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NB/T 10034-2016 煤层气藏用水基压裂液性能评价方法简介:
NB/T 10034-2016《煤层气藏用水基压裂液性能评价方法》是中国国家标准,它主要规定了煤层气藏中使用水基压裂液的性能评价体系和方法。水基压裂液是煤层气开采过程中常用的一种流体,主要用于改善煤层的渗透性,以增加气田的采收率。
该标准涵盖了压裂液的基本性能,如粘度、剪切稀释特性、携砂能力、稳定性、携氧能力、酸碱度、腐蚀性、环保性能等的测试方法。这些性能参数直接关系到压裂效果和环境保护。
评价方法主要包括实验室测试和现场评价两部分。实验室测试主要对压裂液的基本性能参数进行测定,如在特定温度、压力和剪切速率下的流动特性;现场评价则是在实际压裂操作中,通过监测和分析压裂液对煤层的改造效果,如裂缝长度、宽度、渗透率提升等,来评价压裂液的性能。
总的来说,NB/T 10034-2016标准为煤层气藏的水基压裂液设计、生产和使用提供了一套科学、客观的评价体系,以确保压裂效果和环境保护的双重目标。
NB/T 10034-2016 煤层气藏用水基压裂液性能评价方法部分内容预览:
NB/T100342016
气藏用水基压裂液性能评价方法
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件DB42∕T 561-2009 公路隧道施工地质预报技术规程,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法) GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分:金属丝编织网试验师 SY/T5107水基压裂液性能评价方法 SY/T5336 岩心分析方法 SY/T5358 储层敏感性流动实验评价方法 SY/T6376 压裂液通用技术条件
4仪器设备、试剂和材料
NB/T10034—2016
5.1.1植物胶压裂液配制
按SY/T5107的规定执行。
5.1.2粘弹性表面活性剂压裂液配制
配制步骤如下: a)在常温条件下,量取按配方设计的压裂液所需的实验用水量倒入搅拌器中。 b) 按配方称取添加剂的用量,备用。 启动搅拌器,调节搅拌器转速至液体形成的漩涡可以见到搅拌器桨叶中轴顶端为止。 d 把称好的添加剂按次序由漩涡上端内侧加入,全部加完后再搅拌15min以上,停止搅拌。 e) 将配好的基液转入烧杯中,密封保存
配制步骤如下: a)在常温条件下,量取按配方设计的压裂液所需的实验用水量倒入搅拌器中。 b) 按配方称取添加剂的用量,备用。 C 启动搅拌器,调节搅拌器转速至液体形成的漩涡可以见到搅拌器桨叶中轴顶端为止。 把称好的添加剂按次序由漩涡上端内侧加入,全部加完后再搅拌15min以上,停止折 e将配好的基液转入烧杯中,密封保存
5.1.3活性水压裂液配制
配制步骤如下: a)在常温条件下,量取按配方设计的压裂液所需的实验用水量倒入搅拌器中。 b) 按配方称取添加剂的用量,备用。 启动搅拌器,调节搅拌器转速至液体形成的漩涡可以见到搅拌器桨叶中轴顶端为止。 d) 把称好的添加剂按次序由漩涡上端内侧加入,全部加完后再搅拌3min以上,停止搅拌。 e) 将配好的液体转入烧杯中,密封保存。
配制步骤如下: a)在常温条件下,量取按配方设计的压裂液所需的实验用水量倒入搅拌器中。 b) 按配方称取添加剂的用量,备用。 启动搅拌器,调节搅拌器转速至液体形成的漩涡可以见到搅拌器桨叶中轴顶端为止。 d) 把称好的添加剂按次序由漩涡上端内侧加入,全部加完后再搅拌3min以上,停止搅拌。 e 将配好的液体转入烧杯中,密封保存。
5.2技术指标和性能评价方法
5.2.1植物胶和粘弹性表面活性剂压裂液
NB/T 100342016
压裂液的技术指标按SY/T6376的规定执行;压裂液性能评价方法按SY/T5107的规定执行
5.2.2活性水压裂液
表1活性水压裂液技术指标和性能评价方法
5.3煤心渗透率伤害率测定
5.3.1.1流动介质的准备
流动介质为煤层水或标准盐水。煤层水为现场直接取样,标准盐水需要实验室制样。 标准盐水由2.0%氯化钾、5.5%氯化钠、0.45%氯化镁、0.55%氯化钙和蒸馏水配置而成。其配 制遵循以下步骤:计算并准确称取1000mL标准盐水所需的氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化钙,放入 烧杯中,然后加蒸馏水,可适当加热、晃动,直到全部溶解,转移到1000mL的容量瓶中,用蒸 馏水冲洗烧杯2~3次,并把洗液全部转移到容量瓶中,然后定容,摇匀。将配制好的标准盐水用 Φ100G4#玻璃过滤漏斗过滤,用真空泵脱气1h。
5.3.1.2煤心柱制取及保存
5.3.1.2.1煤心柱制取
实验用煤心柱制取要求:煤心柱直径为25mm±0.5mm,38mm±0.5mm,50mm±0.5mm,煤心 柱的长度不小于直径的1.5倍。两端面与柱面均应平整,且端面与柱面相垂直,不应有缺角等结构缺 陷。煤心柱可采用以下两种方法制取: a)天然煤心柱制取方法按岩心钻取机的操作规程直接在待测煤样上钻取。 b)人造煤心柱制取按以下方法进行: 选择待压裂区块有代表性的自然干燥煤样,采用机械破碎或人工破碎的方法将煤样破碎成细煤 粉用标准筛获得70~90目测试样品。将测试样平铺在净的托盘中,在45℃±5℃燥箱内于
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燥至少24h,然后装入样品袋并保存在干燥器中待用。称取适量煤粉、粘结剂和水(煤粉、粘结剂和 水的质量比为1:1.2:1.6),将煤粉和粘结剂充分混匀后,加水混成润湿的浆状物,装入煤心制样机 中,在煤层的上覆层压力下压制成人造煤心柱,压制时间为10min,然后在恒温鼓风干燥箱中养护不 小于168h,养护温度30℃±1℃。干燥打磨后,按SY/T5336的规定对煤心柱进行渗透率测试,选 取渗透率合适的煤心进行煤芯伤害率测定实验。 煤粉质量按公式(1)进行计算:
式中: n 煤粉质量,单位为克(g); C 煤粉的压缩比(确定方法见附录A); 煤的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3); 煤心柱的横截面积,单位为平方厘米(cm²) 煤心柱的长度,单位为厘米(cm)
5.3.1.2.2煤心柱保存
将剩余的煤心柱用热缩管密封保存。
5.3.1.3煤心饱和
按SY/T5336的规定,用相应的流动介质饱和
5.3.1.4压裂液滤液收集方法
5.3.1.4.1植物胶压裂液滤液收集方法
收集方法如下: a)破胶液:称10.0g破胶剂溶于90.0g水中,用玻璃棒搅匀。当天使用当天配制。 称取一定量的配好的基液加人适当的容器中,加入破胶液(用量为基液质量的2%),搅匀, 再加交联剂,搅匀形成冻胶,密封后放置在水浴锅中加热,加热温度一般为80℃,待观察 到冻胶水化时,停止加热,并进行过滤,收集滤液500mL
5.3.1.4.2粘弹性表面活性剂压裂液滤液收集方法
5.3.1.4.3活性水压裂液滤液收集方法
子的活性水压裂液直接过滤,收集滤液500mL。
5.3.2煤心基质渗透率损害测定程序
使流动介质从煤心夹持器反向端挤入煤心进行驱替,流动介质的流速低于临界流速。直至 压差稳定,稳定时间不少于 60min。
5.3.2.2伤害过程
NB/T 100342016
将压裂液滤液装入高压容器中,用压力源加压,使滤液从煤心夹持器正向端入口进煤心。当 滤液开始流出时,记录时间、滤液的累计滤失量,精确到0.1mL。测定过程中,测定时间为36min, 温度允许波动为土5℃。挤完后,关闭夹持器两端阀门,使滤液在煤心中停留2h,实验温度为煤层 温度。
5.3.2.3伤害后煤心渗透率K,的测定
按5.3.2.1方法测定煤心受到压裂液滤液损害后的煤心渗透率K,
5.3.3.1煤心渗透率计复
煤心渗透率K和K,均按公式(2)计算
K 煤心渗透率,单位为达西(D); Q 流动介质的体积流量,单位为立方厘米每秒(cm/s); 测试条件下的流动介质的黏度,单位为毫帕秒(mPa·s) 一 煤心轴向长度,单位为厘米(cm); △p—煤心进出口的压差,单位为兆帕(MPa); A一煤心横截面积,单位为平方厘米(cm²)。
5.3.3.2渗透率伤害率计算
渗透率伤害率按公式(3)计算:
n。—渗透率伤害率,用百分数表示; K,煤心注压裂液滤液前的渗透率,单位为达西(D) 煤心注压裂液滤液后的渗透率,单位为达西(D)。
5.3.3.3数值修约
按SY/T5358的规定执行
6健康、安全与环境控制要求
K = 0.1xQμL △pA
在实验过程中,操作人员应采取适当的安全和健康防护措施,应穿工作服GBT50312-2016标准下载,佩戴化学安全 镜、手套、口罩等防护用品。 环境控制要求,严格执行国家和地方的环保法律、法规。
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煤粉的压缩比按公式(A.1)进行计算
式中: C—一煤粉的压缩比; H,一腔体的空高,单位为毫米(mm); H,一加人煤粉后的腔体的空高,单位为毫米(mm); H,—煤粉压缩后的腔体的空高,单位为毫米(mm)。 注:不同压制力、不同粒径的煤粉压缩比是不同的,需分别测定
式中 一煤粉的压缩比; H,一腔体的空高,单位为毫米(mm); H,一加人煤粉后的腔体的空高,单位为毫米(mm); H,—煤粉压缩后的腔体的空高,单位为毫米(mm)。 注:不同压制力、不同粒径的煤 缩比是不同的,需分别测定
GB∕T 32991-2016 矿物棉绝热材料密度均匀性试验方法中华人民共和国 能源行业标准 煤层气藏用水基压裂液性能评价方法 NB/T10034—2016 石油工业出版社出版 (北京安定门外安华里二区一号楼) 北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷 新华书店北京发行所发行 880×1230毫米16开本0.75印张19千字印1—500 2017年5月北京第1版2017年5月北京第1次印刷 书号:155021·7525定价:20.00元 版权专有不得翻印