在石油与天然气钻井作业中,钻井液是保障井壁稳定、润滑钻具和携带岩屑的核心介质。降滤失剂作为钻井液的关键添加剂,能够有效控制滤液进入地层,减少泥饼厚度,提升钻井效率。褐煤树脂类降滤失剂因其优异的耐温性、抗盐性和环保特性,在深井、超深井及复杂地层中应用广泛。然而,其性能稳定性直接关系到钻井液体系的整体效果,因此需通过科学检测确保其理化指标符合行业要求。本文将从检测项目、检测方法及检测标准三个维度,详细解析褐煤树脂类降滤失剂的检测要点。
针对褐煤树脂类降滤失剂,核心检测项目包括:
1. 外观与物理性质:观察样品颜色、形态及均匀性,检测水分含量、粒度分布等;
2. 化学成分分析:测定褐煤树脂的磺化度、有效活性物质含量及灰分;
3. 滤失性能测试:通过API滤失量(常温/高温高压条件)评估其降滤失效果;
4. 热稳定性:测试材料在高温(通常≥150℃)下的分解温度及性能保持率;
5. 流变性能影响:分析其对钻井液黏度、切力等流变参数的影响。
检测需采用标准化操作流程:
- 化学分析法:通过酸碱滴定法测定磺化度,灰化法测定灰分;
- 滤失量测试:依据API RP 13B-1标准,使用高温高压滤失仪(如OFITE HTHP滤失仪)模拟地层条件;
- 热稳定性实验:采用热重分析仪(TGA)测定分解特性,结合老化实验后性能对比;
- 流变学测试:通过六速旋转黏度计或流变仪测定表观黏度、塑性黏度及动切力。
褐煤树脂类降滤失剂的检测需严格遵循以下标准:
- API标准:API SPEC 13A中关于钻井液材料规范的要求;
- 国家标准:GB/T 29170-2012《钻井液材料规范》中的磺化褐煤树脂指标;
- 行业标准:SY/T 5663-2020对降滤失剂热稳定性及配伍性提出的测试方法。
检测结果需满足滤失量(API常温)≤15mL、高温高压(150℃/3.5MPa)滤失量≤30mL、灰分≤8%等关键指标要求,以确保其在实际应用中的可靠性。