NB／T 10842-2021 标准规范下载简介

NB／T 10842-2021 页岩地应力方向测定方法 粘滞剩磁-波速各向异性法.pdf简介：

NB/T 10842-2021标准是关于页岩地应力方向测定方法中的一种，称为粘滞剩磁-波速各向异性法。这种方法主要应用于地应力的测量，特别是在页岩储层中，因为页岩的各向异性特性使得这种方法特别有效。

粘滞剩磁-波速各向异性法的基本原理是利用岩石对磁场的响应特性。在磁场的作用下，岩石内部的磁性矿物会产生磁矩，当磁场撤去后，这些磁矩会因为粘滞性而保持一段时间的磁化状态，这就是粘滞剩磁。通过测量这种粘滞剩磁的方向，可以推断地应力的方向。

同时，岩石的各向异性也会影响其波速，即地震波在不同方向上的传播速度会有所不同。通过对地震波在不同方向上的速度测量，可以进一步确定地应力的各向异性特性。

这种方法的优点是无需破坏岩层，可以实现非侵入式的测量，对于页岩这样的复杂地质结构尤其适用。但是，它也依赖于精确的磁场测量和地震波速度测量，需要专业的技术和设备支持。

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NB/T108422021

范围 规范性引用文件 . 术语和定义 仪器设备与材料· 4.1古地磁测试仪 4.2波速各向异性测试装置 4.3辅助设备 4.4实验材料 样品制备 5.1 样品制备要求 5.2 取样规则 5.3 样品形状尺寸及加工精度 实验方法 6.1波速各向异性测试方法 6.2粘滞剩磁岩心定向方法 地应力方向计算 附录A（资料性） 测试原始记录 参考文献

GB／T 40054-2021 公共安全 应急管理 公共预警指南.pdfNB/T108422021

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由能源行业页岩气标准化技术委员会（NEA/TC26）提出并归口。 本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程技术研究院、中国石油 化工股份有限公司石油工程技术研究院、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、西南石油大 学、中国石油大学（北京）、中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司石油工程技术研究院、中国 石油天然气股份有限公司西南油气田分公司页岩气研究院、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发 研究院、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院。 本文件主要起草人：闵建、范宇、彭钧亮、郭建春、韩慧芬、王都、刘云涛、陈军海、杨立峰、 江昀、陈迟、侯冰、张辉、黄浩勇、王斌、白璐、贺甲元、赵方剑。

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页岩地应力方向测定方法

页岩地应力方向测定方法

粘滞剩磁一波速各向异性法

本文件规定了用粘滞剩磁一波速各向异性法测试页岩地应力方向的设备与材料、样品制备、 法及地应力方向的计算方法。 本文件适用于基于粘滞剩磁结合波速各向异性测试页岩储层地应力方向实验

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。 GB/T29172岩心分析方法 GB/T23561（所有部分）煤和岩石物理力学性质测定方法 DZT0276（所有部分）岩石物理力学性质试验规程

4.2波速各向异性测试装置

波速各向异性测试装置包括！

NB/T 10842=2021

a）岩体超声波测试仪：设备性能符合DZ/T0276（所有部分）的规定，宜选用纵波探头； b）具备角度标尺的可旋转岩样夹持器。

测试所需辅助设备如下： a）岩样钻、切、磨装置； b）游标卡尺：最小分度值0.02mm。

测试所需实验材料如下： a）耦合剂：蜂蜜、凡士林或医用超声耦合剂； b）合成材料磁标样：符合磁力仪校准需要

侧试所需实验材料如下： ）耦合剂：蜂蜜、凡士林或医用超声耦合剂； ）合成材料磁标样：符合磁力仪校准需要

样品制备流程及处理应符合GB/T29172的规定

样品制备流程及处理应符合GB/T29172的规定

粘滞剩磁测试及波速各向异性测试样品的取样规则如下： a）波速各向异性样品与粘滞剩磁样品应同时符合下列假设北极规则，如图1所示： 1）假设一北极方位，可为水平面任意方位； 2）岩心顶面上假设北极方位绘制带箭头平行线，如图1所示； 3）岩心顶面为近井口端； 4）波速各向异性样品与粘滞剩磁样品假设北极方位一致。 b）样品均应沿着垂直方向取心。 c）粘滞剩磁测试样品宜大于5个

5.3样品形状尺寸及加工精度

样品形状尺寸要求如下： a）波速各向异性样品满足： 1）直径50mm~100mm

2）长度大于50mm； 3）加工精度符合GB/T23561（所有部分）的规定。 b）粘滞剩磁样品满足： 1）直径取25.4mm±0.5mm； 2）长度取19mm~21mm； 3）加工精度符合GB/T23561（所有部分）的规定。

6.1波速各向异性测试方法

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地层深部岩心取出地面后，由于应力释放在不同方位出现与卸载程度成比例的微裂隙，微裂隙被 空气充填，声波在空气中传播速度远小于岩心基质，岩心波速呈现各向异性，在最大水平主应力方位 应力释放最多，波速最小。

6.1.2.1样品测量：按照GB/T23561（所有部分）规定的方法测量样品直径，并填人记录表内，见 表A.2。 6.1.2.2绘制定位线：按照5.2的要求确定样品顶面，于样品顶面过圆点沿假设北极方向绘制定位线， 定位线起点为0°，顺时针旋转角度顺序增加。 6.1.2.3测超声波探头面对面传播时间to：在超声波探头表面均匀涂抹耦合剂，超声波探头压紧，启 动岩体超声波测试仪，发射超声波信号，计算机自动采集传播时间。 6.1.2.4样品安装：将样品置于夹持器上，使夹持器中心轴与样品中心轴重合，岩心定位线与夹持器 定位线重合，固定样品。 6.1.2.5测试样品0°方位传播时间：发射端探头涂抹耦合剂于样品0°方位表面压紧，接收端探头涂 抹耦合剂于样品同一水平面180°方位表面压紧，发射超声波信号，计算机自动采集传播时间。 6.1.2.6将样品夹持器逆时针旋转10°，或超声波探头瞬时旋转10°，按照6.1.2.5方法测试10°方位 传播时间。 6.1.2.7测试其余方位传播时间：按照6.1.2.6方法，以10°为角度梯度，测试样品在圆周各方位传播 时间。 6.1.2.8测试纵向其余水平面：竖直移动声波探头，重复6.1.2.5～6.1.2.7步骤测试样品3个以上位 置水平面各向声波传播时间。

6.1.3波速各向异性数据分析

式中： 声波速率，单位为米每秒（m/s）； 样品直径，单位为毫米（mm）： i方位声波传播时间，单位为微秒（μus）

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to—超声波收/发探头面对面传播时间，单位为微秒（μs）。 6.1.3.2按照公式（2）计算样品各方位波速偏差：

Av=Asin(α+f)

△v—角度α样品波速偏差，单位为米每秒（m/s）； α样品角度，单位为度（°）； A振幅，单位为米（m）； f一相位角，单位为度（°）。 6.1.3.4在0°～180°区间求取△v=Asin（α+f）最小波速对应的样品方位角α1。 6.1.3.5按照6.1.3.1～6.1.3.4描述的方法计算不同水平面上的最小波速方位α2、、am，并按照公式（4） 计算平均最小波速方位。

6.2粘滞剩磁岩心定向方法

利用古地磁仪分离和测定岩心的磁化变迁过程，确定与现今地磁环境相对应的粘滞剩磁分量， 非定向取心岩样的归位定向，在统一的标志线规则下，将波速各向异性测得的最大水平主应力！ 通过粘滞剩磁偏角与地理北极建立统一关系。

交变退磁：设定退磁磁场强度15Oe，退磁时，将样品放人夹头内，推入螺线管内，打开工作电 源，直到交变退磁峰值场逐步衰减至零，旋转自动停止，单步退磁结束。 热退磁：起始退磁温度100℃，退磁时，将所有样品放入样品舟中推入加热炉，设定退磁温度， 启动加热开关，温度平衡后宜恒温30min以上，恒温结束后启动冷却风机，样品冷却至室温，单次退 磁结束。 5.2.2.7测试样品退磁后剩磁：取出退磁样品，输入样品直径、长度，斜井取心输入井斜数据，启动 旋转磁力仪或超导磁力仪实验程序测试所用样品退磁后剩磁，记录实验结果于表A.1。 5.2.2.8重复6.2.2.6和6.2.7，交变退磁分别测试退磁磁场强度200T、250T、300T、350T交变退磁

6.2.3粘滞剩磁方位分析

6.2.3.1每个样品测得剩磁矢量分解为磁倾角和磁偏角，斜并样品通过坐标转化为直并状态磁倾角和 磁偏角。 6.2.3.2绘制每个样品的矢量分析图、磁化强度衰减曲线图、立体投影图。 6.2.3.3美 剩磁分离：利用矢量分析投影图法、差矢量法、主成分分析法，确定剩磁成分的个数及特征 方向。 6.2.3.4利用公式（5）计算取样位置现今地磁倾角：

tan I, = tan >

式中： IaGAD模型地磁倾角，单位为度（°）； 入一一对应取样位置地理纬度，单位为度（°）。 .2.3.5现今地磁场作用粘滞剩磁分量分离：利用6.2.3.3分离的剩磁分量磁倾角与6.2.3.4计算的磁 预角进行对比，磁倾角接近的剩磁分量即为现今地磁场作用粘滞剩磁分量。 .2.3.6所有样品按照6.2.3.5分离粘滞剩磁分量，采用Fisher统计法对样品粘滞剩磁平均方向进行分 所，测试结果95%置信区间，圆角半径ags小于10°，统计分析粘滞剩磁平均磁偏角方位即为岩心定 向方位β。

中 IaGAD模型地磁倾角，单位为度（°）； 入一一对应取样位置地理纬度，单位为度（°）。 6.2.3.5现今地磁场作用粘滞剩磁分量分离：利用6.2.3.3分离的剩磁分量磁倾角与6.2.3.4计算的磁 倾角进行对比，磁倾角接近的剩磁分量即为现今地磁场作用粘滞剩磁分量。 6.2.3.6所有样品按照6.2.3.5分离粘滞剩磁分量，采用Fisher统计法对样品粘滞剩磁平均方向进行分 析，测试结果95%置信区间，圆角半径ags小于10°，统计分析粘滞剩磁平均磁偏角方位即为岩心定 向方位β。

结合波速各向异性测试结果及岩心定向结果T／CSF 010-2019标准下载，按公式（6）计算地应力方向：

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附录A （资料性） 测试原始记录 表A.1、表A.2分别提供了粘滞剩磁测试及波速各向异性测试记录样品信息及实验结果的推荐表 格格式，

表A.1、表A.2分别提供了粘滞剩磁测试及波速各向异性测试记录样品信息及实验结果 格格式，

表A.1粘滞剩磁测试原始记录表

DB32／T 3553-2019标准下载NB/T 108422021