SY/T 5748-2013 岩石气体突破压力测定方法 SY/T5748-2013 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS75-010
备案号：43201—2014
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5748—2013
代替SY/T5748-1995
岩石气体突破压力测定方法
Determination method of gas breakthrough pressure in rock2013—11-28发布
国家能源局
2014-04-01实施
规范性引用文件
术语和定义
原理与实验流程
仪器与材料
实验准备
实验条件
实验步骤
结果计算
质量要求，
SY/T5748—2013
SY/T5748—2013
本标准按照GB/T1.1-20M09）《标准化T.作导则起草。
第1部分：标准的结构和编写》给出的规则本标准代替SY/T5748—1995岩石中气体突破压力测定》，与SY/T5748-1995相比，主要技术变化如下：
本标准名称由《岩石中气体突破压力测定》改为《岩石气体突破床力测定方法：\新增术语和定义章（见第3章）：二修改了部分实验装置和材料（见第5章）：对岩样长度进行了规定（见6.1)：新增了液体配制与处理方法（见6.2和6.3）：重新规定了实验条件选择（见第7章：对实验步骤进行了调整，将1995年版中饱和煤油和饱和水的实验步骤进行了合并（见第8章：
二结果计算新增了煤油饱和岩样气体突破压力的换算、数据修约等内容（见第9章）：一修改了质量要求（见第10章）：删除了1995年版中的第9章报告。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这些专利的责任本标准由中国石油天然气集团公司提出。本标准由石油地质专业标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：中国石油勘探开发研究院廊坊分院。本标准参加起草单位：中国石化无锡石油地质研究所实验中心、中国石化胜利油田分公司地质科学研究院。
本标准主要起草人：朱华银、杨希翡、杨桂梅、范明、曲岩涛、俞凌杰。1范围
岩石气体突破压力测定方法
本标准规定了岩石在饱和液体条件下气体突破压力的测定方法。本标准适用于天然气盖层岩石样品突破压力的测定。规范性引用文件
SY/T5748—2013
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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。SY/T5336，岩心分析方法
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
gasbreakthroughpressurein rock岩石气体突破压力
气体在一定压差作用下，在液体饱和岩样中形成连续流动相时，对应的进、出口端压差值即为岩石气体突破压力。
突破时间gasbreakthroughtime
气体从盖层的底界穿越至顶界所经历的时间。3.3
净围压netconfiningpressure
岩心所承受围乐与岩心人口端压力的差值。4原理与实验流程
4.1原理
岩样被润湿性流体饱和后，非润湿性流体应克服岩石的毛细管阻力才能排驱润湿性流体。岩石的毛细管半径越小则阻力越大，所需突破压力越高。给岩心夹持器内的岩样加压，逐渐增加进口端的试验压力，当压力使气体在岩样中形成连续流动相时，对应的进、出口端压差即为突破压力。根据泊肃叶（Poiscuille）公式计算出气体从盖层的底界穿越至顶界所经历的时间：即为实破时间：见公式(1)
t,=[(4h.a.μ)/c>p.r)]×10+
式中：
突破时间，单位为秒（s）；
SY/T5748—2013
h一岩层厚度，单位为厘米（cm）：一孔隙弯曲的理论修正值，无量纲：液体黏度，单位为帕秒（Pa·s)：-孔隙半径，单位为毫米（mm）：p使液体从孔隙中排出时的压力差，单位为兆帕（MPa）。4.2实验流程
实验流程如图1所示。
1气瓶：2加湿器，3-多通阅：4，6.7、14-压力计：5-岩心夹持器：8.10-加压录9-活塞式中间容器：11-中间容器：12—溢度控制仪：13—气池监测装置岩石气体突破压力测定实验流程示意图图1：
5仪器与材料
仪器仪表
仪器仪表按以下要求配置：
中间容器：工作压力不小于20.0MPa。压力计：精度0.4级及以上的机械压力表或电子压力计。岩心夹持器：工作压力不小于50.0MPa，T作温度为室温～150℃。多通阀：工作压力不小于50.0MPa。加压泵：T作压力不小于50.#MPa。温度控制仪：150℃±1℃。
气泡监测装置：精度01.02cm。
电子天平：感量1mg。
游标卡尺：分度值为0.02mm
5.2材料
材料包括：
氮气。
甲烷。
煤油。
氯化钾（KCI)：分析纯
氯化钠（NaCI)：分析纯
氯化钙（CaCl）：分析纯。
氯化镁（MgCl*6H,O)：分析纯。实验准备
6.1岩样准备
SY/T5748—2013
制样、洗油、烘干按SY/T5336的规定执行，样品的钻取应垂直于地层方向，岩样长度为1.0cm±0.2cm.
6.2盐水
实验使用的盐水选择方法如下：有地层水时，应选地层水。
仅有地层水资料时，应选用模拟地层水。b)
既无地层水文无地层水资料时，可采用矿化度为8%（质量分数）的标准盐水或KCI溶液：标准盐水配方为NaCI：CaCl，：MgCl·6H,O=7：0.6：0.+（质量比）。6.3煤油
中性煤油进行除水处理。
岩样饱和液体
采用盐水饱和。当岩样遇水产生膨胀等损害时用煤油饱和。实验条件
有效上覆压力
实验时岩样所加净围压等于有效上覆压力，有效上覆压力根据公式（2）计算。Ph=0.010133(pp-Pw）-H
式中，
地层有效上覆压力：单位为兆帕（MPa)：PH
P——岩样密度，单位为克每立方厘米（g/em\）ew—-地层水密度，单位为克每立方厘米《g/em>：取样深度，单位为米（m）。
7.2实验温度
如果实验需要模拟地层温度。应根据试井、测井等资料确定地层温度。(2)
SY/T5748-—2013
起始压差
根据表1给出的岩样空气渗透率、饱和的液体类型，选择实验加压的起始压差。表1起始压差选择表
空气渗透率K.
0.1>K>0.01
nI≥K
实验压力间隔和恒压时间
盐水饱和岩样
起始压差
煤油袍利岩样
根据表2给出的测试压力大小，确定实验压力的间隔和每个测压点的恒压时间。表2
实验压力间隔和恒压时间的确定试压力P
10实验步骤
恒压时间
实验压力间匾
8.1干样抽真空，真空度达到133.3Pa：继续抽真空18h～2+h.然后将脱气后的液体引入样品杯饱和岩样，继续抽空2h以上，直至观察不到气泡为止。8.2将岩样和饱和液体移至中间容器，加压10.0MPa～20.0MPa并保持2+h以上，使岩样充分饱和。
8.3将饱和好的岩样装入岩心夹持器内，按图1连接好实验装置。8.+根据7.1和7.2确定值加净围压和温度，达到设定值后稳定30min。实验过程中始终保持净围压等于有效上覆压力
根据7.3选择的起始压差和出口端压力调节进口端压力。然后按7.+8.5接通气源至岩样进口端：
选定的恒压时间和实验压力间隔逐由低到高进行测定。测定中通过气泡监测装置监测岩样出口端情况，当气泡均匀连续逸出时，对应的岩样进、出口端压差值即为该岩样的气体突破压力。结果计算
煤油饱和岩样气体突破压力的换算SY/T5748—2013
根据油和水界面张力差异，将煤油饱和样测得的突破压力换算为盐水条件下的突破压力，换算方法见公式（3)。
p..p.a....
式中：
盐水饱和岩样的突破力，单位为兆帕《MPa)：p
煤油饱和岩样的突破压力。单位为兆帕cMPa)：p
一气水界面张力：单位为毫牛顿每米（m.Vm）；S
气和煤油界面张力，单位为毫牛顿每米（m.N/m）。数据修约
原始记录及检测报告的数据应进行修约，并遵循先计算后修约的原则。具体要求如下：岩样长度值修约到2位小数，单位为厘米（cm）。岩样直径值修约到2位小数单位为厘米（cm）。突破力值修约到1位小数单位为兆帕（MPa)。质量要求
每批样品抽取10%进行重复性实验，获得的两次独立测试结果的相对误差不大于表3的质量要求。
质量要求
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相对误差
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