鉆井液處理劑命名規范化探討

任立偉，錢曉琳，楊小華

1.中國石化石油工程技術服務有限公司(北京100101)2.中國石化石油工程技術研究院(北京100101)

鉆井液處理劑命名規范化探討

任立偉1，錢曉琳2，楊小華2

1.中國石化石油工程技術服務有限公司(北京100101)
2.中國石化石油工程技術研究院(北京100101)

闡述了我國鉆井液處理劑命名規范化概況，分析了當前鉆井液處理劑命名標準與實施中存在的問題，在規范處理劑命名方面給出建議，并指出完善的標準建設與質量控制體系是保證鉆井液處理劑命名規范有效實施的重要保障。

鉆井液;處理劑;命名規范

鉆井液處理劑是調整鉆井液體系性能的基礎'鉆井液技術進步依賴于處理劑品質的提升[1］。目前'已形成的國家、石油天然氣行業和企業標準'對提高處理劑質量'促進鉆井液技術進步起到了十分重要的作用[2］。但已形成的鉆井液處理劑分類與命名規范不夠嚴謹'采用率低'現用處理劑名稱和代號混亂'給使用者造成困擾'影響了處理劑品質的進一步提升。本文分析了已形成的鉆井液處理劑命名規范存在的問題'對如何完善處理劑分類、命名規范和保障標準的有效實施進行了探討。

1 鉆井液處理劑命名規范化概況

隨著鉆井技術的革新與發展'鉆井液處理劑應用在20世紀70年代以前屬于起步階段'各方面比較粗放。而隨著噴射鉆井技術的大規模應用'處理劑品種快速增多'質量提高'評價與檢測方法初步完善。20世紀70年代末啟動了處理劑標準制定工作' 1983年成立了鉆井液標準化委員會'形成了聚丙烯類與磺化類部分處理劑技術規范[3-4］。根據國情并參考API 13類標準與其他國標標準'1993年制定并發布了石油天然氣行業標準SY/T 5596-93《鉆井液和處理劑類型代號》'規定處理劑命名采用兩段式'為產品名稱或代號+處理劑類型代號'如LU-RH3 (潤滑劑+產品代號)[5-7］。

表1 鉆井液處理劑產品規范化發展歷程

2000年以來'鉆井液處理劑質量整體水平有所提升'但受產品定價、概念炒作、行業改革等影響'“新”和“多功能”等處理劑層出不窮'影響了鉆井液技術的進步(表1)[1-3，8-9］。因此'2009年對行業標準SY/T 5596-93進行了修訂'發布了SY/T 5596-2009《鉆井液用處理劑命名規范》'去掉了對體系的分類'處理劑仍以兩段式命名'作業環節+功能為第一段'主材名稱+代號為第二段'第一段體現功能名稱'第二段體現主要原材料名稱'名稱之后可以有代號'如鉆井液用降濾失劑預膠化淀粉DFD。該標準雖已應用'但因以原材料命名的缺陷、配套單劑標準不完善、使用標準企業質量控制體系建設滯后等原因'處理劑命名混亂的現象未得到有效改善。

2 處理劑命名存在的問題

2.1 分類命名標準有待進一步規范

已廢止標準SY/T 5596-93對處理劑進行了分類'其修訂標準SY/T 5596-2009刪除了處理劑分類內容'造成現有處理劑分類無據可依'而且標準SY/T 5596-2009對于處理劑的命名存在一定缺陷'第二段按照主要原材料進行命名'而非主要有效成分'同一原材料可生成不同產品'該命名方式不夠嚴謹。且在標準中未要求在化學品安全說明書(MSDS)中對處理劑產品真實成分進行說明'為生產廠家摻假、造假提供了可能。

2.2 缺少強制手段，命名標準采用率低

不按標準SY/T 5596-2009命名現象普遍'造詞和概念化炒作問題突出。很多產品在命名時模糊概念'不以產品本身命名'而采用“改性xxx”、“多功能劑”、“控制劑”等新詞'造成了產品無法歸類、定價等'誤導使用者'在現有采購體系下'使用單位無制約手段。如“改性xxx”是否真正經過改性與如何改性不得而知'要真是改性產品'如“改性腐殖酸”應明確寫為“腐植酸鉀”或“腐植酸鈉”或“腐植酸-丙烯酰胺接枝共聚物”等。

2.3 部分處理劑未按照化學命名

有些產品雖然看起來像是化學命名的'但實質上與命名的物質并非同一個。以聚胺為例'按照定義'聚胺是指重復結構單元中含有胺基的聚合物'鉆井液“聚胺”(胺基抑制劑)的化學分子式(式1)重復結構單元中不含胺基'而是聚醚的胺基化物'即胺基聚醚或聚醚胺。因此'從科學的角度講'鉆井液行業應統一稱之為胺基聚醚或聚醚胺。

其中:R=H或CH3'n=2～10

2.4 名稱和外觀沒有變，本質已不同

產品名稱未變'但已改用其他原材料或由不同產品復配而成。如磺化單寧類早期產品是用五倍子單寧酸為原料制備的磺甲基五倍子酸鈉絡合物'而目前的產品多是磺化栲膠貼上了磺化單寧的標簽'雖檢測合格'但現場效果很差。部分處理劑通過復配價廉的輔料而得'其外觀未變'而有效物減少'如“瀝青+褐煤”仍然叫瀝青'實為褐煤復配物。

2.5 表面按照規范命名，但配套標準指標不合理

部分處理劑名稱與對應標準內容不符'缺少表征產品本質特征的項目及指標'標準制定缺乏實驗和使用依據'如鉆井液用磺酸基處理劑類'冠以磺化類產品的名'但沒有磺酸基含量指標;陽離子類處理劑'冠以陽離子的名未有陽離子度指標。

3 對策建議

3.1 分類

鉆井液處理劑分類標準SY/T 5596-93雖已廢止'但因無新的分類方法'建議對該標準鉆井液處理劑分類部分進行完善'以處理劑主要用途為分類依據'按照慣例和國家化學品分類原則'參照國際標準化組織(ISO)和美國石油學會API鉆井液處理劑分類方法'結合我國石油行業實際情況'對行業標準SY/T 5596-93處理劑分類進行完善。

3.2 命名

處理劑命名的基本原則:處理劑名稱要能反映出是什么物質'要體現出處理劑的本質特征'建議采用化學命名方式。可采用以下2種命名方式:

1)主要功能+主要成分的化學名稱+代號。主要功能如其字面意思一樣'應為處理劑的首要功能'有些產品確實兼具2種或多種能時'名稱中只寫一個主要功能'其他多功能可在產品說明或指標中體現;產品主要成分的化學名稱是主要有效物的化學名稱;代號應由英文縮寫組成。如兼具抑制防塌作用和潤滑作用的聚合醇或多元醇可命名為“防塌劑聚合醇XXX”'指標中體現其潤滑功能。

2)鉆井液+化學名稱+代號。鉆井液是為了體現應用領域'以便于與其他油田化學品進行區分;化學名稱與代號同上'同樣以兼具抑制防塌作用和潤滑作用的聚合醇或多元醇為例'按照此種命名應為“鉆井液聚合醇XXX”。

建議代號后綴不做統一要求'各供應商可自行制定。對于同屬一類處理劑'但在性能指標上差異較大者'要在制定標準時體現其理化性能指標'在產品說明中要有所體現'如降濾失劑類處理劑要體現其抗溫、抗鹽、抗鈣、成分等詳細信息。

3)公司自行命名。該種命名方式是以完善的內控體系和質量控制標準為前提'國際幾大鉆井液技術服務商多采用該方式。鉆井液服務公司需要有完善的處理劑采購準入標準和質量檢驗手段'所有處理劑以代號命名'在其內控和檢驗手冊上的對應名稱遵從處理劑的行業命名規范'體現其真實化學成分、全部功能與指標。

3.3 標準建設

處理劑命名規范完善后'具體處理劑標準的技術指標就要有相應的要求'同類產品制定通用的企業標準'統一評價方法和評價使用的基礎材料'提高標準的實用性與合理性'及時對發布標準進行修訂'改進評價手段和指標。制定標準時以處理劑主要有效化學成分為依據'以關鍵理化性能指標為主'以其加入鉆井液基礎體系后對性能的影響為輔'多功能指標可在技術要求中體現。合理的處理劑命名規范與完善的處理劑標準是保證處理劑質量'提高鉆井液技術水平的重要保障。

3.4 質量控制體系

進一步完善管理與質量控制體系'借鑒國外經驗'從入網源頭確保入網處理劑產品名稱體現其真實成分'不符合鉆井液處理劑命名規范的產品'一律不予入網'遏制隨意編代號、亂起名現象。完善檢測手段'確保采購處理劑產品純度與性能的真實性'根據檢測結果和現場使用情況'及時清除不符合命名規范和不合格產品。完善的質量控制體系是保證鉆井液處理劑命名標準化貫徹實施'提升處理劑質量的必要手段。

4 結論

1)制定合理、規范的鉆井液處理劑分類命名標準'真實反應處理劑的有效成分'體現其真正歸類與主要作用'能夠促進鉆井液處理劑性能與質量的提高。

2)完善的處理劑標準與質量控制體系建設'是處理劑命名規范有效貫徹實施的重要保證。

[1］王中華.國內鉆井液及處理劑發展評述[J］.中外能源，2013，18(10):34-43.

[2］安耀彬'劉翠微'周怡.我國鉆井液處理劑標準現狀及問題分析[J］.石油工業技術監督，2013，29(12):55-61.

[3］王中華.鉆井液處理劑應用現狀與發展方向[J］.精細與專用化學品，2007，15(19):1-4.

[4］張克勤，王欣，王奎才，等.國內外鉆井液標準化工作綜述(一)[J］.石油鉆探技術，2001，29(3):4-8.

[5］張克勤'王欣'王奎才'等.國內外鉆井液標準化工作綜述(二)[J］.石油鉆探技術，2001，29(4):4-9.

[6］張克勤'王欣'王奎才'等.國內外鉆井液標準化工作綜述(三)[J］.石油鉆探技術，2001，29(5):4-8.

[7］楊德鳳'劉雨晴.我國鉆井液標準現狀及其采標分析[J］.石油工業技術監督，1999，15(4):29-31.

[8］楊俊貞'高井友'陳向君.規范鉆井液處理劑標準的重要性[J］.石油工業技術監督，2004，20(3):32-33.

[9］張運峰.中國石化鉆井液處理劑質量現狀及解決對策[J］.石油工業技術監督，2011，27(2):23-24，27.

The current situation in the naming of drilling fluid additives in China are expounded，and the existing problems in the implementation of China’s drilling fluid additive naming standard are analyzed.Some suggestions for the specification of China’s drilling fluid additive naming are proposed.It is pointed out that perfect standard establishment and quality control system are the important guarantee for the effective implementation of China’s drilling fluid additive naming specification.

drilling fluid;additive;naming specification

路萍

2014-11-06

任立偉(1978-)'男'高級工程師'博士研究生'主要從事鉆井液技術管理及研究工作。