油田化學劑及鉆井液檢測：核心檢測項目詳解

一、油田化學劑的檢測項目

1. • 密度與固含量：衡量化學劑的濃度及有效成分含量；
   • pH值：影響化學反應的活性及配伍性；
   • 溶解性與分散性：確保藥劑在水中或油中的均勻性；
   • 粘度與流變性：評估流動性及剪切稀釋特性。
2. • 主成分定量檢測：如聚合物（PAC、CMC）、表面活性劑（磺酸鹽、季銨鹽）、緩蝕劑（咪唑啉、磷酸鹽）的含量測定；
   • 雜質與有害物質檢測：重金屬（Pb、Hg、Cd）、硫化物、氯離子等限值分析；
   • 功能性官能團表征：紅外光譜（FT-IR）或核磁共振（NMR）檢測關鍵基團。
3. • 抑制性能：通過頁巖滾動回收實驗評估防塌能力；
   • 潤滑性：采用極壓潤滑儀測定摩擦系數；
   • 抗溫抗鹽性：高溫老化實驗（如180℃/16h）及鹽析測試；
   • 環保性能：生物毒性（如EC50值）、生物降解性（OECD 301標準）。

二、鉆井液的檢測項目

1. • 流變參數：塑性粘度（PV）、動切力（YP）、靜切力（Gel Strength），反映攜巖能力；
   • 濾失性能：API濾失量（30min）及高溫高壓濾失量（HTHP，如150℃/500psi）；
   • 密度與固相控制：通過蒸餾法測定固相體積及類型（活性/惰性）；
   • 酸堿平衡：pH值及堿度（Pm、Pf值）測定。
2. • 液相組成：含水率、油水比（油基鉆井液）、鹽度（如Cl?濃度）；
   • 添加劑含量：如降濾失劑（淀粉、磺化酚醛樹脂）、增粘劑（黃原膠）的定量檢測；
   • 污染物檢測：CO3²?/HCO3?、H2S、鈣鎂離子等對穩定性的影響。
3. • 井壁穩定性：通過線性膨脹實驗評價抑制黏土水化能力；
   • 儲層保護性能：巖心傷害實驗（滲透率恢復值≥80%）；
   • 潤滑性優化：極壓膜強度測試（如潤滑系數降低率）；
   • 抗污染能力：摻入鉆屑或鹽水泥漿后性能穩定性測試。
4. • 毒性檢測：海洋鉆井液需符合OSPAR標準（如生物急性毒性LC50≥10,000 mg/L）；
   • 閃點與燃點（油基體系）：確保運輸及儲存安全；
   • 重金屬與放射性：符合《國家危險廢物名錄》限值。

三、特殊檢測項目

1. 高溫高壓（HTHP）綜合模擬：在模擬地層條件下（如200℃/1500psi）測試流變性、濾失量；
2. 納米材料表征：粒徑分布（DLS）、Zeta電位分析（用于納米封堵劑）；
3. 微觀結構分析：掃描電鏡（SEM）觀察濾餅致密性；
4. 配伍性測試：多組分復配時是否產生沉淀或分層。

四、檢測標準與規范

• 國際標準：API RP 13B-1（水基鉆井液）、API RP 13B-2（油基鉆井液）、ISO 10414（鉆井液測試流程）；
• 國內標準：SY/T 5490（鉆井液用處理劑）、SY/T 6335（固井水泥漿性能測試）；
• 環保法規：GB 18420（海洋石油勘探開發污染物排放限值）。

五、檢測的意義與發展趨勢

1. 保障作業安全：通過調控流變性預防井噴或漏失；
2. 優化成本：精準的固相控制可減少化學劑浪費；
3. 綠色化轉型：推動低毒、可降解化學劑的研發；
4. 智能化檢測：在線傳感器實時監測鉆井液性能（如密度、電阻率）。