DIN EN ISO 10416-2010 Petroleum and natural gas industries - Drilling fluids - Laboratory testing (ISO 10416 2008) English version EN ISO 10416 2009《石油和天然气工业 钻井液 实验室试验》.pdf

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1、April 2010DEUTSCHE NORM Normenausschuss Erdl- und Erdgasgewinnung (NG) im DINPreisgruppe 32DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 75.100; 75.180.10!$,+“1560908www.di

2、n.deDDIN EN ISO 10416Erdl- und Erdgasindustrie Bohrsplungen Laborversuche (ISO 10416:2008);Englische Fassung EN ISO 10416:2009Petroleum and natural gas industries Drilling fluids Laboratory testing (ISO 10416:2008);English version EN ISO 10416:2009Industries du ptrole et du gaz naturel Fluides de fo

3、rage Essais en laboratoire (ISO 10416:2008);Version anglaise EN ISO 10416:2009Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 123 SeitenB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EF8AD9NormCD - Stand 2010-04 DIN EN ISO 10416:2010-04 Nationales Vorwort Diese Dokum

4、ent (EN ISO 10416:2009) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 67 Materials, equipment and offshore structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 12 Materialien, Ausrstungen und Offshore-Bauwerke fr die Erdl-, petrochemische un

5、d Erdgasindustrie“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Fr Deutschland hat hieran der Arbeitskreis NA 109-00-01 AK 3 Bohrsplung und Zemente“ im Normenausschuss Erdl- und Erdgasgewinnung (NG) mitgearbeitet. Diese Europische Norm enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlus

6、ses 1/2004 nur die englische Originalfassung der ISO Norm. Diese Europische Norm enthlt neben den gesetzlichen Einheiten auch die Einheiten F, gal, in (inch), oz (ounce), psi (psig), die im Deutschen Normenwerk nicht zugelassen sind. Es wird jedoch ausdrcklich darauf hingewiesen, dass die Anwendung

7、dieser Einheiten im nationalen amtlichen und geschftlichen Verkehr aufgrund des Gesetzes ber Einheiten im Messwesen nicht zulssig ist. Nicht-SI-Einheit SI-Einheit Umrechnung F C F = (5/9) (F 32) gal (galone) l 1 gal = 3,785 l in (inch) mm 1 inch = 25,4 mm oz (ounze) g 1 oz = 28,35 g psi (psig) kPa 1

8、 psi = 6,894 757 kPa Folgende Begriffe werden in der Norm verwendet: Die Referenznummer entspricht der Referenznummer im Dokument. 3.1 Analysenreinheit nach ACS Chemikalien, die den von der American Chemical Society (ACS) festgelegten Reinheitsstandards entsprechen 3.2 Basisl (Charakter des ls) fest

9、stoff- und wasserfreies Kohlenwasserstoffl, das blicherweise zum Herstellen und/oder Verdnnen von auf l basierenden Bohrsplungen oder von Komplettierungsflssigkeiten verwendet wird ANMERKUNG 1 Zu den blicherweise verwendeten Basislen gehren mineralische le“, lsende le“ oder absor-bierende le“ sowie

10、Dieselle“. ANMERKUNG 2 Siehe Abschnitt 15. 3.3 Darcy k Permeabilitt (Durchlssigkeit) eines porsen Mediums, wobei ein Darcy der Strmung einer einphasigen Flssigkeit mit einer Viskositt von 1 cP entspricht, die alle Hohlrume des porsen Mediums vollstndig fllt und unter viskosen Strmungsbedingungen mit

11、 einer Strmungsrate von 1 cm3s1cm2Querschnittsflche 2 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EF8AD9NormCD - Stand 2010-04 DIN EN ISO 10416:2010-04 und unter einem Druck oder einem entsprechenden hydraulischen Gradienten von 1 atmcm1durch das Medium strmt ANMERKUNG 1 cP = 1 mPa s. 3.4 Gratseite Seit

12、e, auf der sich der beim Stempeln entstehende Rckstand (Pressgrat“) befindet und die durch konkave Eindrcke (Vertiefungen) gekennzeichnet ist 3.5 vierteln, vierteilen Mischen und Teilen in vier Proben, um die Homogenitt der Proben sicherzustellen 3.6 Filtrationsverlust Flssigkeitsvolumen, das durch

13、das Filtriermittel durchgeht, bevor sich ein Filterkuchen gebildet hat 3.7 Probenahme mit Rohrsonde Verfahren der Entnahme von pulverfrmigen Proben aus einem Sack oder Silo mittels eines Ausstech-zylinders, der in die Probe hineingestoen, verschlossen und herausgezogen wird Fr die in diesem Dokument

14、 zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 91-1 siehe DIN ISO 91-1 ISO 2719 siehe DIN EN ISO 2719 ISO 2977 siehe DIN ISO 2977 ISO 3016 siehe DIN ISO 3016 ISO 3104 siehe DIN EN ISO 3104 ISO 3405 siehe DIN EN ISO 3405 ISO 3675 siehe DIN

15、 EN ISO 3675 ISO 3696 siehe DIN ISO 3696 ISO 10414-1 siehe DIN EN ISO 10414-1 ISO 10414-2 siehe DIN EN ISO 10414-2 ISO 13500 siehe DIN EN ISO 13500 3 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EF8AD9NormCD - Stand 2010-04 DIN EN ISO 10416:2010-04 4 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DI

16、N ISO 91-1, Minerallmetafeln; Auf Bezugstemperaturen von 15 C und 60 F basierende Tafeln DIN EN ISO 2719, Bestimmung des Flammpunktes Verfahren nach Pensky-Martens mit geschlossenem Tiegel DIN ISO 2977, Minerallerzeugnisse und Lsemittel aus Kohlenwasserstoffen Bestimmung des Anilinpunktes und Misch-

17、Anilinpunktes DIN ISO 3016, Minerallerzeugnisse; Bestimmung des Pourpoints DIN EN ISO 3104, Minerallerzeugnisse Durchsichtige und undurchsichtige Flssigkeiten Bestimmung der kinematischen Viskositt und Berechnung der dynamischen Viskositt DIN EN ISO 3405, Minerallerzeugnisse Bestimmung des Destillat

18、ionsverlaufes bei Atmosphrendruck DIN EN ISO 3675, Rohl und flssige Minerallerzeugnisse Bestimmung der Dichte im Labor Arometer-Verfahren DIN ISO 3696, Wasser fr analytische Zwecke; Anforderungen und Prfungen DIN EN ISO 10414-1, Erdl- und Erdgasindustrie Feldprfung von Bohrsplungen Teil 1: Flssigkei

19、ten auf Wasserbasis DIN EN ISO 10414-2, Erdl- und Erdgasindustrie Feldprfung von Bohrsplungen Teil 1: Flssigkeiten auf Wasserbasis DIN EN ISO 13500, Erdl- und Erdgasindustrie Bohrsplungen Spezifikationen und Prfungen B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EF8AD9NormCD - Stand 2010-04 EUROPEAN STAND

20、ARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN ISO 10416 December 2009 ICS 75.100; 75.180.10 English Version Petroleum and natural gas industries Drilling fluids Laboratory testing (ISO 10416:2008) Industries du ptrole et du gaz naturel Fluides de forage Essais en laboratoire (ISO 10416:2008) Erdl- und Erdg

21、asindustrie Bohrsplungen Laborversuche (ISO 10416:2008) This European Standard was approved by CEN on 15 November 2009. CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without

22、 any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN Management Centre or to any CEN member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language ma

23、de by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN Management Centre has the same status as the official versions. CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Fra

24、nce, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom. EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION EUROPISCHES KOMITEE F

25、R NORMUNG Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2009 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. No. EN ISO 10416:2009: EB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EF8AD9NormCD - Stand 2010-04 EN ISO 10416:2009 (E) 2 Conte

26、nts PageForeword6 Introduction .7 1 Scope 8 2 Normative references 8 3 Terms and definitions .9 4 Symbols and abbreviations 10 5 Barite.13 5.1 Principle13 5.2 Reagents and apparatus .13 5.3 Sampling.14 5.4 Calculation of moisture content.14 5.5 Sieve analysis 14 5.6 Sedimentation analysis.15 6 Barit

27、e performance20 6.1 Principle20 6.2 Reagents and apparatus .20 6.3 Base drilling fluid preparation21 6.4 Rheology test .21 6.5 Calculation22 7 Abrasiveness of weighting materials 22 7.1 Principle22 7.2 Reagents and apparatus .23 7.3 Determination of abrasion 23 8 Mercury in drilling fluid barite 25

28、8.1 Principle25 8.2 Reagents and apparatus .25 8.3 Preparation of standards 27 8.4 Sample digestion .27 8.5 Check for recovery of Hg during digestion.28 8.6 Analysis of standards and samples.28 8.7 Calculation28 9 Cadmium and lead in drilling fluid barite 29 9.1 Principle29 9.2 Reagents and apparatu

29、s .29 9.3 Preparation of combined cadmium and lead standards .30 9.4 Sample digestion .30 9.5 Analysis of standards and samples.31 9.6 Calculation31 10 Arsenic in drilling fluid barite .32 10.1 Principle32 10.2 Reagents and apparatus .32 10.3 Preparation of standards 33 10.4 Sample digestion .33 10.

30、5 Analysis of standards and samples.34 10.6 Calculation34 DIN EN ISO 10416:2010-04 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EF8AD9NormCD - Stand 2010-04 EN ISO 10416:2009 (E) 3 Page11 Bridging materials for regaining circulation.35 11.1 Principle35 11.2 Apparatus.35 11.3 Preparation of test drilling

31、fluid .35 11.4 Static slot test 36 11.5 Dynamic slot test.36 11.6 Static marble bed test .36 11.7 Dynamic marble bed test37 11.8 Static ball bearings (BB shot) bed test .37 11.9 Dynamic ball bearings (BB shot) bed test 37 12 Filtration-control agents .37 12.1 Principle37 12.2 Reagents and apparatus.

32、38 12.3 General instructions for preparation of base drilling fluids .39 12.4 Salt-saturated drilling fluid.39 12.5 High-hardness, salt-saturated drilling fluid40 12.6 10 % potassium chloride (KCl) drilling fluid.40 12.7 Pre-hydrated bentonite slurry 41 12.8 Modified seawater drilling fluid41 12.9 L

33、ow-salinity drilling fluid 42 12.10 Lime-treated drilling fluid .42 12.11 Low solids, non-dispersed drilling fluid .43 12.12 Freshwater lignosulfonate drilling fluid43 12.13 Initial performance test.43 12.14 Performance after heat ageing.44 13 Methylene blue test for drilled solids and commerical be

34、ntonite 44 13.1 Methylene blue capacity of drill solids44 13.2 Methylene blue capacity of commercial bentonite 48 13.3 Solids content49 14 Deflocculation test for thinner evaluation 50 14.1 Principle50 14.2 Reagents and apparatus.51 14.3 Procedure for moisture content.52 14.4 Calculation of moisture

35、 content 52 14.5 Preparation of drilling fluid base .52 14.6 Calculation .53 14.7 Determination of rheological properties.53 14.8 Calculation of thinner efficiency55 15 Testing base oils used in drilling fluids 55 15.1 General .55 15.2 Reagents and apparatus.55 15.3 Density, relative density (specif

36、ic gravity), or API gravity-hydrometer method (see ISO 3675) 55 15.4 Density and relative density of liquids using a digital density meter (see ASTM D 4052).56 15.5 Kinematic viscosity of transparent and opaque oils Calibrated capillary tube method (see ISO 3104) 56 15.6 Distillation (see ISO 3405).

37、56 15.7 Aniline point and mixed aniline point (see ISO 2977:1997).57 15.8 Pour point (see ISO 3016) .57 15.9 Flash point by Pensky-Martens closed tester (see ISO 2719).57 15.10 Aromatics content (see IP 391 or ASTM D 5186) 58 16 Potassium ion content Ion-selective electrode method .58 16.1 Principle

38、58 16.2 Reagents and apparatus.59 16.3 Preparation of electrodes .60 DIN EN ISO 10416:2010-04 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EF8AD9NormCD - Stand 2010-04 EN ISO 10416:2009 (E) 4 Page16.4 Operational check of electrode system.60 16.5 Measurements using a meter with direct concentration reado

39、ut capability .61 16.6 Measurements with instruments that provide either a digital or an analogue readout in millivolts .61 17 Calcium ion content Ion-selective electrode method62 17.1 Principle62 17.2 Reagents and apparatus .62 17.3 Preparation of electrodes .63 17.4 Operational check of electrode

40、system.63 17.5 Measurements using a meter with direct concentration readout capability .64 17.6 Measurements with instruments that provide either a digital or an analogue readout in millivolts .64 18 Sodium ion content Ion-selective electrode method 65 18.1 Principle65 18.2 Reagents and apparatus .6

41、6 18.3 Preparation and operational check of the electrode system 67 18.4 Measurements using a meter with a direct concentration-readout capability67 18.5 Measurements using a meter with readout in millivolts67 19 Density of solids Stereopycnometer method.68 19.1 Principle68 19.2 Apparatus .68 19.3 P

42、rocedure Stereopycnometer method68 19.4 Calculation Stereopycnometer method 69 20 Density of solids Air comparison pycnometer method 70 20.1 Principle70 20.2 Apparatus .70 20.3 Procedure Air comparison pycnometer method .70 20.4 Calculation Air comparison pycnometer method70 21 Ageing of water-based

43、 drilling fluids.71 21.1 Principle71 21.2 Practices common to preparation, handling and testing over all temperature ranges71 21.3 Drilling fluid sample preparation and ageing at ambient temperature 72 21.4 Drilling fluid ageing at moderate temperatures ambient to 65 C (150 F)73 21.5 Drilling fluid

44、ageing at substantially elevated temperatures over 65 C (150 F) .75 21.6 Inertness and chemical compatibility in high-temperature ageing cells.77 21.7 Obtaining supplies and services for the ageing of drilling fluid samples.78 22 Ageing of oil-based drilling fluids78 22.1 Principle78 22.2 Apparatus

45、.79 22.3 Practices common to preparation, handling and testing over all temperature ranges80 22.4 Drilling fluid ageing at ambient temperatures 81 22.5 Drilling fluid ageing at moderate temperatures ambient to 65 C (150 F)82 22.6 Drilling fluid ageing at substantially elevated temperatures over 65 C (150 F) .83 22.7 Inertness and chemical compatibility in high-temperature ageing cells.84 22.8 Obtaining supplies and services for the ageing of drilling fluid samples.85 23 Sh