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        基于油田化學(xué)劑分類及命名規(guī)范的產(chǎn)品屬性池設(shè)定與應(yīng)用建議

        2023-10-25 05:44:48董磊張金晶張菊康
        關(guān)鍵詞:化學(xué)劑潤(rùn)滑劑專用

        董磊,張金晶,張菊康

        中國(guó)石油物資有限公司(北京 100029)

        0 引言

        作為油田勘探開發(fā)過程中的“血液”,油田化學(xué)劑產(chǎn)品在鉆井、壓裂、采油等生產(chǎn)過程中扮演著舉足輕重的角色,目前油田化學(xué)劑品種已達(dá)到10 000種以上。在油田化學(xué)劑的使用過程中,從業(yè)人員通常更加重視產(chǎn)品的分類和命名規(guī)范,而忽視了產(chǎn)品屬性的規(guī)范。由于油田化學(xué)劑產(chǎn)品種類多且標(biāo)準(zhǔn)不完備,造成目前產(chǎn)品屬性不能起到描述產(chǎn)品性能的作用。

        為解決產(chǎn)品屬性不規(guī)范的問題,本文提出一種產(chǎn)品屬性的設(shè)定方法,并提出對(duì)應(yīng)的應(yīng)用建議。

        1 油田化學(xué)劑產(chǎn)品的分類與命名現(xiàn)狀

        1.1 油田化學(xué)劑的產(chǎn)品分類與屬性應(yīng)用現(xiàn)狀

        2000 年12 月,國(guó)家能源局發(fā)布了SY/T 5497—2000《石油工業(yè)物資分類與代碼》標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)石油)以該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)構(gòu)建了分類為60個(gè)大類,層級(jí)為大類-中類-小類-品名4 個(gè)層級(jí)的物資編碼體系。2018 年10月,該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布修訂版SY/T 5497—2018,標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容基本未發(fā)生變化,油田化學(xué)劑屬于第12大類石油專用化工產(chǎn)品,共有12 個(gè)中類,174 個(gè)小類和551 個(gè)品名[1]。

        2018 年,中國(guó)石油發(fā)布Q/SY 10546.1—2018《公共數(shù)據(jù)編碼及屬性規(guī)范 第1 部分:物資》標(biāo)準(zhǔn)[2],該標(biāo)準(zhǔn)基于SY/T 5497—2000 的產(chǎn)品分類規(guī)定了所有品名的屬性,其中油田化學(xué)劑超過500 個(gè)品名的屬性只有規(guī)格型號(hào)一項(xiàng)。

        1.2 油田化學(xué)劑的產(chǎn)品分類與屬性規(guī)范存在的問題

        當(dāng)前,SY/T 5497—2018 和Q/SY 10546.1—2018標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于油田化學(xué)劑產(chǎn)品的分類和屬性主要存在以下問題:

        1)產(chǎn)品品名標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。以鉆井液處理劑中消泡劑為例,共有4個(gè)品名,12020401泡敵、12020402甘油聚醚、12020403 鉆井液用高效復(fù)合消泡劑、12020404 鉆井液用消泡劑。既有以產(chǎn)品的俗名命名,也有以產(chǎn)品主要成分命名的,還有以產(chǎn)品功能命名;在產(chǎn)品功能上還有標(biāo)準(zhǔn)不明確的修飾性詞匯“高效”和“復(fù)合”,而因?yàn)椤案咝А焙汀皬?fù)合”標(biāo)準(zhǔn)不明確,因此同一種產(chǎn)品既可以歸屬到鉆井液用高效復(fù)合消泡劑,也可以歸屬于鉆井液用消泡劑,即“一物多碼”。

        2)產(chǎn)品屬性過于單一,僅有規(guī)格型號(hào)一項(xiàng)。如果產(chǎn)品屬性不能區(qū)分產(chǎn)品的性能,那么一個(gè)物資編碼便可以對(duì)應(yīng)多個(gè)不同性能的產(chǎn)品。以黏土穩(wěn)定劑A-25 采油類編碼為例,該編碼品名為黏土穩(wěn)定劑,規(guī)格型號(hào)為A-25 采油類,由于黏土穩(wěn)定劑標(biāo)準(zhǔn)中并無A-25 型號(hào)產(chǎn)品,A-25 采油類這一型號(hào)也完全不能描述該產(chǎn)品的性能,因此供應(yīng)商可以將多種不同產(chǎn)品均命名為A-25,即“一碼多物”。同一種產(chǎn)品也可以多次命名不同型號(hào),即“一物多碼”。

        1.3 油田化學(xué)劑分類及命名規(guī)范

        2022 年2 月,國(guó)家能源局發(fā)布了SY/T 5822—2021《油田化學(xué)劑分類及命名規(guī)范》[3],該標(biāo)準(zhǔn)將油田化學(xué)劑按照使用的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)分為7 大類,采用生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)-功能類別-主要化學(xué)成分(代號(hào))“三段式”命名方式對(duì)油田化學(xué)劑進(jìn)行命名。通過這種“三段式”命名方式,可以解決SY/T 5497—2018產(chǎn)品品名標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題。

        目前,該標(biāo)準(zhǔn)還沒有與之配套的屬性規(guī)范,因此在實(shí)際使用過程中,“一碼多物”和“一物多碼”的問題仍然存在。

        2 基于油田化學(xué)劑分類及命名規(guī)范的產(chǎn)品屬性池設(shè)定

        2.1 產(chǎn)品屬性池的設(shè)定

        以油田化學(xué)劑在用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)范圍,同時(shí)考慮油田化學(xué)劑的應(yīng)用現(xiàn)狀,分析和提取產(chǎn)品的所有性能指標(biāo)作為屬性池中的屬性。對(duì)于所有產(chǎn)品均適用的屬性歸屬于通用屬性;對(duì)于某一產(chǎn)品或某幾種產(chǎn)品單獨(dú)使用的性能指標(biāo)歸屬于專用屬性。

        屬性池中通用屬性包括產(chǎn)品的類型、級(jí)別或者物理化學(xué)性能,如執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格型號(hào)、級(jí)別、密度、含水率、相態(tài)等,適用于所有生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)產(chǎn)品[4]。

        屬性池中專用屬性包括產(chǎn)品功能和性能指標(biāo)。如水基鉆井液和油基鉆井液專用屬性中,既包含API 濾失量、高溫高壓濾失量等濾失屬性,也包含腐殖酸含量、磺酸基含量等產(chǎn)品組成性質(zhì),還包含表觀黏度、室溫降黏率、高溫降黏率、表觀黏度降低率、發(fā)泡體積、半衰期、淡水密度恢復(fù)率、鹽水密度恢復(fù)率等黏度、發(fā)泡和消泡屬性;壓裂用化學(xué)劑專用屬性中既包含粒徑、抗壓強(qiáng)度、破碎率等支撐劑屬性,也包含靜態(tài)濾失量、動(dòng)態(tài)濾失量、表面張力、界面張力、熱穩(wěn)定性等降濾失劑和助排劑使用屬性。

        2.2 屬性池應(yīng)用原則與方法

        在屬性池中對(duì)不同產(chǎn)品選擇屬性的原則是以通用屬性來選擇產(chǎn)品型號(hào),以專用屬性來區(qū)分產(chǎn)品性能。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)明確的產(chǎn)品,既可以僅選擇通用屬性中執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格型號(hào)、級(jí)別作為屬性,也可以選擇標(biāo)準(zhǔn)中甚至標(biāo)準(zhǔn)以外的性能指標(biāo)作為專用屬性;對(duì)于目前無通用標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,在根據(jù)產(chǎn)品特性選擇通用屬性的基礎(chǔ)上,從屬性池中選擇本生產(chǎn)環(huán)節(jié)甚至其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)品的專用屬性作為適應(yīng)屬性,來區(qū)分產(chǎn)品性能;也可新增特有專用屬性,并添加至屬性池中,切不可僅以規(guī)格型號(hào)作為屬性。

        2.3 產(chǎn)品屬性池應(yīng)用示例

        1)以水基鉆井液用加重劑-重晶石粉為例,該產(chǎn)品依據(jù)GB/T 5005—2010《鉆井液材料規(guī)范》[5]分為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí),而依據(jù)Q/SY 17008—2019《鉆井液用加重劑重晶石粉》標(biāo)準(zhǔn)[6],分為特級(jí)、Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)。因此,重晶石粉的通用屬性設(shè)定為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和級(jí)別,而特殊工況下可能對(duì)重晶石粉有伽馬值的要求,重晶石粉的專用屬性設(shè)定為伽馬值。重晶石粉應(yīng)用屬性池設(shè)定屬性見表1。

        2)以水基鉆井液用潤(rùn)滑劑為例,水基鉆井液用潤(rùn)滑劑可分為固體潤(rùn)滑劑和液體潤(rùn)滑劑,固體潤(rùn)滑劑可分為石墨類、玻璃微珠和塑料小球,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為Q/SY 17375—2016《鉆井液用固體潤(rùn)滑劑 石墨類》[7]和SY/T 5758—2011《鉆井液用潤(rùn)滑小球評(píng)價(jià)程序》[8]。液體潤(rùn)滑劑執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為Q/SY 17088—2016《鉆井液用液體潤(rùn)滑劑技術(shù)規(guī)范》[9],分為普通型和低熒光型,在部分生產(chǎn)環(huán)境中,對(duì)熒光級(jí)別有更高的要求,即“無熒光型”產(chǎn)品。因此,水基鉆井液用潤(rùn)滑劑選擇屬性池中相態(tài)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和類型作為通用屬性,熒光級(jí)別作為專用屬性,如果對(duì)于產(chǎn)品潤(rùn)滑性有更高要求,還可以選擇潤(rùn)滑系數(shù)降低率為專用屬性(表2)。

        表2 水基鉆井液用潤(rùn)滑劑屬性設(shè)定

        3)以壓裂用暫堵劑為例,該產(chǎn)品目前無通用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)壓裂施工中對(duì)暫堵性能的要求,參考水基鉆井液用暫堵劑和酸化用暫堵劑的屬性,從屬性池中選擇產(chǎn)品類型、相態(tài)、固含量和規(guī)格型號(hào)作為通用屬性,從屬性池中選擇暫堵率、滲透率和恢復(fù)率作為專用屬性,同時(shí)考慮到這兩項(xiàng)專用屬性目前標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,也選擇關(guān)鍵指標(biāo)評(píng)價(jià)方法作為專用屬性,見表3。

        表3 壓裂用暫堵劑屬性設(shè)定

        3 產(chǎn)品屬性池的作用

        3.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定產(chǎn)品屬性

        通過屬性池的應(yīng)用,無論是在用成熟產(chǎn)品還是新研發(fā)產(chǎn)品,均可以通過通用屬性和專用屬性的排列組合標(biāo)準(zhǔn)化生成產(chǎn)品屬性,實(shí)現(xiàn)油田化學(xué)劑屬性設(shè)定的規(guī)范化。

        3.2 準(zhǔn)確描述產(chǎn)品性能

        通過屬性池的應(yīng)用,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化物資選擇執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、等級(jí)等通用屬性進(jìn)行產(chǎn)品性能描述,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)物資選擇屬性池中適用的專用屬性進(jìn)行性能描述,使屬性真正發(fā)揮描述產(chǎn)品性能、區(qū)分產(chǎn)品功能的效果。

        4 結(jié)語

        根據(jù)SY/T 5822—2021《油田化學(xué)劑分類及命名規(guī)范》中油田化學(xué)劑分類及命名規(guī)范,將所有油田化學(xué)劑產(chǎn)品的性能指標(biāo)分類匯總為通用屬性和專用屬性,形成“屬性池”,將屬性池中屬性根據(jù)不同產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行排列組合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品屬性設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)化,并準(zhǔn)確描述產(chǎn)品性能。

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