Q/SY
中国石油天然气集团有限公司企业标准
Q/SY 02408—2021 代替Q/SY1408—2011
水基钻井液抑制性和抗盐、抗钙
污染性评价方法
Evaluation procedure for the inhibition and sodium/calcium tolerance
of water-based drilling fluids
2021－11－15实施
2021—09—07发布
中国石油天然气集团有限公司 发布 Q/SY 02408—2021
目 次
前言
范围规范性引用文件
2
3 术语和定义试验方法
4.
4.1 仪器和设备 4.2 试剂和材料 4.3 水基钻井液抑制性评价 4.4 膨润土容量限试验 4.5 抗污染试验试验报告
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附录A（资料性） 水基钻井液抑制性评价试验报告格式附录B（资料性） 水基钻井液抗盐。抗钙污染性评价试验报告格式
1 Q/SY02408—2021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的
规定起草
本文件代替O/SY1408一2011《水基钻井液抑制性和抗盐，抗钙污染性评价方法》，与0/SY
1408一2011相比。除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）更改了API滤失量测试用滤纸（见4.2，Q/SY1408一2011的3.10）： b）更改了“滚动回收提高率计算公式”（见4.3.1.11，Q/SY1408—2011的5.7）； c）增加了“线性膨胀率的试验方法”（见4.3.2）； d）更改了“钻井液试验配浆用膨润土的要求”（见4.4，Q/SY1408—2011的6.2） e）更改了“泥页岩滚动回收率试验测试步骤（见4.3.1，Q/SY1408一2011的第5章）： f）更改了*黏度测试方法”（见4.4。4.5，Q/SY1408一2011的第6章。第7章第8章）。 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专利的责任。 本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会提出并
归口
本文件起草单位：工程技术研究院。油田技术服务公司。渤海钻探工程公司。西部钻探工程公司。 本文件主要起草人：程荣超、刘梅全。张坤、赵利、张志磊、李艳桥、吴义成、赖晓晴、房炎伟、
余加水，张蝶，张天怡，杨峰，马红，李彦琴。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
2011年首次发布为Q/SY1408一2011，本次为第一次修订。
II Q/SY 02408—2021
水基钻并液抑制性和抗盐，抗钙污染性评价方法
1范围
本文件规定了水基钻井液抑制性和抗盐， 抗钙污染性评价的实验方法。 本文件适用于水基钻井液抑制性和抗盐、抗钙污染性评价。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的现范性弓用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的弓用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件，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/T16783.12014 石油天然气工业 钻井液现场测试第1部分：水基钻井液 GB/T29170—2012 石油天然 气工业 钻井液实验室测试 SY/T5490—2016钻井液试验用土 SY/T5677 钻井液用滤纸
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义
4试验方法 4.1仪器和设备
试验用以下仪器和设备 a）标准筛：孔径分别为0.15mm .43mm 2.0mm和3.2mm的标准筛： b）滚子加热炉：控温精度土5，老化罐材质为不锈钢： c）冲洗水供液装置：出口直径约7.5mm，流量2L/min主0.2L/min： d）表面皿：大小满足测量要求 e）烘箱：温度控制要求和控温灵敏度105c±3℃ f）秒表：精度0.2s： g）电子天平：精度值0.01g： h）页岩膨胀测试仪：NP-01型或等效产品（岩心制取机压力表精度0.5MPa） i）高速搅拌器：负载转速为11000r/min±300r/min i）直读式黏度计：Fann-35A型或等效产品： k）滤失仪：ZNS-1型或等效产品： 1）量筒：容量为10mL±0.1mL和500mL±5mL。 Q/SY 02408—2021
4.2试剂和材料
试验用以下试剂和材料。 a）氯化钠：化学纯。 b）氯化钙：化学纯。 c）精密pH试纸：色阶间隔0.2一0.4 d）API滤失量测试用滤纸：符合SY/T5677要求 e）钻井液试验配浆用膨润土：符合SY/T54902016要求。 f）钻屑：所用钻井液相对应地层的泥页岩钻屑。 g）岩心：所用钻井液相对应地层的泥页岩天然岩心或相同地层的露头岩心。 h）抑制性冲洗水：按照GB/T29170一2012中23.2.1的如下要求执行：
1）人工配制的钻井液盐水基液： 2）已知泥页岩分散抑制剂液体（如42.75kg/m*的氯化钾）
注：冲洗水中的盐度若明显高于钻井液盐水基液，会使钻井液絮凝并堵塞筛子 i）钻井液：通过0.45mm的标准筛过滤的现场钻井液或室内配制钻井液。
4.3水基钻井液抑制性评价 4.3.1泥页岩滚动回收率试验 4.3.1.1钻屑的制备：取钻屑，用抑制性冲洗水清洗后，在室内保持通风条件下自然风干、粉碎，使用标准筛收集粒径为2.0mm～3.2mm之间的钻屑颗粒。 4.3.1.2岩屑的制备：取泥页岩天然岩心或相同地层的露头岩心。刮去表面的污染物。在室内保持通风条件下自然风干，粉碎，使用标准筛收集粒径为2.0mm3.2mm之间的岩屑。 4.3.1.3钻井液的准备：在现场，取过振动筛的钻井液：在室内，所取的现场钻井液用0.45mm标准筛除去钻井液中超过尺寸的颗粒或配制评价需要的抑制性钻井液。 4.3.1.4称取钻屑或岩屑35.0g或50.0g（称准至0.01g），装人盛有350mL土5mL4.3.1.3所述待评价钻井液的高温罐中。密闭。摇动均匀，使颗粒得到润湿和分散。 4.3.1.5将高温罐放人设定温度为井底温度的滚动加热炉中，滚动加热16h，取出后冷却至室温。 4.3.1.6将高温罐中的钻井液和钻屑或岩屑全部倒人0.45mm的标准筛中。根据4.2h）要求选择抑制性冲洗水冲洗筛子，防正泥页岩颗粒黏滞成块，用抑制性冲洗水把残留在高温罐中的残留物冲洗至筛子上。 4.3.1.7使用出口直径约7.5mm的水管，控制冲洗水流速为2L/min土0.2L/min冲洗残留在泥页岩颗粒上的钻井液，全面彻底地清洗筛网大约1min或者直到可视滤渣被冲洗干净为止。 4.3.1.8把筛子放人盛有2L清水的洗盆中，快速和缓地淹没筛网（控制一定的倾角，防止气阻现象），再取出筛子。这样能清洗干净筛子和泥页岩。 4.3.1.9将清洗干净的筛余物倾倒人于表面血中。 4.3.1.10将表面血放人105℃土3C的烘箱中烘4h，取出。在室内保持通风条件下自然风干24h，称量筛余物质量m（称准至土0.01g）。 4.3.1.11按照公式（1）计算钻屑（或岩屑）在钻井液中的滚动回收率，记为R。
R ==×100%
.. (1)
m
式中： R一钻屑（或岩屑）滚动回收率，用百分数表示：
2 Q/SY 02408—2021
4.4膨润土容量限试验
4.4.1取一份待测钻并液在高速搅拌器上搅拌5min土0.5min后，按照GB/T16783.1一2014中6.3的要求测定表观黏度。 4.4.2取四份与4.4.1相同体积待测钻井液，按质量体积百分比加人不同量符合SY/T54902016中第4章规定的钻井液试验配浆用膨润土，高速搅拌20min土0.5min，其间至少停下两次，以刮下黏附在搅拌杯壁上的膨润土。 4.4.3将上述钻井液样品分别放人密闭容器中，在25℃土3C下养护24h后，按照GB/T16783.1- 2014中6.3的要求分别测定表观黏度。 4.4.4在直角坐标系中作表观黏度上升率对膨润土加量的曲线，确定黏度上升率为30%时所对应的膨润土加量，该加量可视为钻井液的膨润土容量限。
注：在设计膨润土加量时，注意使构成曲线的点合理分布在容量限前后。 4.4.5试验温度可按照现场需要，选择指定温度点或井底温度进行16h滚动试验。 4.5抗污染试验 4.5.1抗盐污染试验 4.5.1.1取一份待测钻井液在高速搅拌器上搅拌5min土0.5min。按照GB/T16783.1一2014中的要求测定其表观黏度、API滤失量和pH值 4.5.1.2取四份与4.5.1.1相同体积待测钻井液，按照质量体积百分比加人不同量的氛化钠，高速搅 20min土0.5min，按照GB/T16783.1一2014中的要求测定其表观黏度、API滤失量和pH值。 4.5.1.3在直角坐标系中作表观黏度上升率。API滤失量上升率和pH值降低值对氯化钠加量的曲线表观黏度上升率为30%，API滤失量上升率为50%及PH值降低值为1时所对应的氯化钢加量，这几个加量最低值可视为钻井液的抗盐污染能力。
注：在设计氯化钠加量时，注意使构成曲线的点合理分布在相应的抗氯化钠污染能力前后。 4.5.1.4试验温度可按照现场需要，选择指定温度点或井底温度进行16h滚动试验 4.5.2抗钙污染试验 4.5.2.1取一份待测钻井液在高速搅拌器上搅拌5min土0.5min，按照GB/T16783.1一2014中的要求测定其表观黏度、API滤失量和PH值 4.5.2.2将四份与4.5.2.1相同体积待测钻井液，按照质量体积百分比加入不同量的氯化钙，高速搅拌 20min土0.5min，按照GB/T16783.1一2014中的要求测定其表观黏度，API滤失量和pH值。 4.5.2.3在直角坐标系中作表观黏度上升率，API滤失量上升率和pH值降低值对氯化钙加量的曲线表观黏度上升率为30%、API滤失量上升率为50%及PH值降低值为1时所对应的氯化钙加量。这几个加量最低值可视为钻井液的抗钙污染能力。
注：在设计氧化钙加量时，注意使构成曲线的点合理分布在相应的抗氯化钙污染能力前后。 4.5.2.4试验温度可按照现场需要，选择指定温度点或井底温度进行16h滚动试验
5试验报告
水基钻井液抑制性和抗盐。抗钙污染性评价试验报告格式分别参见附录A和附录B。
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