ISO 13500 AMD 1-2010 Petroleum and natural gas industries - Drilling fluid materials - Specifications and tests - Amendment 1 Barite 4 1《石油与天然气工业 钻井液材料 标准与试验 修改.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 13500:2008/Amd.1:2010(F) ISO 2010NORME INTERNATIONALE ISO 13500 Troisime dition 2008-11-01 AMENDEMENT 1 2010-12-01Industries du ptrole et du gaz naturel Produits pour fluides de forage Spcifications et essais AMENDEMENT 1: Baryte 4,1 Petroleum and natural gas industries Drillin

2、g fluid materials Specifications and tests AMENDMENT 1: Barite 4,1 ISO 13500:2008/Amd.1:2010(F) DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2010 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par

3、 aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.o

4、rg Web www.iso.org Version franaise parue en 2012 Publi en Suisse ii ISO 2010 Tous droits rservsISO 13500:2008/Amd.1:2010(F) ISO 2010 Tous droits rservs iiiAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membre

5、s de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO

6、 participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des

7、comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est

8、appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LAmendement 1 lISO 13500:2008 a t

9、labor par le comit technique ISO/TC 67, Matriel, quipement et structures en mer pour les industries ptrolire, ptrochimique et du gaz naturel, sous-comit SC 3, Fluides de forage et de compltion, et ciments puits. LAmendement 1 ISO 13500:2008 1)traite des proprits physiques et des essais dun produit p

10、our fluides de forage nouvellement disponible, la baryte 4,1. Il constitue une alternative aux spcifications de lArticle 7 2) , qui traite des proprits physiques et des essais de la baryte, et nest pas destin remplacer lArticle 7. 1) LAmendement 1 lISO 13500:2008 constitue galement lAmendement 1 la

11、Spcification API 13A. 2) LISO 13500:2008, Article 7, est quivalente la Spcification API 13A, Section 7. ISO 13500:2008/Amd.1:2010(F) ISO 2010 Tous droits rservs 1Industries du ptrole et du gaz naturel Produits pour fluides de forage Spcifications et essais AMENDEMENT 1: Baryte 4,1 Page 87 Ajouter le

12、 nouvel Article 20 suivant aprs 19.8.3. 20 Baryte 4,1 20.1 Principe 20.1.1 La baryte de qualit forage est produite partir de minerais du commerce contenant de la barytine. Le fabricant doit conserver les certificats danalyse ou des documents similaires relatifs ces minerais. La baryte peut tre produ

13、ite partir dun seul minerai ou partir dun mlange de minerais; il peut sagir dun produit brut de mine ou dun produit ayant t trait selon des mthodes denrichissement, cest-dire lavage, concentration sur table, criblage la cuve ou flottation. Ce produit peut contenir des minraux accessoires autres que

14、la barytine (BaSO 4 ). En raison des impurets minrales, la couleur de la baryte du commerce peut varier du blanc cass au gris, au rouge ou au marron. Les minerais accessoires courants sont des silicates tels que le quartz et la silice, des composs carbonats tels que la sidrite et la dolomite et des

15、composs doxyde mtallique et de soufre. Bien que ces minraux soient normalement insolubles, ils peuvent, dans certaines conditions, ragir avec dautres composs contenus dans certains types de fluides de forage et engendrer une altration des proprits du fluide de forage. (Voir Annexe A pour plus de dta

16、ils.) 20.1.2 La barytine de qualit forage rpondant aux spcifications physiques et chimiques de la baryte 4,1 numres dans le Tableau 19 nest pas destine satisfaire aux exigences des essais de performance dcrit dans les publications normatives ISO/API. De plus, elle nest pas destine servir de matriau

17、de rfrence ou dtalonnage, selon la spcification des publications normatives ISO/API. 20.1.3 Il convient que lutilisateur final soit conscient du fait que le produit dcrit dans le prsent article a une masse volumique infrieure celle de la baryte prsente lArticle 7. Il convient de dvelopper des formul

18、ations de fluides de forage permettant de prendre en compte cette masse volumique infrieure du produit. La masse volumique maximale effective des fluides de forage destins des formulations spcifiques peut tre infrieure celle obtenue avec la baryte de lArticle 7. 20.1.4 Il convient que lutilisateur f

19、inal revoie les calculs des fluides afin de dterminer si les diffrences de masse volumique entre la baryte 4,1, telle que spcifie dans le prsent article et la baryte, telle que spcifie dans lArticle 7 ncessitent des rvisions de ces calculs. 20.1.5 La baryte 4,1 doit tre juge conforme aux exigences d

20、e la prsente Norme internationale si un chantillon composite, reprsentant la production dune journe au maximum, est conforme aux spcifications physiques et chimiques du Tableau 19, reprsentatif du produit fabriqu, et est contrl par le fabricant. ISO 13500:2008/Amd.1:2010(F) 2 ISO 2010 Tous droits rs

21、ervsTableau 19 Exigences physiques et chimiques relatives la baryte 4.1 Exigence Norme Masse volumique 4,10 g/ml, minimum Mtaux alcalino-terreux solubles dans leau, tels que le calcium 250 mg/kg, maximum Taille du rsidu suprieur 75 m Fraction massique maximale: 3,0% Particules de moins de 6 m, en di

22、amtre de sphre quivalente Fraction massique maximale: 30% 20.2 Ractifs et appareillage Masse volumique selon la mthode de la fiole de Le Chatelier 20.2.1 Krosne ou essence minrales. 20.2.2 tuve, rgule 105 C 3 C (220 F 5 F). 20.2.3 Dessiccateur, avec agent desschant au sulfate de calcium (n CAS: 7778

23、-18-9) ou quivalent. 20.2.4 Fiole de Le Chatelier, gradue au 0,1 ml, fixe ou leste afin dviter quelle ne flotte dans le bain deau. 20.2.5 Bain temprature constante, transparent 32 C 0,5 C, rgul 0,1 C (90 F 1,0 F, rguls 0,2 F) par exemple aquarium de 40 l environ (vivier) dot daccessoires de chauffag

24、e/circulation ou quipement fonctionnel quivalent). 20.2.6 Balance, dune prcision de lecture de 0,01 g. 20.2.7 Pipette gradue, dune capacit de 10 ml. 20.2.8 Loupe. 20.2.9 Tige, en bois, denviron 8 mm (1/3 in) de diamtre et 30 cm (12 in) de longueur, ou quipement fonctionnel quivalent. 20.2.10 Papier

25、tissue absorbant. NOTE Les papiers tissues de qualit laboratoire ne sont pas absorbants et ne sont donc pas adapts ce mode opratoire. 20.2.11 Cristallisoir, bec, dune capacit denviron 100 ml, ou quipement fonctionnel quivalent. 20.2.12 Brosse, en soies fines, de petite taille. 20.3 Mode opratoire Ma

26、sse volumique selon la mthode de la fiole de Le Chatelier 20.3.1 Prlever environ 100 g de baryte 4,1, pralablement sche en tuve pendant au moins deux heures et refroidie temprature ambiante dans un dessiccateur. 20.3.2 Remplir de krosne une fiole de Le Chatelier propre de manire atteindre un niveau

27、situ 20 mm (0,8 in) environ au-dessous du repre zro. 20.3.3 Installer la fiole debout dans le bain temprature constante. Le niveau deau dans le bain doit se trouver au-dessus de la graduation de 24 ml de la fiole mais en-dessous du niveau du bouchon. Sassurer que la fiole est bien immobilise laide d

28、e brides de fixation ou de poids. ISO 13500:2008/Amd.1:2010(F) ISO 2010 Tous droits rservs 320.3.4 Laisser la fiole et son contenu squilibrer pendant au moins 1 h. En utilisant la loupe avec prcaution de manire garder les yeux au niveau du mnisque, lire le volume dans la partie infrieure de linterfa

29、ce courbe et enregistrer le volume initial 0,05 ml prs, sans retirer la fiole du bain temprature constante. Lenregistrer comme tant V 1 . Si, aprs quilibrage, le niveau de krosne est suprieur ou infrieur la plage de volume comprise entre 0,2 ml et 1,2 ml, utiliser la pipette volumtrique de 10 ml pou

30、r ajouter ou prlever du krosne afin que le niveau reste dans cette plage. Laisser la fiole squilibrer pendant au moins 1 h et enregistrer le volume initial, comme en 20.3.4. 20.3.5 Retirer la fiole de Le Chatelier du bain, lessuyer et enlever le bouchon. Enrouler plusieurs longueurs de papier tissue

31、 en diagonale le long de la tige en bois et utiliser cet ensemble comme un coton-tige pour scher lintrieur du goulot de la fiole. Ne pas laisser le coton-tige entrer en contact avec le krosne contenu dans la fiole. 20.3.6 Peser 80 g 0,05 g de baryte 4,1 sche dans le cristallisoir et les transfrer av

32、ec prcaution dans la fiole de Le Chatelier. viter toute projection de krosne ou toute obstruction de la boule de la fiole par la baryte 4,1. Ce processus est lent et ncessite deffectuer plusieurs transferts de faibles quantits de baryte 4,1. Utiliser une brosse pour transfrer tout rsidu de baryte 4,

33、1 dans la fiole, puis remettre le bouchon en place. Enregistrer la masse comme tant m. 20.3.7 Si ncessaire, tapoter lgrement le goulot de la fiole laide de la tige en bois ou agiter latralement la fiole avec prcaution, de manire dtacher toute la baryte 4,1 ayant adhr aux parois. Ne pas laisser le kr

34、osne entrer en contact avec le bouchon rod de la fiole. 20.3.8 Rouler doucement la fiole sur une surface lisse, linclinaison ntant pas suprieure 45 par rapport la verticale, ou la faire rouler vigoureusement debout en la tenant au niveau du goulot entre les paumes des deux mains, afin dliminer lair

35、entran de lchantillon de baryte 4,1. Rpter ce mode opratoire jusqu ce que plus aucune bulle ne schappe de la baryte 4,1. 20.3.9 Remettre la fiole dans le bain et laisser reposer pendant au moins 0,5 h. 20.3.10 Retirer la fiole du bain et rpter lopration dcrite en 20.3.8 afin dliminer lair restant de

36、 lchantillon de baryte 4,1. 20.3.11 Plonger nouveau la fiole dans le bain, pendant au moins 1 h. 20.3.12 Enregistrer le volume final en appliquant le mode opratoire dcrit en 20.3.4. Enregistrer le volume comme tant V 2 . 20.4 Calcul Masse volumique selon la mthode de la fiole de Le Chatelier Calcule

37、r la masse volumique, , en grammes par millilitre, selon lquation (53): 21 m VV (53) o m est la masse de lchantillon, exprime en grammes; V 1est le volume initial, exprim en millilitres; V 2est le volume final, exprim en millilitres. Enregistrer la masse volumique calcule. ISO 13500:2008/Amd.1:2010(

38、F) 4 ISO 2010 Tous droits rservs20.5 Ractifs et appareillage Mtaux alcalino-terreux solubles dans leau, tels que le calcium 20.5.1 Solution aqueuse dEDTA, constitue de 3,72 g 0,01 g de sel disodique dacide thylnediaminettraactique 2 molcules deau sel disodique dacide (thylnedinitrilo)-ttraactique 2

39、molcules deau (n CAS: 6381-92-6) dilus laide deau dminralise, dans une fiole jauge, de manire obtenir un volume final de 1 000 ml. 20.5.2 Solution tampon, contenant 67,5 g 0,01 g de chlorure dammonium (n CAS 12125-02-9) et 570 ml 1 ml de solution ammoniacale 15 mol/l (n CAS: 1336-21-6), dilus laide

40、deau dminralise, dans une fiole jauge, de manire obtenir un volume final de 1 000 ml. 20.5.3 Indicateur de duret en solution, contenant 1,00 g 0,01 g de Calmagite (n CAS: 3147-14-6) ou quivalent acide 1-(1-hydroxy-4-mthyl-phnylazo)-2-naphtol-4-sulfonique dilu laide deau dminralise, dans une fiole ja

41、uge, de manire obtenir un volume final de 1 000 ml. 20.5.4 Eau dminralise (ou distille). 20.5.5 Balance, dune porte suprieure 100 g et dune prcision de lecture de 0,01 g. 20.5.6 Erlenmeyer, dune capacit nominale de 250 ml, dot dun bouchon ajust tanche. 20.5.7 Cylindre gradu (TC), dune capacit de 100

42、 ml 150 ml, avec intervalle de graduation de 1 ml. 20.5.8 Rcipient de titrage, un bcher, par exemple, dune capacit de 100 ml 150 ml. 20.5.9 Pipettes srologiques gradues ou burettes, avec intervalle de graduation de 0,1 ml. 20.5.10 Pipettes gradues (TD), dune capacit de 10 ml ou quivalent. 20.5.11 Fi

43、ltre-presse, basse pression/basse temprature, conforme lISO 10414-1:2008, Article 7, ou entonnoir de filtration. 20.5.12 Papier filtre, Whatman 50, ou quivalent. 20.5.13 Rcipient en verre, de petite taille. 20.5.14 Secoueur manuel, facultatif. 20.5.15 Fiole jauge, dune capacit de 1 000 ml. 20.5.16 A

44、gitateur. 20.6 Mode opratoire Mtaux alcalino-terreux solubles dans leau, tels que le calcium 20.6.1 Peser 100 g 0,05 g de baryte 4,1. Les transfrer dans un Erlenmeyer et ajouter 100 ml 1 ml deau dminralise. Boucher lErlenmeyer et le secouer de manire intermittente toutes les cinq minutes pendant 1 h

45、 ou pendant 20 min 30 min avec un agitateur mcanique. 20.6.2 Aprs lavoir secoue, filtrer la suspension dans une cellule de filtration basse pression ou dans un entonnoir de filtration, en utilisant deux feuilles de papier filtre, puis rcuprer le filtrat dans un rcipient en verre appropri. 20.6.3 Ajo

46、uter 50 ml 1 ml deau dminralise dans le rcipient de titrage. Ajouter environ 2 ml de solution tampon et suffisamment dindicateur de duret pour obtenir une couleur bleue vive. Agiter pour mlanger. ISO 13500:2008/Amd.1:2010(F) ISO 2010 Tous droits rservs 5Une solution ne prsentant pas une couleur bleu

47、e vive ce stade rvle une contamination des appareillages et/ou de leau. Trouver et liminer la source de contamination et refaire lessai. 20.6.4 laide de la pipette gradue, introduire 10 ml de filtrat dans le rcipient de titrage. Agiter pour mlanger. Une couleur bleue rvle labsence de duret calcique et lessai est termin. Une couleur lie de vin se dveloppe en prsence de calcium et/ou de magnsium. Lenregistrer comme tant V 4 . 20.6.5 Si la solut