ICS 75.020 E 13
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 56602020 代替SY/T 5660—1995
钻井液用包被絮凝剂 聚丙烯酰胺类
Macromolecular flocculants used in drilling fluid - Polyacrylamide
2020－10－23发布
2021一02一01实施
国家能源局 发布 SY/T 5660—2020
目 次
前言范围
II
1
2 规范性引用文件
技术要求试验方法 4.1 仪器和设备及试剂和材料 4.2 外观 4.3 pH值 4.4 烘失量 4.5 筛余量 4.6 灼烧残渣 4.7 1%水溶液表观黏度 4.8 特性黏数 4.9 岩心线性膨胀降低率 4.10 絮凝时间 4.11 普通型钻井液性能 4.12 抗盐型钻井液性能 4.13 重复性检验规则 5.1 采样 5.2检验 5.3判定 6包装、标志和储运 7安全环保要求 7.1 安全要求 7.2 环保要求
3 4
2
2
5
5
5
%
8
8
8
.
..................
...............
.............
8
S SY/T 5660—2020
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。
本标准代替SY/T5660一1995《钻井液用包被剂PAC141、降滤失剂PAC142、降滤失剂 PAC143》，与SY/T5660一1995相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：
修改标准名称为《钻井液用包被絮凝剂聚丙烯酰胺类》；删除了降滤失剂PAC142、降滤失剂PAC143的技术指标和试验方法（见1995年版的第3
章）；
修改了规范性引用文件（见第2章，1995年版的第2章）；增加了产品分型（见第3章）；修改了仪器和设备及试剂和材料（见4.1，1995年版的第4章）；增加了外观的试验方法（见4.2）；增加了灼烧残渣的技术指标和试验方法（见表1和4.6）；增加了特性黏数的技术指标和试验方法（见表1和4.8）；增加了岩心线性膨胀降低率的技术指标和试验方法（见表1和4.9）；增加了絮凝时间的技术指标和试验方法（见表1和4.10）；增加了钻井液性能中样浆的低温低压滤失量降低率指标要求（见表2）；增加了钻井液高温性能的技术指标和试验方法（见表2和4.11、4.12）；修改了pH值的试验方法（见4.3，1995年版的4.3.4）；修改了筛余量的试验方法（见4.5，1995年版的4.3.3）；修改了1%水溶液表观黏度的试验方法（见4.7，1995年版的4.3.1）；删除了钻井液性能中对基浆的要求（见1995年版的表2）；修改了钻井液性能中基浆的配制方法（见4.11.1和4.12.1，1995年版的4.4.1和4.4.3）；删除了钻井液性能中样浆的低温低压滤失量指标要求（见1995年版的表2）；增加了重复性要求（见4.13）；增加了判定规则（见5.3）；增加了安全环保要求（见第7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这些专利的责任。 本标准由油田化学剂专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油勘探开发研究院石油工业标准化研究所、中国石油天然气集团公司钻
井液质量监督检验中心、中国石油集团渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务分公司、中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院。
本标准主要起草人：张玉、郑清华、张灵英、朱国强、陆彤、王丹、辛杰、陈珊珊、王金芬、 陈蕾旭、魏云、李萌、经淑惠。
I SY/T 5660—2020
钻井液用包被絮凝剂 聚丙烯酰胺类
1 范围
本标准规定了钻井液用包被絮凝剂聚丙烯酰胺类的技术要求，试验方法，检验规则，包装、标志和储运，以及安全环保要求。
本标准适用于钻井液用包被絮凝剂聚丙烯酰胺类的检验与验收。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件。
GB/T6679固体化工产品采样通则 GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T16783.1石油天然气工业　钻井液现场测试　第1部分：水基钻井液 SY/T5490钻井液试验用土
3技术要求
钻井液用包被絮凝剂聚丙烯酰胺类应符合表1、表2的技术要求。
表1理化性能技术要求
指标
项目
普通型
抗盐型
白色颗粒和粉末 7.0 ~ 10.0
外观 pH 值
烘失量，% 筛余量，% 灼烧残渣，%
≤ 10.0 ≤ 5.0 ≤ 40.0
1%水溶液表观黏度，mPa·s
≥ 30.0
特性黏数，100mL/g 岩心线性膨胀降低率，%
≥ 6.0 ≥ 50.0 ≤ 10.0
絮凝时间，s
≤ 300.0
1 SY/T 5660—2020
表2钻井液性能技术要求
指标
抗盐型
项目
普通型
淡水钻井液 ≥ 15.0 ≥ 10.0 ≥ 10.0 ≥ 8.0 ≥ 40.0 ≥ 40.0
复合盐水钻井液
常温 120℃热滚16h
≥ 20.0 ≥ 15.0 ≥ 10.0 ≥ 8.0
≥ 15.0 ≥ 10.0 ≥ 10.0 ≥ 6.0 ≥ 80.0 ≥ 60.0
表观黏度，mPa·s
常温 120℃热滚16h
塑性黏度，mPa·s
常温 120℃ 热滚 16h
低温低压滤失量降低率，%
?
试验方法 4.1 仪器和设备及试剂和材料 4.1.1 仪器和设备
试验用仪器和设备如下： a）天平：分度值0.01g、0.0001g。 b）高速搅拌器：负载转速11000r/min土300r/min，转轴应装有单正弦波形的叶片，叶片
直径约25mm，冲压面向上安装。带高搅杯，近似尺寸为深180mm，上口直径97mm，下底直径70mm。
c）生化培养箱：控温精度 ±1℃。 d）旋转黏度计：Fann35型或同类产品， e）标准筛：孔径0.90mm。
f）低温低压滤失仪：ZNS s—1或同类产品。 g）恒温干燥箱：控温精度 ±3℃。 h）秒表：分度值0.1s。 i）量筒：500mL、100mL、 25mL、 10mL。 j）称量瓶：Φ50mm×30mm。 k）马弗炉：控温精度±10℃。 1）瓷埚：50mL。 m）滚子加热炉：控温精度±5℃。 n）页岩膨胀测试仪：NP-01 型或同类产品。 o）具塞量筒：250mL，空间全高282mm±10mm，刻度以上空间高度75mm±10mm。 p）恒温水浴：控温精度±0.2℃。 q）pH计：准确度±0.1pH单位。 r）乌氏黏度计：毛细管直径0.55mm～0.57mm，应使1mol/L氯化钠水溶液在30℃下的流经时
间在 100s ～ 130s。 s）玻璃砂芯漏斗：G2型。 t）容量瓶：250mL。 u）磁力搅拌器。
2 SY/T 5660—2020
4.1.2试剂和材料
试验用试剂和材料如下： a）蒸馏水：符合GB/T6682中三级水的规定。 b）六水氯化镁：化学纯。 c）无水碳酸钠：化学纯。 d）无水氯化钙：化学纯。 e）氯化钠：化学纯。 f）消泡剂：正辛醇，化学纯。 g）钻井液用滤纸：Whatman 50#或同类产品。 h）钻井液试验用评价土：符合 SY/T 5490的规定 i）钻井液膨胀试验用膨润土：符合 SY/T 5490的规定 j）钻井液试验配浆用膨润土：符合SY/T 5490的规定。 k）氯化钠溶液（2.50mol/L）：称取分析纯氯化钠36.52g（精确至0.000lg）溶于蒸馏水，定容
至 250mL。
4.2外观
取5g～10g样品置于无色透明的玻璃表面皿上，自然光下目测。 4.3 pH值
量取100mL蒸馏水于烧杯中，磁力搅拌下， 缓慢加入0.2g（精确至0.0001g）试样，继续磁力搅拌直至完全溶解，用pH计测定水溶液的 pH值。 4.4烘失量
称取试样3g（精确至0.0001g）于经105℃干燥至恒重的称量瓶中，在105℃干燥2h，取出置于干燥器中，冷却45min，称量（精确至0.0001g）。
按公式（1）计算：
m - m2
(1)
×100
0,
m, -mo
式中: Wr 烘失量，用百分数表示（%）； mo- -称量瓶质量，单位为克（g）； mi- -干燥前称量瓶加试样质量，单位为克（g） m2 一 -干燥后称量瓶加试样质量，单位为克（g）。
4.5筛余量
称取试样20g（精确至0.01g），置于孔径为0.90mm的标准筛中，立即用手摇动、拍击标准筛，直至试样不再漏下为止，称量筛余物的质量（精确至0.01g）。
按公式（2）计算：
m= ×100 m4
(2)
W2
3 SY/T 5660—2020
式中： W2 筛余量，用百分数表示（%）； m3 筛余物质量，单位为克（g）； m4—试样质量，单位为克（g)。
4.6灼烧残渣
将50mL洁净、干燥的瓷埚，置于马弗炉中，缓慢升温至800℃，开始计时，继续灼烧3h，关闭电源，待炉温降至300℃时，取出置于干燥器中，冷却至室温，称量（精确至0.0001g）。
称取已在105℃烘干2h，并在干燥器中冷却至室温的试样3g（精确至0.0001g），于已知质量的瓷埚中，在电炉上灰化至变色、无烟为止。移入马弗炉中，缓慢升温至800℃，开始计时，继续灼烧3h，关闭电源，待炉温降至300℃时，取出放人干燥器中，冷却至室温，称量（精确至0.0001g）。
按公式（3）计算：
m -ms ×100
.. (3)
W=
ms
式中： 3 灼烧残渣，用百分数表示（%）； ms 灼烧后瓷质量，单位为克（g）； m 试样质量，单位为克（g）； m 灼烧后瓷埚加残渣质量，单位为克（g）。
4.71%水溶液表观黏度
取两个高搅杯，分别加入400mL蒸馏水，在11000r/min高速搅拌下，缓慢加入4.00g（精确至 0.01g）试样，避免其结成团块，累计高速搅拌20min，期间至少停下两次，以刮下黏附在杯壁上的试样，在25℃密闭养护24h。高速搅拌5min，若有气泡，滴人2～3滴消泡剂，按GB/T16783.1的规定测定表观黏度。 4.8特性黏数 4.8.1试样溶液的制备：量取约80mL蒸馏水于烧杯中，磁力搅拌下，缓慢加人0.1g（精确至 0.0001g）试样，继续磁力搅拌直至完全溶解后转移至250mL容量瓶中，洗涤烧杯至样品完全转移，用移液管准确加人100mL浓度为2.50mol/L的氯化钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 4.8.2溶剂流经时间的测定：用移液管准确加入100mL浓度为2.50mol/L的氯化钠溶液于250mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用溶液洗涤乌式黏度计三次，装入约20mL溶液，将乌式黏度计垂直安装于30℃的恒温水浴中，恒温15min后，测定氯化钠溶液流经乌氏黏度计上刻度线和下刻度线的时间to，重复三次，每次误差不得超过0.2s，取其平均值。 4.8.3试液流经时间的测定：用4.8.1配制好的试样溶液，抽洗干燥、洁净的G2型玻璃砂芯漏斗三次，再将剩余的试样溶液过滤，将滤液收集于洁净、干燥的烧杯中，按4.8.2步骤测定试样溶液流经乌式黏度计上刻度线和下刻度线的时间t，重复三次，每次误差不得超过0.2s，取其平均值。
按公式（4)、公式（5)、公式（6）计算：
[2(np - Inn, ]" C-(1-,)
[n] =
(4)
4 SY/T 5660—2020
(5)
nsp =n-1 nr=t/to
.·
(6)
式中: [n] -特性黏数，单位为一百毫升每克（100mL/g）； Nsp 增比黏度；公 相对黏度； C- 试液浓度，单位为克每一百毫升（g/100mL）； W1- 烘失量，用百分数表示（%）；
试液流经时间，单位为秒（s）；
一
to 一 -溶剂流经时间，单位为秒（s)。 4.9岩心线性膨胀降低率 4.9.1量取100mL蒸馏水于烧杯中，磁力搅拌下，缓慢加入已在105℃烘干2h的试样0.3g（精确至 0.0001g），继续磁力搅拌直至完全溶解，备用。 4.9.2在页岩膨胀测试仪测试筒的底盖内垫一层定性滤纸，旋紧测试筒底盖。称取在105℃干燥6h 的钻井液膨胀试验用膨润土10.00g（精确至0.01g），装入测试筒内，将膨润土展平，并将塞杆插入测试筒内，匀速加压至4.0MPa，稳压5min，卸去压力，取下测试筒。 4.9.3将装有岩心的测试筒安装在页岩膨胀测试仪上，将4.9.1配制的试样溶液注入测试筒，记录室温下浸泡岩心8h的岩心膨胀量△H1。用蒸馏水代替试样溶液，测定室温下在蒸馏水中浸泡岩心8h的岩心膨胀量 △H。(△H。≥13mm)。
按公式（7）计算：
B= H。=AI ×100
(7)
AH。
式中: B一一岩心线性膨胀降低率，用百分数表示（%）； △H—在蒸馏水中浸泡岩心8h的岩心膨胀量，单位为毫米（mm）； △Hi一—在试样溶液中浸泡岩心8h的岩心膨胀量，单位为毫米（mm)。
4.10絮凝时间 4.10.1在250mL的具塞量筒上，贴上每小格为1mm的长条方格纸，使此长条方格纸的“0”刻线对准量筒的250mL刻度线，然后从“0”向下标示刻度，即得到一个从上向下读数的沉降管。 4.10.2量取100mL蒸馏水于烧杯中，磁力搅拌下，缓慢加入0.50g（精确至0.0001g）试样，继续磁力搅拌直至完全溶解，备用。 4.10.3量取350mL蒸馏水放入高搅杯中，在11000r/min高速搅拌下，缓慢加入20.0g（精确至0.01g）钻井液试验用评价土，累计高速搅拌20min，期间至少停下两次，以刮下黏附在杯壁上的膨润土。 4.10.4取下高搅杯，将钻井液试验用评价土浆液加入到具塞量筒至250mL位置，称取2.0g（精确至 0.01g）4.10.2中配制的试样溶液加入到具塞量筒中。 4.10.5按每分钟倒正30次（一倒一正为2次）的频率混合1min，然后静置并同时启动秒表，记录 10s、20s、30s、40s、50s 和1min、1.5min、2.5min、3.5min、4min、5min、6min、、15min 时絮凝物界面的沉降刻度H（即长条方格纸上的刻度数），最后记下1h 的刻度Hmax。
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