鉆井液用磺甲基酚醛樹脂（SMP）檢測項目及方法詳解

一、物理性質檢測

1. • 檢測方法：目測或顯微鏡觀察。
   • 標準要求：通常為棕褐色至深褐色粉末或顆粒，無結塊、雜質。
   • 意義：外觀異常可能提示生產過程中的聚合度失控或雜質混入。
2. • 檢測方法：密度計法（如氣體置換法）。
   • 標準范圍：1.2~1.4 g/cm³（不同牌號略有差異）。
   • 意義：密度影響產品在鉆井液中的懸浮性和分散性。
3. • 檢測方法：激光粒度分析儀或篩分法。
   • 標準要求：80%顆粒通過80目篩（≤180 μm）。
   • 意義：過粗顆粒溶解緩慢，過細則易團聚，影響使用效率。

二、化學性質檢測

1. • 檢測方法：元素分析（硫含量測定）或化學滴定法。
   • 標準范圍：≥15%（磺化度越高，耐鹽性越強）。
   • 意義：直接決定SMP的抗鹽能力和高溫穩定性。
2. • 檢測方法：紅外光譜（FTIR）或高效液相色譜（HPLC）。
   • 標準范圍：酚:醛 ≈ 1:1~1:1.2。
   • 意義：比例失衡可能導致交聯度不足或過度交聯，影響熱穩定性。
3. • 檢測方法：在80℃水中攪拌30分鐘，觀察溶解狀態。
   • 標準要求：完全溶解，無沉淀或懸浮物。
   • 意義：溶解性差會導致降濾失效果延遲或失效。
4. • 檢測方法：pH計（1%水溶液，25℃）。
   • 標準范圍：8.0~10.0。
   • 意義：pH過高可能腐蝕鉆井設備，過低則影響分散性。

三、應用性能檢測

1. • 檢測方法：參照API RP 13B-1，在150℃、3.5 MPa條件下測試30分鐘。
   • 標準要求：濾失量≤25 mL（加量2%時）。
   • 意義：核心指標，反映SMP在深井高溫環境下的封堵能力。
2. • 檢測方法：常溫、0.7 MPa壓力下測試30分鐘（API標準）。
   • 標準要求：濾失量≤15 mL（加量2%時）。
   • 意義：評估常規條件下的降濾失性能。
3. • 檢測方法：在飽和鹽水基漿（如4% NaCl + 1% CaCl?）中測試濾失量。
   • 標準要求：濾失量增幅≤20%（對比淡水基漿）。
   • 意義：驗證SMP在高礦化度地層中的適用性。
4. • 檢測參數：塑性粘度（PV）、動切力（YP）。
   • 檢測方法：六速旋轉粘度計（如FANN 35A）。
   • 標準要求：PV≤30 mPa·s，YP≥5 Pa（加量2%時）。
   • 意義：流變參數異常可能影響鉆井液攜巖能力。

四、其他關鍵檢測

• 熱穩定性：通過熱重分析（TGA）測定分解溫度（通常要求≥200℃）。
• 毒性檢測：生物降解性及EC50值測定，符合環保法規（如OSPAR標準）。
• 配伍性測試：與常用處理劑（如聚丙烯酰胺、褐煤樹脂）的協同效果驗證。

五、檢測頻率與質量控制

• 出廠檢測：每批次必檢項目包括外觀、pH、溶解性、API/HTHP濾失量。
• 型式檢驗：每年至少一次全項目檢測，涵蓋化學分析和耐溫耐鹽極限測試。
• 儀器校準：粘度計、pH計等需定期校準，確保數據準確性。

六、檢測結果異常處理

1. 原料純度不足（如苯酚含雜質）；
2. 磺化反應不完全（磺化度低）；
3. 干燥工藝不當（導致結塊或分解）；
4. 存儲條件不當（吸潮或高溫氧化）。