GB/T 39539-2020 页岩储层气体扩散系数的测定技术要求.pdf

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GB/T 39539-2020 页岩储层气体扩散系数的测定技术要求.pdf简介:

GB/T 39539-2020 页岩储层气体扩散系数的测定技术要求.pdf部分内容预览:

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

GB/T39539—2020

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)提出并归口。 本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司页岩气研究院、中国石油天然气 股份有限公司勘探开发研究院、中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院、中国石化石油工程技术研究 院、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院、中国石化胜利油田分公司勘探开 发研究院、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司、中海油研究总院有限责任公司。 本标准主要起草人:李武广、吴建发、胡志明、周玉萍、端祥刚、杨文新、张德良、张鉴、岳文翰 邓晓航、白玉湖、庞伟、郑强、万欢、王宇蓉、包友书

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草2017年一级建造师考试《建设工程项目管理》重点高分笔记(57页), 本标准由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)提出并归口。 本标准起草单位:中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司页岩气研究院、中国石油天然气 设份有限公司勘探开发研究院、中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院、中国石化石油工程技术研究 完、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院、中国石化胜利油田分公司勘探开 发研究院、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司、中海油研究总院有限责任公司 本标准主要起草人:李武广、吴建发、胡志明、周玉萍、端祥刚、杨文新、张德良、张鉴、岳文翰、 邓晓航、白玉湖、庞伟、郑强、万欢、王宇蓉、包友书

GB/T 395392020

通过钻样机钻取负岩柱状样品,柱状样直径为2.5cm、3.8cm或10cm,长度一般为直径的1.5倍~ 3倍,如果需要洗油,按照GB/T29172一2012的3.6执行,并利用游标卡尺和天平测量样品的尺寸和质 量,样品基础数据参见附录A的表A.1。

将样品放入干燥箱,在105℃条件下烘干至恒重,取出后放入干燥器内冷却至室温

6.3平衡水基样品制备

岩样品装人岩心夹持器中,实验装置如图1所示

二阶段(参见图A.1)

根据记录的第二产气阶段的产出气体体积和时间数据(参见表A.2),利用式(1)和式(2)拟合系数 和b值,联立式(3)、式(4)和式(5)求扩散系数D,式(1)、式(2)和式(5)的推导过程参见附录B

式中: d 岩样直径,单位为厘米(cm); N 页岩在初始吸附平衡下的气体浓度,单位为毫克每立方厘米(mg/cm"); L 岩样长度,单位为厘米(cm); m 累计产出气体质量,单位为毫克(mg); 入 系列固有值,无量纲; D 页岩储层气体扩散系数,单位为平方厘米每秒(cm²/s); t 为时间,单位为秒(s); C 流动系数,无量纲

d"N。sin(,L) 4H,^ DA. L Da H1 = 2+2(D入+") ·(2) 4H,入 .·(3) DA,2=b

累计产出气体质量m,修约到小数点后2位,单位为毫克(mg);页岩在初始吸附平衡下的气体浓 修约到小数点后10位,单位为毫克每立方厘米(mg/cm");岩样长度L和直径d,修约到小数点后 单位为厘米(cm);页岩储层气体扩散系数D,修约到小数点后10位,单位为平方厘米每秒(cm²/s 入,,修约到小数点后2位;系数。,修约到小数点后10位

实验结果的重复性限和再现性限应符合表1要求

表1重复性限和再现性限要求

实验结果数据参见表A.3!

GB/T39539—2020

根据Fick定律和质量守恒得到页岩储层气体扩散方程本构方程组见式(B.1):

用分离变量法求解方程组,令:

附录B (资料性附录) 扩散系数计算公式推导

dN =D at a3 N(x,o)/ a a D =0, D oN 77 7 r

此等式只有两边均等于常数时才成立。令此常数为一入²,入是大于0的常数,则有: T'+入DT=O

对于式(B.4),有通解为式(B.6)

对于式(B.5),有通解为式(B.7):

则得到N(r,t)的通解为式(B.8)

(B.5) (B.6 ...*.( B.7 ) ......(B.8)

X(r)=Bcos(A)+Csin(ar)

tan(AL) =品

方程式(B.9)是一个超越方程的正解,存在着无穷多个固有值入(k=1,2,),故对应一 函数式(B.10)、式(B.11)和式(B.12):

X()=B,cos(A

...................

N。= ZGe cos(Ar)

为确定G,应证明函数系《X)=《cos(入))在LO,L」上正交,设固有函数X,和X分别对应于 和入m,则代人式(B.5),整理得式(B.15)

(A.)".X.dr=0

...........B...15

由于入,≠入,固有函数系具有正交性,见式(B.16)和式(B.17):

X.X.dr cos()cos(m)d=0 [cos"(ar)dr= Do = 2+2(D*入+)

在式(B.14)两边同时乘以cos(入,),再进行积分,利用正交性可得G为式(B.18):

《有线广播电视光缆干线网传输设备安装验收规范 GY5076-2006》得到页岩气浓度分布表达式为式(B.19):

进一步得到任意时刻累计扩散气体质量计算表

IN。cos(a) d N T H sin(α,L) +++++++++++++++++( B.18 H

eD"cos() H入,

dN.L πd Nsin(α,L) X ..( B.2) 4 H入

DB4205∕T 68-2019 市政基础设施工程施工围挡设置规范式(B.21)两边求对数得式(B.22):

d"Nsin(,L) = In D 4H,入,

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