壓裂用羥丙基瓜爾膠（HPG）檢測(cè)項(xiàng)目詳解

一、理化性質(zhì)檢測(cè)

1. • 檢測(cè)目的：評(píng)估HPG在水溶液中的增稠能力，直接影響壓裂液的攜砂效率。
   • 方法：采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)（如布氏粘度計(jì)）在不同剪切速率（如170 s?¹）下測(cè)試不同濃度（如0.4%溶液）的粘度值。
   • 標(biāo)準(zhǔn)：參照API RP 13M或SY/T 5107-2016（中國石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。
2. • 目的：羥丙基取代度決定HPG的水溶性和耐電解質(zhì)性能，DS越高，耐鹽性越強(qiáng)。
   • 方法：通過化學(xué)滴定法或核磁共振（NMR）測(cè)定羥丙基含量，計(jì)算取代度。
   • 典型范圍：DS ≥ 0.4為合格，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品DS可達(dá)0.6-0.8。
3. • 水分含量：烘干減重法測(cè)定，要求≤10%（過高的水分影響溶解性與保質(zhì)期）。
   • 灰分殘留：高溫灼燒法檢測(cè)無機(jī)鹽雜質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)值≤1.5%。
   • pH值：1%水溶液pH應(yīng)控制在6.0-8.0，避免酸性腐蝕壓裂設(shè)備。

二、溶解性與溶液穩(wěn)定性檢測(cè)

1. • 方法：記錄HPG粉末在特定溫度（如25℃）下完全溶解所需時(shí)間，需≤30分鐘。
   • 影響因素：顆粒細(xì)度（通常要求過80目篩）、攪拌速率。
2. • 目測(cè)法：溶解后溶液應(yīng)透明均一，無明顯絮凝或沉淀物。
   • 儀器法：通過濁度計(jì)量化檢測(cè)，濁度值≤50 NTU。

三、耐溫耐鹽性能檢測(cè)

1. • 步驟：將HPG溶液置于高溫反應(yīng)釜（如120℃）中靜置2小時(shí)，冷卻后測(cè)試粘度保留率。
   • 合格標(biāo)準(zhǔn)：粘度保留率≥70%（高溫下分子鏈斷裂會(huì)導(dǎo)致粘度下降）。
2. • 方法：在溶液中外加NaCl、CaCl?等鹽類至礦化度≥5×10? mg/L，測(cè)定粘度變化。
   • 預(yù)期結(jié)果：優(yōu)質(zhì)HPG在高鹽環(huán)境中粘度下降≤30%。

四、功能性添加劑兼容性測(cè)試

1. • 目的：評(píng)估HPG與硼酸鹽、鋯酸鹽等交聯(lián)劑的反應(yīng)效率。
   • 指標(biāo)：交聯(lián)時(shí)間（通常要求30-120秒）、凍膠強(qiáng)度（通過粘彈性模量測(cè)定）。
2. • 方法：模擬壓裂后破膠過程，加入過硫酸銨等氧化劑，測(cè)試溶液粘度降至10 mPa·s以下所需時(shí)間。

五、環(huán)境與安全檢測(cè)

1. • 必要性：防止細(xì)菌滋生導(dǎo)致壓裂液腐敗。
   • 檢測(cè)方法：菌落總數(shù)培養(yǎng)法，要求≤1000 CFU/g。
2. • 項(xiàng)目：丙烯酸單體、甲醛等有害物質(zhì)檢測(cè)（HPLC法），需符合GB 31636-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)》。

六、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證

• 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：API SPEC 19A（美國石油學(xué)會(huì)）、SY/T 5764-2022（中國壓裂用植物膠標(biāo)準(zhǔn)）。
• 認(rèn)證要求：通過ISO 9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，并取得油田準(zhǔn)入資質(zhì)。