ICS 75.020 E 13 SY 备案号：53383—2016 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5490—2016 代替SY/T5444—1992，SY/T5490—1993 钻井液试验用土 Clays for drilling fluid tests 2016一01一07发布 2016一06一01实施 国家能源局 发布 SY/T5490—2016 目 次 前言 引言 范围 1 规范性引用文件 2 3 仪器及材料 钻井液试验配浆用膨润土 5 钻井液膨胀试验用膨润土 钻井液试验用评价土 精度要求 7 检验规则 8 9 标志、包装、贮存和运输 10 安全环保要求 参考文献 SY/T5490—2016 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/T5490—1993《钻井液试验用钠膨润土》和SY/T5444--1992《钻井液用评价 ±》。 本标准与SY/T5490--1993和SY/T5444一1992相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下： 标准名称改为《钻井液试验用土》； -增加了“180℃热滚16h后的钻井液性能（表观黏度、塑性黏度和滤失量）”指标； 删除了“钙、镁盐总量”指标（见SY/T5490一1993的4.2.4）。 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：中国石油集团渤海钻探工程有限公司泥浆技术服务公司、石油工业标准化研 究所。 本标准主要起草人：杨俊贞、黄达全、陈蕾旭、杜德林、寇启明、田增艳、薛洪静、杨丽、卜 海、朱莉。 II SY/T5490—2016 引 言 本标准是对SY/T5490一1993《钻井液试验用钠膨润土》和SY/T5444一1992《钻井液用评价 土》的整合，同时增加了“钻井液膨胀试验用膨润土”。 本标准中钻井液试验配浆用膨润土为天然钙土，替代原新疆夏子街钠土，即“钻井液试验用钠膨 润土”。由于国内天然钠土矿源枯竭，且不稳定，经过三大石油公司的多位专家反复试验和论证，改 用原生态天然钙土矿源替代，使室内配浆试验与现场实际应用更趋一致。钻井液试验配浆用膨润土生 产过程中未经任何化学改性，在配浆时需添加3.5%碳酸钠 SY/T5490—2016 钻井液试验用土 1范围 本标准规定了钻井液试验配浆用膨润土、钻井液膨胀试验用膨润土、钻井液用评价土的技术要 求、试验方法及标志、包装、贮存和运输、安全环保要求等。 本标准适用于钻井液试验配浆用膨润土、钻井液膨胀试验用膨润土、钻井液试验用评价土。 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/T66782003化工产品采样总则 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 3仪器及材料 3.1 仪器和设备 试验用仪器和设备如下： a) 电子天平：分度值0.0001g，0.01g； b) 电热干燥箱：控温范围室温～105℃，控温灵敏度土2℃； c) 高速搅拌器：符合GB/T5005的要求（负载转速11000r/min±300r/min）； d) 旋转黏度计：Fann35型或等效产品； e) 钻井液滤失仪：ZNS型或等效产品，符合GB/T16783.1的要求； f) 湿筛仪：符合GB/T5005的要求； g) 标准筛：0.125mm孔径（80目）； h) 滚子加热炉：控温范围室温～200℃，控温灵敏度±3℃； 秒表：分度值0.1s； j) 酸度计：精度0.1pH单位； k) 页岩膨胀测试仪：NP-01型或等效产品； 1) 称量瓶：$60mm×30mm。 3. 2 试剂和材料 试验用试剂和材料如下： a) 六偏磷酸钠：化学纯； b) 碳酸钠：化学纯； c) 碳酸氢钠：化学纯； 1 SY/T5490—2016 (P 氯化钠：化学纯； e) 蒸馏水：符合GB/T6682三级水要求； f) 滤纸：Whatman50#或等效产品。 4 钻井液试验配浆用膨润土 4. 1 概述 钻井液试验配浆用膨润土是经过晾晒干燥和粉碎，但未经任何化学处理的天然钙土；配浆时按土 量3.5%的比例加人碳酸钠。 4. 2 技术要求 钻井液试验配浆用膨润土应符合表1中所规定的技术要求。 表1 钻井液试验配浆用膨润土技术要求 项目 指标 水分，% ≤10. 0 0.075mm湿筛筛余量，% ≤2. 0 0.125mm干筛筛余量，% ≤1. 0 常温 180℃热滚16h 表观黏度，mPa·s 18.0~22.0 22.0~28.0 悬浮液性能 塑性黏度，mPa·s 4.0~8.0 17.0~23.0 动塑比.Pa/（mPa·s） 滤失量，mL 14.0~16.0 20.0~24.0 4.3水分测定 4.3.1用已知质量的称量瓶称取试样2g（称准至0.0001g），置于105℃±2℃的电热干燥箱中，开 盖干燥4h，取出试样置于干燥器中，加盖冷却30min称量，称准至0.01g。 4.3.2用公式（1）计算水分。平行试验测量结果差值应符合表4的要求，结果取其算术平均值。 (1) m-m, 式中： W- 水分，用百分数表示； 烘干前称量瓶质量，单位为克（g）； 烘干前试样质量加称量瓶质量，单位为克（g）； m2 烘干后试样质量加称量瓶质量，单位为克（g）。 m3' 4.40.075mm湿筛筛余量测定 4.4.1称取10g试样（称准至0.01g），加人含有0.20g六偏磷酸钠的350mL蒸馏水中，高速搅拌 30min。将物料全部转移至筛子内，用喷出压力为69kPa土7kPa的水流冲洗筛上的残留物2min土 15s。冲洗时，让喷嘴的弯头靠在筛框边上，反复移动水流。 2 SY/T5490—2016 4.4.2将筛面上的残留物转至洁净干燥的蒸发血中，置于电热干燥箱中在105℃±2℃下烘干4h，取 出试样置于干燥器中，冷却30min称量，称准至0.01g。 4.4.3用公式（2）计算0.075mm湿筛筛余量。平行试验测量结果差值应符合表4的要求，结果取 其算术平均值。 (2) m4 式中： S 一湿筛筛余量，用百分数表示； 试样的质量，单位为克（g）； m4 一筛余物的质量，单位为克（g）。 ms- 4.50.125mm于筛筛余量测定 4.5.1用减量法称取20g试样（称准至0.01g），放入标准筛中，拍击振摇约5min，称取筛余物的 质量，称准至0.01g。 4.5.2用公式（3）计算0.125mm干筛筛余量。平行试验测量结果差值应符合表4的要求，结果取 其算术平均值。 (3) ms 式中： F一筛余量，用百分数表示； mg- 试样的质量，单位为克（g）； 筛余物的质量，单位为克（g）。 m 4.6悬浮液性能测定 4.6.1 按以下方法配制四份基浆：量取400mL蒸馏水转移至高搅杯中，加人0.84g碳酸钠（称准至 0.01g），在高速搅拌器上边搅拌边加入24g试样（称准至0.01g），在搅拌过程中停下两次，刮下黏 附于杯壁上的黏土，累计高速搅拌时间20min。将其中两份在25℃土1℃下密闭养护24h，用于常温 悬浮液性能测定，另两份直接装人老化罐，在180℃热滚16h，冷却至室温，用于热滚后悬浮液性能 测定。 4.6.2取在25℃土1℃下养护后的悬浮液及热滚后冷却至室温的悬浮液各两份，高速搅拌5min，立 即用旋转黏度计测定Φ60和Φ30o旋转10s时的读值，并按GB/T16783.1的要求测试25℃±1℃下 690kPa滤失量。收集并记录7.5min～30min的滤液体积FL。计算表观黏度AV、塑性黏度PV、动 塑比6和滤失量FL。平行试验测量结果差值应符合表4的要求，结果取其算术平均值。 4.6.3分别用公式（4）至公式（7）计算AV，PV，b和FL。 AV= (4) PV= Φ600 -Φ300 (5) AV-PV 6= (6) PV FL=2FL' (7) 式中： 3