張華，程秋華，張梅，耿鵬

中國(guó)石化中原油田分公司技術(shù)監(jiān)測(cè)中心(河南濮陽(yáng)457001)

淺談?dòng)吞锘瘜W(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題及對(duì)策

張華，程秋華，張梅，耿鵬

中國(guó)石化中原油田分公司技術(shù)監(jiān)測(cè)中心(河南濮陽(yáng)457001)

油田化學(xué)劑的應(yīng)用貫穿在鉆井、提高采收率、油氣開(kāi)采、油氣集輸和油田水處理等各個(gè)方面。產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著油氣生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)是控制產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。針對(duì)目前油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析總結(jié)，探討了通過(guò)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)起草過(guò)程中技術(shù)內(nèi)容選擇、框架結(jié)構(gòu)的確定、試驗(yàn)方法的驗(yàn)證等工作解決現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題。

油田化學(xué)劑;標(biāo)準(zhǔn);編寫(xiě)方法

Q/SH 0242-2009《油田化學(xué)劑分類及命名規(guī)范》將油田化學(xué)劑分為通用化學(xué)劑、鉆井用化學(xué)劑、壓裂酸化用化學(xué)劑、采油用化學(xué)劑、油氣集輸用化學(xué)劑、油田水處理用化學(xué)劑6大類。油田化學(xué)劑在油田生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，僅中國(guó)石化每年的用量就達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。其產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，對(duì)油氣勘探開(kāi)發(fā)產(chǎn)生具有重大的影響。油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)和判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的重要技術(shù)依據(jù)，所以標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)質(zhì)量及水平的高低對(duì)控制油田化學(xué)劑產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此，可通過(guò)提高油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的質(zhì)量水平，達(dá)到控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

1 油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題

目前各油田在用的油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)既有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、石油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(包括一級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))，也有大量的生產(chǎn)企業(yè)(供應(yīng)商)標(biāo)準(zhǔn)。

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，目前存在的化學(xué)劑產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，與在用標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容不完整、不規(guī)范有密切關(guān)系，部分行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在以下問(wèn)題:

1)標(biāo)準(zhǔn)的適用性差。標(biāo)準(zhǔn)在制定過(guò)程中調(diào)研不夠，試驗(yàn)驗(yàn)證不足，造成技術(shù)內(nèi)容不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。例如，Q/SH 0048-2007《鉆井液用聚丙烯酰胺鉀鹽技術(shù)要求》［1］在編制過(guò)程中缺少足夠的試驗(yàn)基礎(chǔ)與試驗(yàn)比對(duì)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果不理想。一是純度指標(biāo)檢測(cè)方法不科學(xué)，采用(75%的乙醇+1.5%的鹽酸)反復(fù)洗滌產(chǎn)品，由于鹽酸與鉀離子的交換作用，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確;二是缺少灼燒殘?jiān)考夹g(shù)指標(biāo)，無(wú)法控制產(chǎn)品中添加的無(wú)機(jī)鹽和不溶輔料。

2)同一類化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)項(xiàng)目及指標(biāo)設(shè)置差異很大，致使標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平無(wú)法保證，從而不能有效地保證鉆井用化學(xué)劑產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，SY/T 5280-2000《油破乳劑通用技術(shù)條件》［2］中閃點(diǎn)指標(biāo)要求大于20℃，但SY/T 5581-1993《TA1031原油破乳劑》［3］中閃點(diǎn)指標(biāo)要求大于7℃。

3)標(biāo)準(zhǔn)名稱不規(guī)范，在標(biāo)準(zhǔn)命名時(shí)不遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)名稱不能體現(xiàn)產(chǎn)品的化學(xué)組成和功能。例如，Q/SLZ 016-2010《鉆井液用高溫抗鹽降濾失劑RSTF》［4］，標(biāo)準(zhǔn)名稱及文本正文中都沒(méi)有對(duì)該化學(xué)劑的主要成分進(jìn)行說(shuō)明，不能明確是聚合物類降濾失劑還是僅僅依靠封堵降低濾失量的產(chǎn)品，致使在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)無(wú)法迅速對(duì)該產(chǎn)品的適用性做出判斷。

4)缺少表征產(chǎn)品本質(zhì)特征的項(xiàng)目或質(zhì)量控制所需的核心功能指標(biāo)。例如，SY/T 5660-1995《鉆井液用包被劑PAC141、降濾失劑PAC142、降濾失劑PAC143》中無(wú)有效物技術(shù)指標(biāo)。

5)缺少試驗(yàn)方法或試驗(yàn)方法不夠科學(xué)，試驗(yàn)方法水平較低。例如，Q/DSY 005-2010《固體潤(rùn)滑劑GR》、Q/ZDF 01-2010《鉆井液用固體潤(rùn)滑劑RT-1》缺少“表觀黏度升高值”和“濾失量”的測(cè)試方法。Q/SLZ 022-2010《鉆井液用石墨SMF》、Q/ZDF 01-2010《鉆井液用固體潤(rùn)滑劑RT-1》缺少熒光性能測(cè)試［5-7］。

6)缺少產(chǎn)品使用說(shuō)明和安全技術(shù)說(shuō)明，尤其缺少有關(guān)健康、安全和環(huán)保方面的技術(shù)要求。

2 存在問(wèn)題的解決方法

油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)中存在的上述問(wèn)題，即“標(biāo)準(zhǔn)”的不標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大。制定規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)文本，是解決以上問(wèn)題的有效途徑。

2.1 遵循技術(shù)內(nèi)容的選擇原則，解決標(biāo)準(zhǔn)適用性差的問(wèn)題

標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)范性技術(shù)要素是一個(gè)核心要素，其他要素的確定都與其有著密不可分的關(guān)系，因此油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的選擇成為編寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵，應(yīng)遵循以下原則。

2.1.1 目的性原則

制定標(biāo)準(zhǔn)的目的是技術(shù)內(nèi)容選擇的決定因素之一。例如，制定鉆井用化學(xué)劑中國(guó)石化一級(jí)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量、保證產(chǎn)品的使用性能、保障健康、保證安全、保護(hù)環(huán)境及降級(jí)采購(gòu)成本等，在標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)項(xiàng)目的確定中不能缺少使用性能指標(biāo)。

2.1.2 適用性原則

技術(shù)內(nèi)容的選擇，應(yīng)根據(jù)制定標(biāo)準(zhǔn)的目的，體現(xiàn)產(chǎn)品使用功能并反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用需求和效果，考慮現(xiàn)有的儀器和設(shè)備。例如，“濾失量”是反應(yīng)鉆井液用降濾失劑使用效果的最重要技術(shù)指標(biāo)，如果鉆井液用降濾失劑標(biāo)準(zhǔn)中未對(duì)該指標(biāo)做出要求，則該標(biāo)準(zhǔn)無(wú)實(shí)際意義?！傲髯冃浴笔钱a(chǎn)品在鉆井液中使用時(shí)，對(duì)鉆井液黏度或切力帶來(lái)影響的技術(shù)指標(biāo)。包括表觀黏度、塑性黏度、φ100轉(zhuǎn)黏度、動(dòng)切力、靜切力等，是評(píng)價(jià)降濾失劑使用效果的一項(xiàng)主要輔助性技術(shù)指標(biāo)?！盎腔取笔欠从炽@井液用降濾失劑磺甲基酚醛樹(shù)脂等磺化類產(chǎn)品的基本特性指標(biāo)。

2.1.3 性能特性原則

要求宜由性能特性來(lái)表達(dá)，而不用生產(chǎn)和描述特性來(lái)表達(dá)。例如，采油助劑中油基清蠟劑、原油降黏劑是造成原油中有機(jī)氯含量增高的主要原因，為保證原油中有機(jī)氯含量低于1.0mg/L，必須控制油基清蠟劑、原油降黏劑中有機(jī)氯成分。在制修訂油基清蠟劑、原油降黏劑標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)性能特性原則規(guī)定“有機(jī)氯含量不大于0.1%”，優(yōu)于用“生產(chǎn)過(guò)程中不能使用含有機(jī)氯原料”的描述性表達(dá)。

2.1.4 可證實(shí)性原則

可證實(shí)性原則又稱為可檢驗(yàn)性原則。不應(yīng)列入沒(méi)有證實(shí)方法的要求;不宜列入不能在較短時(shí)間內(nèi)證實(shí)的要求;不應(yīng)列入不能量化的要求，標(biāo)準(zhǔn)中的要求應(yīng)定量并使用明確的數(shù)值表示。例如，油田化學(xué)劑“生物毒性”指標(biāo)，由于現(xiàn)試驗(yàn)方法無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)試取得結(jié)果，因此無(wú)法納入標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.5 避免重復(fù)原則

功能相同的同類產(chǎn)品，宜制定該類產(chǎn)品的通用技術(shù)要求，例如，制定《鉆井用降黏劑通用技術(shù)要求》。

2.2 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，解決標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)不合理、內(nèi)容不完整的問(wèn)題

同一類化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)項(xiàng)目及指標(biāo)設(shè)置差異很大，致使標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平無(wú)法保證，因此不能有效地保證油田化學(xué)劑產(chǎn)品的質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的完整性和合理性是保證標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的首要條件，屬于危險(xiǎn)化學(xué)品的油田化學(xué)劑部分，應(yīng)增加“警告”要素。為符合現(xiàn)場(chǎng)對(duì)健康、安全與環(huán)保的需要并與國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌，結(jié)構(gòu)中應(yīng)增加“隨行文件”、“健康、安全和環(huán)境要求(HSE)”要素。油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括以下內(nèi)容:

1)封面(必備)。

2)目次。

3)前言(必備)。

4)引言。

5)標(biāo)準(zhǔn)名稱(必備)。

6)警告。

7)標(biāo)準(zhǔn)正文的內(nèi)容:①范圍(必備);②規(guī)范性引用文件;③術(shù)語(yǔ)和定義;④符號(hào)、代號(hào)和縮略語(yǔ);⑤分類、標(biāo)記和編碼;⑥技術(shù)要求(必備);⑦取樣(必備);⑧試驗(yàn)方法(必備);⑨檢驗(yàn)規(guī)則(必備);⑩標(biāo)志、標(biāo)簽和隨行文件(必備);?包裝、運(yùn)輸和貯存(必備);?健康、安全和環(huán)境要求(HSE)(必備)。

8)規(guī)范性附錄。

9)資料性附錄。

10)參考文獻(xiàn)。

11)索引。

2.3 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)命名，解決名稱不能體現(xiàn)化學(xué)組成和功能的問(wèn)題

油田化學(xué)劑標(biāo)準(zhǔn)命名要求準(zhǔn)確簡(jiǎn)練并應(yīng)明確具體的化學(xué)物質(zhì)，體現(xiàn)出本質(zhì)特征。建議依據(jù)GB/T1.1采用3段式:第1段為應(yīng)用領(lǐng)域加化學(xué)劑功能組成，應(yīng)與Q/SH 0242-2009一致;第2段為主要原材料名稱或主要有效成分的化學(xué)名稱。化學(xué)名稱應(yīng)符合GB/T 23955的規(guī)定。如果是多種原料的混合物，應(yīng)取其中含量最大的，或?qū)δ芷鹬鲗?dǎo)作用的一種材料作為主要原料名稱。第3段為“技術(shù)要求”。例如《鉆井用降濾失劑磺甲基酚醛樹(shù)脂技術(shù)要求》、《油井水泥用增強(qiáng)劑硫酸鹽技術(shù)要求》。

2.4 明確技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目設(shè)置要求，解決標(biāo)準(zhǔn)缺少關(guān)鍵指標(biāo)的問(wèn)題

部分標(biāo)準(zhǔn)缺少表征產(chǎn)品本質(zhì)特征的項(xiàng)目或質(zhì)量控制所需的核心功能指標(biāo)。比如，鉆井液用正電膠(MMH系列)作為一種抑制防塌劑，標(biāo)準(zhǔn)中缺少表征其產(chǎn)品本質(zhì)特征的項(xiàng)目——抑制性能指標(biāo)，致使標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平難以保證;再如，現(xiàn)有陽(yáng)離子處理劑、兩性離子處理劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，大多沒(méi)有設(shè)定陽(yáng)離子度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，不能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求有效控制相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量;生產(chǎn)廠家有機(jī)會(huì)通過(guò)添加“輔料”降低生產(chǎn)成本、甚至以次充好，導(dǎo)致出現(xiàn)按照標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果卻不理想，甚至產(chǎn)生負(fù)面作用的現(xiàn)象。

油田化學(xué)劑應(yīng)綜合考慮使用要求、基本特性和安全環(huán)保等因素，規(guī)定產(chǎn)品的使用性能、理化性能、環(huán)境適應(yīng)性等方面的指標(biāo)項(xiàng)目，如需要還應(yīng)規(guī)定有害成分的限制要求。例如，“表觀黏度升高值”是防止?jié)櫥瑒┰阢@井液中影響流變性確定的使用性能指標(biāo)?！皾?rùn)滑系數(shù)降低率、粘附系數(shù)降低率”是潤(rùn)滑劑的主要使用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)?！盁晒饧?jí)別”是為不影響錄井確定的評(píng)價(jià)指標(biāo)。“表觀黏度升高值、潤(rùn)滑系數(shù)降低率、粘附系數(shù)降低率、熒光級(jí)別”是鉆井用潤(rùn)滑劑必備指標(biāo)項(xiàng)目?！八蝗芪铩笔欠磻?yīng)石墨類固體潤(rùn)滑劑基本特性的評(píng)價(jià)項(xiàng)目?！八嶂怠笔且灾参镉蜑樵仙a(chǎn)的潤(rùn)滑劑的核心理化性能評(píng)價(jià)項(xiàng)目。技術(shù)指標(biāo)的項(xiàng)目可視情況選擇下列內(nèi)容:

1)環(huán)境條件。

2)使用性能。包括3方面指標(biāo):①直接反映鉆井用化學(xué)劑的使用性能的指標(biāo);②間接反映鉆井用化學(xué)劑使用性能的代用指標(biāo);③可靠性指標(biāo)。

3)理化性能。

4)穩(wěn)定性要求。

5)安全、衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)方面的要求。

6)外觀和感官要求。

2.5 科學(xué)選擇編制試驗(yàn)方法，解決試驗(yàn)方法水平低的問(wèn)題

1)應(yīng)盡量選用本行業(yè)的通用方法，在已有同類鉆井用化學(xué)劑試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量直接引用。

示例1:

4.2 降解殘余物

按Q/SHCG 35的規(guī)定測(cè)定。

2)編制試驗(yàn)方法的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)要求應(yīng)符合GB/ T 1.1和GB/T 20001.4的規(guī)定，試驗(yàn)方法的可靠性和適用性應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并由2家及以上具備相關(guān)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證認(rèn)可。

3)對(duì)每項(xiàng)技術(shù)要求均應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的試驗(yàn)、測(cè)定或檢查方法，并與技術(shù)要求要素編排的順序一致。

4)一項(xiàng)技術(shù)要求一般只規(guī)定1種可再現(xiàn)的試驗(yàn)方法。如果存在多種適用的試驗(yàn)方法，應(yīng)按評(píng)定需要滿足的準(zhǔn)確度和試驗(yàn)方法的適用性進(jìn)行優(yōu)選。例如，石墨類固體潤(rùn)滑劑“水不溶物”指標(biāo)的測(cè)定根據(jù)SY/T 5559《鉆井液用處理劑通用試驗(yàn)方法》中規(guī)定有離心法和過(guò)濾法，分別對(duì)純石墨粉進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)使用離心法需反復(fù)數(shù)次、離心不徹底，而過(guò)濾法操作簡(jiǎn)單、效率高;使用過(guò)濾法測(cè)得結(jié)果更能夠反映出石墨不溶于水的特性，因此選用過(guò)濾法更準(zhǔn)確。如因某種原因規(guī)定2種及以上試驗(yàn)方法時(shí)，應(yīng)規(guī)定1種仲裁方法。

5)試驗(yàn)方法的具體內(nèi)容和編排順序如下:①方法原理概要;②試劑或材料的要求;③試驗(yàn)儀器、設(shè)備及對(duì)其要求;④試驗(yàn)裝置;⑤試樣及其制備;⑥試驗(yàn)條件;⑦試驗(yàn)程序;⑧試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算與評(píng)定;⑨精密度或允許差;⑩其他。

2.6 增加健康、安全和環(huán)境要求(HSE)，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌

大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)都缺少產(chǎn)品使用說(shuō)明和安全技術(shù)說(shuō)明，未標(biāo)明該產(chǎn)品的使用范圍、推薦用量、使用效果(現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù))及使用條件、使用方法、使用注意事項(xiàng)、過(guò)期產(chǎn)品的處置方法等。用戶不能在第一時(shí)間掌握產(chǎn)品的全部特性、在使用中還需要進(jìn)行配伍驗(yàn)證;而且存在的潛在危害和風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有說(shuō)明，這些都有可能對(duì)后期生產(chǎn)作業(yè)造成重大影響。所以應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)中增加產(chǎn)品使用說(shuō)明和安全技術(shù)說(shuō)明的內(nèi)容，如果油田化學(xué)劑在運(yùn)輸、貯存、使用過(guò)程中存在影響健康、安全、環(huán)境的因素，則應(yīng)根據(jù)具體情況編制健康、安全和環(huán)境要求(HSE)條款，基本內(nèi)容包括:①化學(xué)劑的危險(xiǎn)特性，毒害性說(shuō)明;②對(duì)有害成分的限制要求;③使用過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物排放對(duì)環(huán)境的影響的要求;④預(yù)防措施等。

3 結(jié)論

通過(guò)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)工作，解決了油田化學(xué)劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題，有效地提高了標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，從而達(dá)到了控制油田化學(xué)劑產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

［1］Q/SH 0048-2007鉆井液用聚丙烯酰胺鉀鹽技術(shù)要求［S］.

［2］SY/T 5280-2000油破乳劑通用技術(shù)條件［S］.

［3］SY/T 5581-1993 TA1031原油破乳劑［S］.

［4］Q/SLZ016-2010鉆井液用高溫抗鹽降濾失劑RSTF［S］.

［5］Q/DSY005-2010固體潤(rùn)滑劑GR［S.］

［6］Q/ZDF01-2010鉆井液用固體潤(rùn)滑劑RT-1［S］.

［7］Q/SLZ022-2010鉆井液用石墨SMF［S］.

Oilfield chemicals are used in drilling，enhancing oil recovery，oil and gas exploration，oil and gas gathering，oilfield water treatment，and so on.The quality of the chemicals has a direct impact on the production of oil and gas，and the standard for the chemicals is the key to control the quality of the products.The problems existing in the standard for oilfield chemical agents are analyzed and summarized，and it is proposed to solve the problems by the selection of technical content，the determination of frame structure，the verification of test method in the drafting process of the standard.

oilfield chemicals;standard;writing method

萍

2015-06-26

張華(1972-)，女，工程師，現(xiàn)主要從事標(biāo)準(zhǔn)化研究工作。