
ICS75.020 E 13 备案号:57722—2017
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7337--2016
含硫化氢油气井水基钻井液
处理维护技术规范
Technology specification of water-based drilling fluid treatment and maintenance
for oil and gas well involving hydrogen sulfide
2017—05—01实施
2016一12一05发布
国家能源局 发布
SY/T 7337—2016
目 次
前言:
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
含硫化氢井段钻井液相关性能要求 5 钻开含硫化氢地层前的准备 5.1钻井液与材料储备要求 5.2i 设备配置要求 5.34 钻开含硫化氢地层前的验收 5.4 钻井液滤液中硫化物含量基值测定 6含硫化氢井段钻井液性能检测 6.1检测取样方法 6.2检测项目及方法 7硫化氢污染预防与处理 7.1硫化氢污染的预防 7.2硫化氢污染的处理附录A(资料性附录)钻井液中硫化物测定附录B(资料性附录)游离硫化氢气体测定
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SY/T7337—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本标准主要起草单位:中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院本标准参加起草单位:中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国石油化工股份有限
公司石油工程技术研究院。
本标准主要起草人:李晓阳、王娟、舒小波、曾婷、瞿凌敏、王显光。
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SY/T 7337—2016
5钻开含硫化氢地层前的准备
5.1钻井液与材料储备要求
应储备井筒容积0.5~2倍,密度值大于在用钻井液密度0.10g/cm3以上的钻井液,且pH值控制在10.0以上。应储备满足需要的钻井液加重材料和足够的除硫剂。 5.2设备配置要求
硫化氢监测仪器及报警系统应符合SY/T5087中硫化氢监测的相关规定。钻井液液气分离器安装应符合GB/T31033的相关规定,并保持设备性能良好、正常运转。含硫化氢环境中的人身安全防护应符合SY/T6277的相关规定。 5.3钻开含硫化氢地层前的验收
钻开含硫化氢地层前,钻井液技术负责人应制订出预防硫化氢污染钻井液的技术措施,确认钻井液材料储备、钻井液储备、监测检测仪器、除气设备及安全防护设备的准备情况。 5.4钻井液滤液中硫化物含量基值测定 5.4.1进人含硫化氢地层前50m~100m,应测定未受硫化氢污染的钻井液滤液中硫化物含量(即钻井液滤液中硫化物含量基值),以消除钻井液自身引人硫化物对含硫化氢井段可溶性硫化物测定带来的影响。 5.4.2钻井液滤液中硫化物含量基值测定应采用可溶性硫化物快速检测法测定钻井液滤液中硫化物含量。若醋酸铅试纸不变色,钻井液滤液中硫化物含量基值为零。若醋酸铅试纸变色,应采用可溶性硫化物定量检测法(Drager管测定法或化学滴定分析法)定量测定钻井液滤液中硫化物含量,测定值作为钻并液滤液中硫化物含量基值。定量测定钻并液滤液中硫化物含量时,宜首先采用可溶性硫化物定量检测法(Drager管测定法),若测定过程中Drager管(型号H2S0.2%/a)出现橙色变色段的长度达0.5(见Drager管刻度标记)以上时,应改用可溶性硫化物定量检测法(化学滴定分析法),以消除滤液中高浓度亚硫酸盐对测试结果的影响。可溶性硫化物定量检测法(Drager管测定法)按GB/T 16783.1中硫离子含量测定执行,其他检测法参见附录A。
6含硫化氢井段钻井液性能检测
6.1检测取样方法
检测钻井液硫化氢含量时应取振动筛前的钻井液样品,其他性能检测应取振动筛后的钻井液样品,进口钻井液密度测定应取上水罐钻井液样品。
警告:取样人员应佩戴好防护用品与装置。如检测到硫化氢超过安全阈限值时,应佩戴正压式空气呼吸器操作。 6.2检测项目及方法 6.2.1钻井液性能检测
钻开含硫化氢地层后监测钻井液性能变化,钻井液性能检测按GB/T16783.1的规定执行。钻进或循环过程中每1h测定一次密度、马氏漏斗黏度和pH值,4h~8h测定一次低温低压(API)滤失 2
SY/T7337-2016
表1 不同钻井液密度下碱式碳酸锌理论推荐加量
碱式碳酸锌加量
密度 g/em 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 > 2.20
固相含量
kg/m
%
钻井液滤液硫化物含量 钻井液滤液硫化物含量 钻井液滤液硫化物含量
> 500mg/L 26 ~ 44 24 ~ 40 23 ~ 38 20 ~ 34 18 ~ 31 17 ~ 28
<100mg/L 5~ 9 4~8 4~8 3 ~ 7 3 ~ 6 3 ~ 6
100mg/L ~ 500mg/L
7 ~ 12 8 ~ 20 19 ~ 25 22 ~ 32 30 ~ 38 >43
9 ~ 26 8 ~ 24 8 ~ 23 7 ~ 20 6 ~18 6 ~ 17
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附录A (资料性附录)
钻井液中硫化物测定
A.1总硫化物快速判定法
A.1.1概述
钻井液若被硫化氢污染,加人柠檬酸与碳酸氢钠以后,柠檬酸可提供一个酸性环境,促使钻井液
中硫化物转化为硫化氢气体,同时与碳酸氢钠反应产生大量二氧化碳气体。在二氧化碳气体携带下硫化氢气体与醋酸铅试纸作用形成硫化铅黑色物质,通过醋酸铅试纸变色判断钻井液是否被硫化氢
污染。 A.1.2药品和仪器
药品和仪器包括: a)柠檬酸:化学纯。 b)碳酸氢钠:化学纯。 c)正辛醇消泡剂:盛于滴瓶中。 d)醋酸铅试纸盘:直径36mm(1.42in)。 e)硫化氢分析瓶:型号为HS-C#25378-00的硫化氢测试盒(HydrogenSulfideTestKit)中的
硫化氢分析瓶或同类产品。 f)蒸馏水或去离子水。 g)量筒:20mL。 h)天平:精确度为0.1g。
A.1.3测定程序 A.1.3.1取20mL钻井液样品于硫化氢分析瓶中。 A.1.3.2 加人20mL蒸馏水并混匀。 A.1.3.3 加人5滴正辛醇消泡剂。 A.1.3.4将醋酸铅试纸盘放人硫化氢分析瓶瓶盖中。 A.1.3.5称取2.0g柠檬酸和2.0g碳酸氢钠,两者混合后,迅速倒人硫化氢分析瓶中,并快速盖上硫化氢分析瓶瓶盖。 A.1.3.6间断轻晃硫化氢分析瓶,反应时间为2min以上,待分析瓶内无气泡产生后,打开硫化氢分析瓶瓶盖,若醋酸铅试纸盘变黑,则钻井液中存在硫化物。 A.1.3.7以上操作应在通风良好的环境中进行。
警告:测试人员应佩戴好防护用品。 A.1.4测定要求
进人含硫地层前50m~100m开始检测,每3h~4h检测一次,根据机械钻速宜提高检测频次。 当检测出醋酸铅试纸变黑,即判断出钻井液中存在硫化物,总硫化物快速判定法将不再适用。
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