10期

董磊，张金晶，张菊康

中国石油物资有限公司（北京 100029）

0 引言

作为油田勘探开发过程中的“血液”，油田化学剂产品在钻井、压裂、采油等生产过程中扮演着举足轻重的角色，目前油田化学剂品种已达到10 000种以上。在油田化学剂的使用过程中，从业人员通常更加重视产品的分类和命名规范，而忽视了产品属性的规范。由于油田化学剂产品种类多且标准不完备，造成目前产品属性不能起到描述产品性能的作用。

为解决产品属性不规范的问题，本文提出一种产品属性的设定方法，并提出对应的应用建议。

1 油田化学剂产品的分类与命名现状

1.1 油田化学剂的产品分类与属性应用现状

2000 年12 月，国家能源局发布了SY/T 5497—2000《石油工业物资分类与代码》标准，中国石油天然气集团有限公司（以下简称中国石油）以该标准为基础构建了分类为60个大类，层级为大类-中类-小类-品名4 个层级的物资编码体系。2018 年10月，该标准发布修订版SY/T 5497—2018，标准的内容基本未发生变化，油田化学剂属于第12大类石油专用化工产品，共有12 个中类，174 个小类和551 个品名[1]。

2018 年，中国石油发布Q/SY 10546.1—2018《公共数据编码及属性规范第1 部分：物资》标准[2]，该标准基于SY/T 5497—2000 的产品分类规定了所有品名的属性，其中油田化学剂超过500 个品名的属性只有规格型号一项。

1.2 油田化学剂的产品分类与属性规范存在的问题

当前，SY/T 5497—2018 和Q/SY 10546.1—2018标准关于油田化学剂产品的分类和属性主要存在以下问题：

1）产品品名标准不统一。以钻井液处理剂中消泡剂为例，共有4个品名，12020401泡敌、12020402甘油聚醚、12020403 钻井液用高效复合消泡剂、12020404 钻井液用消泡剂。既有以产品的俗名命名，也有以产品主要成分命名的，还有以产品功能命名；在产品功能上还有标准不明确的修饰性词汇“高效”和“复合”，而因为“高效”和“复合”标准不明确，因此同一种产品既可以归属到钻井液用高效复合消泡剂，也可以归属于钻井液用消泡剂，即“一物多码”。

2）产品属性过于单一，仅有规格型号一项。如果产品属性不能区分产品的性能，那么一个物资编码便可以对应多个不同性能的产品。以黏土稳定剂A-25 采油类编码为例，该编码品名为黏土稳定剂，规格型号为A-25 采油类，由于黏土稳定剂标准中并无A-25 型号产品，A-25 采油类这一型号也完全不能描述该产品的性能，因此供应商可以将多种不同产品均命名为A-25，即“一码多物”。同一种产品也可以多次命名不同型号，即“一物多码”。

1.3 油田化学剂分类及命名规范

2022 年2 月，国家能源局发布了SY/T 5822—2021《油田化学剂分类及命名规范》[3]，该标准将油田化学剂按照使用的生产作业环节分为7 大类，采用生产作业环节-功能类别-主要化学成分（代号）“三段式”命名方式对油田化学剂进行命名。通过这种“三段式”命名方式，可以解决SY/T 5497—2018产品品名标准不统一的问题。

目前，该标准还没有与之配套的属性规范，因此在实际使用过程中，“一码多物”和“一物多码”的问题仍然存在。

2 基于油田化学剂分类及命名规范的产品属性池设定

2.1 产品属性池的设定

以油田化学剂在用的国家标准、行业标准和部分企业标准为标准范围，同时考虑油田化学剂的应用现状，分析和提取产品的所有性能指标作为属性池中的属性。对于所有产品均适用的属性归属于通用属性；对于某一产品或某几种产品单独使用的性能指标归属于专用属性。

属性池中通用属性包括产品的类型、级别或者物理化学性能，如执行标准、规格型号、级别、密度、含水率、相态等，适用于所有生产作业环节产品[4]。

属性池中专用属性包括产品功能和性能指标。如水基钻井液和油基钻井液专用属性中，既包含API 滤失量、高温高压滤失量等滤失属性，也包含腐殖酸含量、磺酸基含量等产品组成性质，还包含表观黏度、室温降黏率、高温降黏率、表观黏度降低率、发泡体积、半衰期、淡水密度恢复率、盐水密度恢复率等黏度、发泡和消泡属性；压裂用化学剂专用属性中既包含粒径、抗压强度、破碎率等支撑剂属性，也包含静态滤失量、动态滤失量、表面张力、界面张力、热稳定性等降滤失剂和助排剂使用属性。

2.2 属性池应用原则与方法

在属性池中对不同产品选择属性的原则是以通用属性来选择产品型号，以专用属性来区分产品性能。对于标准明确的产品，既可以仅选择通用属性中执行标准、规格型号、级别作为属性，也可以选择标准中甚至标准以外的性能指标作为专用属性；对于目前无通用标准的产品，在根据产品特性选择通用属性的基础上，从属性池中选择本生产环节甚至其他生产环节中产品的专用属性作为适应属性，来区分产品性能；也可新增特有专用属性，并添加至属性池中，切不可仅以规格型号作为属性。

2.3 产品属性池应用示例

1）以水基钻井液用加重剂-重晶石粉为例，该产品依据GB/T 5005—2010《钻井液材料规范》[5]分为Ⅰ级和Ⅱ级，而依据Q/SY 17008—2019《钻井液用加重剂重晶石粉》标准[6]，分为特级、Ⅰ级和Ⅱ级。因此，重晶石粉的通用属性设定为执行标准和级别，而特殊工况下可能对重晶石粉有伽马值的要求，重晶石粉的专用属性设定为伽马值。重晶石粉应用属性池设定属性见表1。

2）以水基钻井液用润滑剂为例，水基钻井液用润滑剂可分为固体润滑剂和液体润滑剂，固体润滑剂可分为石墨类、玻璃微珠和塑料小球，执行标准为Q/SY 17375—2016《钻井液用固体润滑剂石墨类》[7]和SY/T 5758—2011《钻井液用润滑小球评价程序》[8]。液体润滑剂执行标准为Q/SY 17088—2016《钻井液用液体润滑剂技术规范》[9]，分为普通型和低荧光型，在部分生产环境中，对荧光级别有更高的要求，即“无荧光型”产品。因此，水基钻井液用润滑剂选择属性池中相态、执行标准和类型作为通用属性，荧光级别作为专用属性，如果对于产品润滑性有更高要求，还可以选择润滑系数降低率为专用属性（表2）。

表2 水基钻井液用润滑剂属性设定

3）以压裂用暂堵剂为例，该产品目前无通用国家标准或行业标准，根据压裂施工中对暂堵性能的要求，参考水基钻井液用暂堵剂和酸化用暂堵剂的属性，从属性池中选择产品类型、相态、固含量和规格型号作为通用属性，从属性池中选择暂堵率、渗透率和恢复率作为专用属性，同时考虑到这两项专用属性目前标准不统一，也选择关键指标评价方法作为专用属性，见表3。