ICS 75.020 E13 备案号：58740—2017
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5696—2017 代替SY/T5696—1995
钻井液用包被剂 两性离子聚合物
Encapsulator for drilling fluid-Amphoteric zwitterionic polymer
2017—08—01实施
2017—03一28发布
国家能源局 发布 SY/T 5696—2017
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件
1
技术要求 4 试验方法 5 检验规则 6 包装、标志和储运
3
2
..
O
......... SY/T5696—2017
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/T5696—1995《钻井液用两性离子聚合物强包被剂FA367》，与SY/T5696- 1995相比，主要技术变化如下：
标准名称修改为《钻井液用包被剂两性离子聚合物》：修改了规范性引用文件（见第2章，1995年版的第2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）增加了外观要求及试验方法（见表1和4.2）：修改了细度指标要求（见表1，1995年版的表1）：修改了表观黏度试验方法（见4.5，1995年版的4.3.3）：增加了特性黏数及试验方法（见表1和4.7）删除了钻井液性能中样浆的滤失量指标要求（见1995年版的表2）：增加了钻井液性能中样浆的滤失量降低率指标要求（见表1）修改了抑制膨润土分散性能指标要求（见表1，1995年版的表3）修改了基浆的配制方法（见4.8，4.9和4.10，1995年版的4.4）；修改了养护温度（见4.5，4.8，4.9和4.10，1995年版的4.3和4.4）增加了精度要求（见表3）。
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委员会提出并归口。 本标准起草单位：石油工业油田化学剂质量监督检验中心、中石油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油田钻井工艺研究院。
本标准主要起草人：王金芬、王贵江、仪晓玲、李睿博、王临红、赵桂香、张淋淋、江路明、 杨俊贞、王玉磊、周怡、周晓蕾、夏晔、李卉。
II SY/T5696—2017
钻井液用包被剂 两性离子聚合物
1范围
本标准规定了钻井液用包被剂两性离子聚合物的技术要求，试验方法，检验规则，包装、标志和储运。
本标准适用于钻井液用包被剂两性离子聚合物的检验与验收。
2规范性引用文件
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（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T5005钻井液材料规范 GB/T6679固体化工产品采样通则 GB/T6682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
钻井液用包被剂两性离子聚合物应符合表1技术指标的规定。
表1钻井液用包被剂两性离子聚合物性能指标项目
指标
外观水分，%
白色至浅灰色颗粒或粉末
≤9.0 ≤10.0 ≥30.0 7.5~ 9.0 ≤6.0 ≥25.0 ≥ 8.0 > 55.0 > 15.0 ≥10.0 > 85.0 ≤200
筛余量（筛孔0.90mm筛余物），% 表观黏度（1%水溶液），mPa·s
pH值（1%水溶液）特性黏数，100mL/g
表观黏度，mPa·s 塑性黏度，mPa·s 滤失量降低率，% 表观黏度，mPa·s 塑性黏度，mPa-s 滤失量降低率，% 表观黏度上升率，%
淡水浆钻井液性能
复合盐水浆钻井液性能
抑制膨润土分散性能 SY/T 5696—2017
4试验方法
4.1仪器和设备及试剂和材料 4.1.11 仪器和设备
包括： a）天平：分度值0.01g，0.0001g； b）恒温干燥箱：可控温在105℃±3℃： c）旋转黏度计：Fann35型或同类产品： d）高速搅拌器：符合GB/T5005的要求（负载转速为11000r/min土300r/min） e）高搅杯：符合GB/T5005的要求： f）滤失仪：ZNS-1或同类产品： g）滚子加热炉：可控温在160℃±5℃： h）老化罐：为不锈钢材料： i）恒温水浴：可控温在30℃±0.2℃； j）乌氏黏度计：毛细管直径0.55mm～0.57mm$ k）标准筛：孔径0.90mm： 1）称量瓶：Φ70mm×35mm； m）磁力搅拌器： n）秒表：分度值0.1s； o）容量瓶：100mL P）玻璃砂芯漏斗：G2型，50mL。
4.1.2试剂和材料
包括： a）蒸馏水：符合GB/T6682中三级水的规定； b）氯化钠：分析纯、化学纯： c）无水氯化钙：化学纯： d）无水碳酸钠：化学纯： e）六水氯化镁：化学纯： f）氯化钠溶液（2.00mol/L）：称取117.00g分析纯氯化钠溶于水中，用蒸馏水稀释至1000mL； g）氯化钠溶液（1.00mol/L）：称取58.50g分析纯氯化钠溶于水中，用蒸馏水稀释至1000mL； h）钻井液试验配浆用膨润土：符合SY/T5490的规定： i）精密pH试纸：色阶间隔0.2 j）滤纸：Whatman50#或等效产品。
4.2外观
取5g～10g样品置于无色透明的玻璃表面血上，自然光下目测。 4.3水分
称取试样约3.0g（称准至0.01g），置于已恒重的称量瓶中，在105℃土3℃的恒温干燥箱中干燥 2h。取出放人干燥器中，至少冷却30min后称量（称准至0.01g）。按公式（1）计算水分： 2 SY/T5696—2017
m,-mz×100 m, - mo
..(1)
式中：，一水分，用百分数表示： mo 一称量瓶的质量，单位为克（g）： m 一试样和称量瓶的质量，单位为克（g）： m2 烘干后试样和称量瓶的质量，单位为克（g）。
4.4筛余量
称取试样约10g（称准至0.01g），置于孔径为0.90mm的标准筛中，轻轻振荡，直至无试样颗粒通过为止。称量标准筛中筛余物质量。按公式（2）计算试样筛余量：
m3×100 m4
02
(2)
式中： 2—筛余量，用百分数表示： ms—筛余物质量，单位为克（g）： m4—试样质量，单位为克（g）。
4.5表观黏度
取两个高搅杯，分别加入400mL蒸馏水，称取试样4.00g（称准至0.01g），在高速搅拌下缓慢加入到高搅杯中，累计高速搅拌20min，在搅拌过程中停下两次以刮下黏附在杯壁上的试样。在 25℃土1℃下密闭养护24h，高速搅拌5min，用旋转黏度计按GB/T16783.1规定的方法测定表观黏度。 4.6pH值
称取试样1.00g（称准至0.01g），慢慢加人到盛有100mL蒸馏水的烧杯中，边加边搅拌，使之分散均匀，在常温下用磁力搅拌器搅拌溶解1h，将精密pH试纸浸人试液中0.5s，取出与色板比较即得 pH值。 4.7特性黏数 4.7.1试样溶液的制备
称取试样约0.05g（称准至0.0001g）于100mL烧杯中，加人30mL蒸馏水，在磁力搅拌器上搅拌溶解，将完全溶解后的试样溶液转移至100mL容量瓶中，洗涤烧杯至样品完全转移，用移液管准确加人50mL浓度为2.00mol/L的氯化钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 4.7.2溶剂流经时间的测定
用1.00mol/L的氯化钠溶液洗涤乌氏黏度计三次，装人约20mL的浓度为1.00mol/L氯化钠溶液将乌氏黏度计垂直安装于30℃土0.2℃的恒温水浴中，恒温15min后，测定氯化钠溶液流经乌氏黏度计a和b刻度线的时间to，重复三次，每次误差不得超过0.2s，取平均值。
3 SY/T 5696—2017
4.7.3试液流经时间的测定
用4.7.1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，再将样品试液全部过滤，将滤液收集洁净、干燥的烧杯中。用过滤后的试样溶液取代4.7.2中的1.00mol/L的氯化钠溶液，其余测试步骤按4.7.2执行。 4.7.4计算按公式（3）、公式（4）、公式（5）计算特性黏数：
[2(nsp - In n. )"
(3)
[n] =
c
(4)
nsp=n,-1
t to
7.=
(5)
式中： [n]一特性黏数，单位为一百毫升每克（100mL/g）； nsp 增比黏度：
相对黏度：试液浓度（以干基计），单位为克每一百毫升（g/100mL）；试液流经时间，单位为秒（s）：
7. C
t 溶剂流经时间，单位为秒（s）。 4.8淡水浆钻井液性能 4.8.1淡水基浆的配制 4.8.1.1取四个高搅杯，分别加人400mL蒸馏水和0.96g（称准至0.01g）无水碳酸钠，溶解后在高速搅拌下缓慢加入16.0g（称准至0.01g）钻井液试验配浆用膨润土，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膨润土，在25℃土1℃下密闭养护24h。 4.8.1.2取其中两份基浆高速搅拌5min，按GB/T16783.1的规定测定表观黏度、塑性黏度和滤失量，性能指标应符合表2的规定。
表2钻井液基浆性能指标
滤失量 mL 20~ 24 70 ~ 85
塑性黏度 mPa*s 3~5 2~ 4
表观黏度 mPa"s 7~10 3 ~ 6
项目淡水基浆复合盐水基浆
4.8.2淡水浆性能的测定 4.8.2.11 取两杯4.8.1配好的淡水基浆，在高速搅拌下缓慢加人0.80g（称准至0.01g）试样，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钻井液试样，在25℃土1℃下密闭养护24h。 4.8.2.2将养护后的试验浆高速搅拌5min，按GB/T16783.1的规定测定表观黏度、塑性黏度和滤失量，并按公式（6）计算淡水浆的滤失量降低率。 4 SY/T5696—2017
==FL×100
(6)
FL,
.
式中： f一滤失量降低率，用百分数表示： FL，一一基浆滤失量，单位为毫升（mL）； FL——加入试样后滤失量，单位为毫升（mL）。
4.9复合盐水浆钻井液性能 4.9.1复合盐水基浆的配制 4.9.1.1取四个高搅杯，分别加人400mL蒸馏水、18.0g（称准至0.01g）化学纯氯化钠、5.2g（称准至0.01g）化学纯六水氯化镁及2.0g（称准至0.01g）化学纯无水氯化钙，充分溶解后，在高速搅拌下缓慢加人60.0g（称准至0.01g）钻井液试验配浆用膨润土及3.60g（称准至0.01g）无水碳酸钠，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，在25℃±1℃下密闭养护24h。 4.9.1.2取其中两份基浆高速搅拌5min，按GB/T16783.1的规定测定表观黏度。塑性黏度和滤失量。 性能指标应符合表2的规定。 4.9.2复合盐水浆性能的测定 4.9.2.1取4.9.1配好的复合盐水基浆，在高速搅拌下缓慢加人2.80g（称准至0.01g）试样，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钻井液试样，在25℃土1℃下密闭养护24h。 4.9.2.2将养护后的试验浆高速搅拌5min，按GB/T16783.1的规定测定表观黏度、塑性黏度和滤失量，并按公式（6）计算复合盐水浆的滤失量降低率。 4.10抑制膨润土分散性能 4.10.1基浆的配制 4.10.1.1取两个高搅杯，分别加人400mL蒸馏水和1.00g（称准至0.01g）无水碳酸钠，在高速搅拌下缓慢加人16.0g（称准至0.01g）钻井液试验配浆用膨润土，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膨润土，在25℃土1℃下密闭养护24h，为淡水基浆。 4.10.1.2取4.10.1.1配制的淡水基浆，在高速搅拌下缓慢加人1.20g（称准至0.01g）试样，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℃土1℃下密闭养护3h，此为聚合物基浆。 4.10.2抑制膨润土分散试验 4.10.2.1将两杯配制好的聚合物基浆转入老化罐中，充人0.69MPa的氮气，放人滚子加热炉，在 160℃下热滚16h，冷却至室温，转人高搅杯，高速搅拌5min，按GB/T16783.1的规定测定黏度计在 600r/min的读数。 4.10.2.2回收高温滚动后聚合物基浆至洁净的高搅杯中，边搅拌边加人16.0g（称准至0.01g）钻井液试验配浆用膨润土，继续搅拌10min，在25℃土1℃下密闭养护3h，转人老化罐中，充入0.69MPa 的氮气，放人滚子加热炉，在160℃下热滚16h，冷却至室温，转人高搅杯中，高速搅拌5min，按 GB/T16783.1的规定测定黏度计在600r/min的读数。 4.10.2.3按公式（7）计算表观黏度上升率：
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