NB/T 10037-2017
基本信息
标准号： NB/T 10037-2017
中文名称：煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定方法
标准类别：能源标准(NB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 10037-2017.Gas-water relative permeability measurement in coal with unsteady state method.
1范围
NB/T 10037规定了非稳态法测定气水两相相对渗透率的基本原理、测定步骤、资料处理、记录格式等。
2规范性引用文件
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。
GB/T 28912-2012 岩石中两相流体相对渗透率测定方法
GB/T 29172-2012 岩心分析方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1绝对渗透率absolute permeability
若孔隙中只存在一相流体，且流体与介质不发生任何物理化学作用，则多孔介质允许流体通过的能力称为绝对渗透率。
3.2有效渗透率effective permeability
若孔隙中存在多相流体，则多孔介质允许每一-相流体通过的能力称为每相流体的渗透率，也称为有效渗透率。
3.3相对渗透率relative permeability
若孔隙中存在多相流体，某一相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
4原理
以一维两相渗流理论和气体状态方程为依据，利用非稳态恒压法进行注气驱水，试验时连续记录气驱水过程中煤心出口端的产水量、产气量和两端压力等数据，用“J.B.N” 方法计算出煤心的气水两相相对渗透率和对应含水饱和度、含气饱和度，并绘制气水两相相对渗透率与含气饱和度曲线。
1范围
NB/T 10037规定了非稳态法测定气水两相相对渗透率的基本原理、测定步骤、资料处理、记录格式等。
2规范性引用文件
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。
GB/T 28912-2012 岩石中两相流体相对渗透率测定方法
GB/T 29172-2012 岩心分析方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1绝对渗透率absolute permeability
若孔隙中只存在一相流体，且流体与介质不发生任何物理化学作用，则多孔介质允许流体通过的能力称为绝对渗透率。
3.2有效渗透率effective permeability
若孔隙中存在多相流体，则多孔介质允许每一-相流体通过的能力称为每相流体的渗透率，也称为有效渗透率。
3.3相对渗透率relative permeability
若孔隙中存在多相流体，某一相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
4原理
以一维两相渗流理论和气体状态方程为依据，利用非稳态恒压法进行注气驱水，试验时连续记录气驱水过程中煤心出口端的产水量、产气量和两端压力等数据，用“J.B.N” 方法计算出煤心的气水两相相对渗透率和对应含水饱和度、含气饱和度，并绘制气水两相相对渗透率与含气饱和度曲线。
标准图片预览
标准内容
ICS75.020
备案号：61460—2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10037—2017
煤岩气水两相相对渗透率
非稳态测定方法
Gas-water relative permeability measurement in coalwith unsteady state method
2017-11-15发布
国家能源局
2018-03—01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验流体
试验设备和计量器具
试验步骤
8试验数据处理
数值修约
10报告内容及格式
附录A（规范性附录）煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录格式附录B（规范性附录）煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告格式参考文献
NB/T10037-—2017
NB/T10037—2017
」第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。本标准起草单位：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、中国石油勘探开发研究院廊坊分院本标准起草人：李晓明、梁为、胡雄、朱学光、朱华银、胡勇、马良、徐博瑞、侯么靖。1范围
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定方法NB/T10037—2017
本标准规定了非稳态法测定气水两相相对渗透率的基本原理、测定步骤、资料处理、记录格式等。本标准适用于气测渗透率不小于0.010×10-3um2的煤心样品，小于0.010×10-3um2的样品可参照执行。
2规范性引用文件
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。GB/T28912—2012岩石中两相流体相对渗透率测定方法GB/T29172—2012岩心分析方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
绝对渗透率absolutepermeability若孔隙中只存在一相流体，且流体与介质不发生任何物理化学作用，则多孔介质允许流体通过的能力称为绝对渗透率。
有效渗透率effectivepermeability若孔隙中存在多相流体，则多孔介质允许每一相流体通过的能力称为每相流体的渗透率，也称为有效渗透率。
相对渗透率relativepermeability若孔隙中存在多相流体，某一相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。4原理
以一维两相渗流理论和气体状态方程为依据，利用非稳态恒压法进行注气驱水，试验时连续记录气驱水过程中煤心出口端的产水量、产气量和两端压力等数据，用“J.B.N”方法计算出煤心的气水两相相对渗透率和对应含水饱和度、含气饱和度，并绘制气水两相相对渗透率与含气饱和度曲线。注：“J.B.N”方法是一种处理非稳态法气液两相相对渗透率实验数据的方法，是由Johnson，Bossler和Navmann在1959年利用Buckley-Leverett方程推导得出，后经Jones和Roszelle的发展和完善并最终确定的方法。煤岩气水两相相对渗透率非稳态法测定流程示意图如图1所示。1
NB/T10037—2017
1一气源：2一开关阀：3一计量式注人泵：4一压力表5一夹持器：6一回压阀，7—气水分离装置，8一电子天平，9气体计量器具，10围压泵图1煤岩气水两相相对渗透率非稳态法测定流程示意图5试验流体
5.1甲烷：纯度为99.9%。
5.2氮气：纯度为99.9%。
5.3试验用水：优先选用样品所在储层的地层水，无地层水可用模拟地层水代替。6试验设备和计量器具
6.1夹持器：适用于煤心直径为2.54cm，3.81cm，5.00cm的不同夹持器。6.2压力表：精度0.4级以上。
6.3计量式注人泵：工作压力不小于20MPa，压力精度为0.01MPa：最低流量不低于0.001cm/min。6.4气体计量器具：分度值为0.05mL。6.5电子天平：分度值0.0001g。6.6电子秒表：分度值为0.01s。游标卡尺：分度值为0.02mm。
7试验步骤
7.1煤心准备
选择有代表性的煤样，沿煤样的层理方向和斜交层理方向各钻取多个煤心样品。样品直径为2.54cm，3.81cm或5.00cm，长度不小于直径的1.5倍，优先选用直径较大的样品进行试验。7.2参数测定与计算
7.2.1总体积计算
将煤心烘干至恒重，烘干时间按GB/T29172—2012中4.7执行。称重后采用游标卡尺直接测量煤心尺寸并计算总体积。测量长度和直径时，应测量不少于5个不同位置的尺寸并计算其平均值，以减小测量误差。
7.2.2颗粒体积测定
利用波义尔定律进行测定。波义尔定律：当温度为常数时，一定质量理想气体的体积与其绝对压2
NB/T10037—2017
力成反比。依据GB/T29172一2012波义尔定律用氨气测定颗粒体积，考虑温度的变化和非理想气体的特性，扩展的公式如下：
PVi=PV2
V=V+V-v
式中：
参比室的初始绝对压力，单位为兆帕（MPa）：膨胀后的绝对压力，单位为兆帕（MPa）；参比室的体积，单位为立方厘米（cm2）；膨胀后的自由空间体积，单位为立方厘米（cm2）；-样品室的体积，单位为立方厘米（cm）；颗粒体积，单位为立方厘米（cm）：P,时参比室下的绝对温度，单位为开尔文（K）；P稳定后自由空间的绝对温度，单位为开尔文（K）；在p,和T时的气体偏差因子；
在p,和T,时的气体偏差因子。
7.2.3有效孔隙体积测定
氨气法有效孔隙体积测定
利用7.2.1计算的总体积减去7.2.2中测定的颗粒体积计算出氨气孔隙体积。7.2.3.2饱和水法有效孔隙体积测定将加压抽真空饱和水后的煤心称量，按公式（3）、公式（4）求得有效孔隙体积和孔隙度。V
式中：
m-m。
2×100
烘干后的煤心质量，单位为克（g）；饱和液体后煤心质量，单位为克（g）；在试验温度下液体的密度，单位为克每立方厘米（g/cm）；煤心有效孔隙体积，单位为立方厘米（cm）；煤心总体积，单位为立方厘米（cm）；煤心孔隙度，用百分数表示。
7.2.4气体渗透率测定
在煤心两端施加不同的压力，保持压力差恒定不变，待流动达平衡后，根据煤心两端的流体压力和流体在煤心中的流速参数计算流体在煤心中的渗透率，计算公式如下：3
NB/T10037—2017
式中：
2.9g×102
A(pa - pa)
气体有效渗透率，单位为十的负三次方平方微米（10-um）；煤心人口流体压力，单位为兆帕（MPa）；煤心出口流体压力，单位为兆帕（MPa）；大气压力，单位为兆帕（MPa）；流体流量，单位为立方厘米每秒（cm/s）；流体黏度，单位为毫帕秒（mPa·s）；煤心长度，单位为厘米（cm）；煤心的截面积，单位为平方厘米（cm2）。7.2.5绝对渗透率计算
绝对渗透率可根据Klinkenberg方程对气体渗透率的实验数据拟合得到：式中：
K—绝对渗透率，单位为十的负三次方平方微米（10-3um2）；P一流体的平均压力，单位为兆帕（MPa）；B-
—Klinkenberg常数，单位为兆帕（MPa）。7.3气水两相相对渗透率测定步骤7.3.1
煤心抽真空
将烘干至恒重的样品装入夹持器，抽真空至1.33Pa以下继续抽真空12h。7.3.2吸附甲烷
注入甲烷使煤心达到吸附平衡状态。吸附平衡时间根据煤样的变质程度、煤心质量等实际情况确定，对于高、中渗透率的煤心不得少于12h，对于低渗透率的煤心不得少于24h。如果气体介质是氨气，则无需进行本步骤。
7.3.3计算绝对渗透率
按7.2.4和7.2.5计算煤心气体渗透率、绝对渗透率。7.3.4煤心饱和与饱和程度判定
使用脱气后的试验流体对煤心进行饱和。煤心饱和后重新称量并按7.2.3计算有效孔隙体积。将饱和水法测定的有效孔隙体积与氨气法测定的孔隙体积对比，如满足公式（8）的关系，则说明煤心饱和充分。
式中：
氨气法孔隙体积，单位为立方厘米（cm2）。7.3.5液相渗透率测定
NB/T10037—2017
将称量后的煤心装人夹持器中，根据实验需求设定围压，设置煤心入口、出口的压力，待试煤心两端的压差和流量稳定后，连续测定3次液相渗透率，其相对偏差小于3%时取其算术平均值。7.3.6设定气驱水初始压差
按要求设定煤心进口、出口压力，打开开关阀，在设定的压力下进行气驱水试验。初始压差必须保证既能克服末端效应又不产生紊流。恒压法测定气水相对渗透率按GB/T28912—2012中6.2.2的驱动条件元，≤0.6计算初始压差【见公式（9)]。如果试验中选用该压差进行驱替时流体不能稳定流出，则该压差不满足试验要求，应根据克氏渗透率、液相渗透率选取合适的驱替压差，从低压差向高压差逐步试验，直到流体稳定流出。元，
式中：
8×10-3
气水界面张力，单位为毫牛每米（mN/m）：一毛管压力与驱替压力之比的数值元，
Φ——煤心孔隙度，用百分数表示；Ap—初始驱动压差，单位为兆帕（MPa）；K一绝对渗透率，单位为平方微米（μm2)。7.3.7试验记录
试验过程中连续记录驱替压差、累积气体产量、累积产水量和初始见气时间等数据，并将数据填入原始数据表中（见附录A)。
7.3.8紊流判定
气驱水达到残余水状态下，测定残余水状态的气体有效渗透率，然后在1/2和1/4驱替压力下分别测定气体有效渗透率。如果低压下的有效渗透率高于驱替压力下的有效渗透率的10%，则发生紊流。若发生紊流，则重新进行试验。8试验数据处理
8.1含气饱和度计算
含气饱和度用称重法计算：
m-m。
NB/T10037—2017
式中：
第i时刻产出水的质量，单位为克（g）；m
S含气饱和度的数值，用百分数表示。8.2平均体积流量计算
气体通过煤心，当压力从煤心的人口p.变化到出口P。时，气体的体积亦随之变化，应计算平均体积流量。按公式（11）计算平均体积流量：V=AV+V-,
式中：
累积气水产量，单位为立方厘米（cm3）；V.r
2p,+Ap
一上一点的累积气水产量，单位为立方厘米（cm\）；某一时间间隔的水产量，单位为立方厘米（cm）；XAV
△V——出口大气压下测得的某一时间间隔的气增量，单位为立方厘米（cm2），一驱替压差，单位为兆帕（MPa）；Ap
P.——测定时的大气压，单位为兆帕（MPa)。8.3相对渗透率计算
将累积气水产量按公式（11）修正到平均压力下的值后，按下式计算气水两相相对渗透率的大小。f
dv (o)
d[1/v(o)
wd[1/()
Q(0)Apm下载标准就来标准下载网
式中：
含水率的数值，用小数表示，
QwAp ()
V()—无因次累积水产量的数值，以孔隙体积的倍数表示；-无因次累积流体产量的数值，以孔隙体积的倍数表示，K
水相相对渗透率的数值，用小数表示；气相相对渗透率的数值，用小数表示；相对注人能力的数值，又称流动能力比；g()—t时刻煤心出口端面流体流量的数值，单位为立方厘米每秒（cm/s）；Qw
初始时刻煤心出口端面产水流量的数值，单位为立方厘米每秒（cm/s）：初始驱动压差的数值，单位为兆帕（MPa）；(12)
—t时刻驱替压差的数值，单位为兆帕（MPa）。8.4数据处理
NB/T10037—2017
根据气驱水试验中的产水量、产气量和两端压力等数据，用“J.B.N”方法计算出煤心的气水两相相对渗透率，并将相关数据填入表B.1中。8.5绘制曲线
根据数据处理结果绘制气水两相相对渗透率和含气饱和度的关系曲线，见图B.3。9数值修约
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。修约时保留有效数字位数的要求如下：
煤心长度值保留到3位小数，单位为厘米（cm）。煤心直径值保留到3位小数，单位为厘米（cm）。煤心面积值修约到3位有效数字，单位为平方厘米（cm2)。煤心体积值修约到3位有效数字，单位为立方厘米（cm2）。煤心孔隙度值修约到1位小数。
煤心绝对渗透率及水相、气相有效渗透率值修约到3位有效数字，单位为十的负三次方平方微米（10-μm2)。
煤心水相、气相相对渗透率值修约到3位有效数字。煤心饱和度值修约到1位小数。
10报告内容及格式
10.1报告内容应包括：
a)岩心数量及基本情况。
b)试验所用气、水的性质。
c)试验所用的仪器。
d)数据表格和图。
e)其他需要说明的内容。
10.2报告封面格式见图B.1。
10.3报告首页格式见图B.2。
10.4煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告图表格式见表B.1。NB/T10037-—2017
附录A
（规范性附录）
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录格式煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录格式见表A.1。表A.1煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录分析人：
地区/井号
取样深度，m
煤心长度，cm
煤心直径，cm
干煤心质量，g
饱和水岩样质量，g
记录时间
累计时间
样品编号
孔隙度，%
绝对渗透率，10-3um2
饱和水黏度，mPa·s
饱和水密度，g/cm
环境温度，℃
驱替压力
累计产气量
分析时间：
原编号
煤心计算体积，cm
煤心孔隙体积，cm3
注人气体
注人气体黏度，mPa·s
煤岩类型
累计产水量
见气时间
附录B
（规范性附录）
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告格式NB/T10037—2017
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告格式见图B.1、图B.2、图B.3、表B.1。分析测定报告
检测项目：
送样单位：
样品数量：
报告页数：
报告日期：
（测定单位）
报告封面格式
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备案号：61460—2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10037—2017
煤岩气水两相相对渗透率
非稳态测定方法
Gas-water relative permeability measurement in coalwith unsteady state method
2017-11-15发布
国家能源局
2018-03—01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验流体
试验设备和计量器具
试验步骤
8试验数据处理
数值修约
10报告内容及格式
附录A（规范性附录）煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录格式附录B（规范性附录）煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告格式参考文献
NB/T10037-—2017
NB/T10037—2017
」第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。本标准起草单位：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、中国石油勘探开发研究院廊坊分院本标准起草人：李晓明、梁为、胡雄、朱学光、朱华银、胡勇、马良、徐博瑞、侯么靖。1范围
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定方法NB/T10037—2017
本标准规定了非稳态法测定气水两相相对渗透率的基本原理、测定步骤、资料处理、记录格式等。本标准适用于气测渗透率不小于0.010×10-3um2的煤心样品，小于0.010×10-3um2的样品可参照执行。
2规范性引用文件
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。GB/T28912—2012岩石中两相流体相对渗透率测定方法GB/T29172—2012岩心分析方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
绝对渗透率absolutepermeability若孔隙中只存在一相流体，且流体与介质不发生任何物理化学作用，则多孔介质允许流体通过的能力称为绝对渗透率。
有效渗透率effectivepermeability若孔隙中存在多相流体，则多孔介质允许每一相流体通过的能力称为每相流体的渗透率，也称为有效渗透率。
相对渗透率relativepermeability若孔隙中存在多相流体，某一相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。4原理
以一维两相渗流理论和气体状态方程为依据，利用非稳态恒压法进行注气驱水，试验时连续记录气驱水过程中煤心出口端的产水量、产气量和两端压力等数据，用“J.B.N”方法计算出煤心的气水两相相对渗透率和对应含水饱和度、含气饱和度，并绘制气水两相相对渗透率与含气饱和度曲线。注：“J.B.N”方法是一种处理非稳态法气液两相相对渗透率实验数据的方法，是由Johnson，Bossler和Navmann在1959年利用Buckley-Leverett方程推导得出，后经Jones和Roszelle的发展和完善并最终确定的方法。煤岩气水两相相对渗透率非稳态法测定流程示意图如图1所示。1
NB/T10037—2017
1一气源：2一开关阀：3一计量式注人泵：4一压力表5一夹持器：6一回压阀，7—气水分离装置，8一电子天平，9气体计量器具，10围压泵图1煤岩气水两相相对渗透率非稳态法测定流程示意图5试验流体
5.1甲烷：纯度为99.9%。
5.2氮气：纯度为99.9%。
5.3试验用水：优先选用样品所在储层的地层水，无地层水可用模拟地层水代替。6试验设备和计量器具
6.1夹持器：适用于煤心直径为2.54cm，3.81cm，5.00cm的不同夹持器。6.2压力表：精度0.4级以上。
6.3计量式注人泵：工作压力不小于20MPa，压力精度为0.01MPa：最低流量不低于0.001cm/min。6.4气体计量器具：分度值为0.05mL。6.5电子天平：分度值0.0001g。6.6电子秒表：分度值为0.01s。游标卡尺：分度值为0.02mm。
7试验步骤
7.1煤心准备
选择有代表性的煤样，沿煤样的层理方向和斜交层理方向各钻取多个煤心样品。样品直径为2.54cm，3.81cm或5.00cm，长度不小于直径的1.5倍，优先选用直径较大的样品进行试验。7.2参数测定与计算
7.2.1总体积计算
将煤心烘干至恒重，烘干时间按GB/T29172—2012中4.7执行。称重后采用游标卡尺直接测量煤心尺寸并计算总体积。测量长度和直径时，应测量不少于5个不同位置的尺寸并计算其平均值，以减小测量误差。
7.2.2颗粒体积测定
利用波义尔定律进行测定。波义尔定律：当温度为常数时，一定质量理想气体的体积与其绝对压2
NB/T10037—2017
力成反比。依据GB/T29172一2012波义尔定律用氨气测定颗粒体积，考虑温度的变化和非理想气体的特性，扩展的公式如下：
PVi=PV2
V=V+V-v
式中：
参比室的初始绝对压力，单位为兆帕（MPa）：膨胀后的绝对压力，单位为兆帕（MPa）；参比室的体积，单位为立方厘米（cm2）；膨胀后的自由空间体积，单位为立方厘米（cm2）；-样品室的体积，单位为立方厘米（cm）；颗粒体积，单位为立方厘米（cm）：P,时参比室下的绝对温度，单位为开尔文（K）；P稳定后自由空间的绝对温度，单位为开尔文（K）；在p,和T时的气体偏差因子；
在p,和T,时的气体偏差因子。
7.2.3有效孔隙体积测定
氨气法有效孔隙体积测定
利用7.2.1计算的总体积减去7.2.2中测定的颗粒体积计算出氨气孔隙体积。7.2.3.2饱和水法有效孔隙体积测定将加压抽真空饱和水后的煤心称量，按公式（3）、公式（4）求得有效孔隙体积和孔隙度。V
式中：
m-m。
2×100
烘干后的煤心质量，单位为克（g）；饱和液体后煤心质量，单位为克（g）；在试验温度下液体的密度，单位为克每立方厘米（g/cm）；煤心有效孔隙体积，单位为立方厘米（cm）；煤心总体积，单位为立方厘米（cm）；煤心孔隙度，用百分数表示。
7.2.4气体渗透率测定
在煤心两端施加不同的压力，保持压力差恒定不变，待流动达平衡后，根据煤心两端的流体压力和流体在煤心中的流速参数计算流体在煤心中的渗透率，计算公式如下：3
NB/T10037—2017
式中：
2.9g×102
A(pa - pa)
气体有效渗透率，单位为十的负三次方平方微米（10-um）；煤心人口流体压力，单位为兆帕（MPa）；煤心出口流体压力，单位为兆帕（MPa）；大气压力，单位为兆帕（MPa）；流体流量，单位为立方厘米每秒（cm/s）；流体黏度，单位为毫帕秒（mPa·s）；煤心长度，单位为厘米（cm）；煤心的截面积，单位为平方厘米（cm2）。7.2.5绝对渗透率计算
绝对渗透率可根据Klinkenberg方程对气体渗透率的实验数据拟合得到：式中：
K—绝对渗透率，单位为十的负三次方平方微米（10-3um2）；P一流体的平均压力，单位为兆帕（MPa）；B-
—Klinkenberg常数，单位为兆帕（MPa）。7.3气水两相相对渗透率测定步骤7.3.1
煤心抽真空
将烘干至恒重的样品装入夹持器，抽真空至1.33Pa以下继续抽真空12h。7.3.2吸附甲烷
注入甲烷使煤心达到吸附平衡状态。吸附平衡时间根据煤样的变质程度、煤心质量等实际情况确定，对于高、中渗透率的煤心不得少于12h，对于低渗透率的煤心不得少于24h。如果气体介质是氨气，则无需进行本步骤。
7.3.3计算绝对渗透率
按7.2.4和7.2.5计算煤心气体渗透率、绝对渗透率。7.3.4煤心饱和与饱和程度判定
使用脱气后的试验流体对煤心进行饱和。煤心饱和后重新称量并按7.2.3计算有效孔隙体积。将饱和水法测定的有效孔隙体积与氨气法测定的孔隙体积对比，如满足公式（8）的关系，则说明煤心饱和充分。
式中：
氨气法孔隙体积，单位为立方厘米（cm2）。7.3.5液相渗透率测定
NB/T10037—2017
将称量后的煤心装人夹持器中，根据实验需求设定围压，设置煤心入口、出口的压力，待试煤心两端的压差和流量稳定后，连续测定3次液相渗透率，其相对偏差小于3%时取其算术平均值。7.3.6设定气驱水初始压差
按要求设定煤心进口、出口压力，打开开关阀，在设定的压力下进行气驱水试验。初始压差必须保证既能克服末端效应又不产生紊流。恒压法测定气水相对渗透率按GB/T28912—2012中6.2.2的驱动条件元，≤0.6计算初始压差【见公式（9)]。如果试验中选用该压差进行驱替时流体不能稳定流出，则该压差不满足试验要求，应根据克氏渗透率、液相渗透率选取合适的驱替压差，从低压差向高压差逐步试验，直到流体稳定流出。元，
式中：
8×10-3
气水界面张力，单位为毫牛每米（mN/m）：一毛管压力与驱替压力之比的数值元，
Φ——煤心孔隙度，用百分数表示；Ap—初始驱动压差，单位为兆帕（MPa）；K一绝对渗透率，单位为平方微米（μm2)。7.3.7试验记录
试验过程中连续记录驱替压差、累积气体产量、累积产水量和初始见气时间等数据，并将数据填入原始数据表中（见附录A)。
7.3.8紊流判定
气驱水达到残余水状态下，测定残余水状态的气体有效渗透率，然后在1/2和1/4驱替压力下分别测定气体有效渗透率。如果低压下的有效渗透率高于驱替压力下的有效渗透率的10%，则发生紊流。若发生紊流，则重新进行试验。8试验数据处理
8.1含气饱和度计算
含气饱和度用称重法计算：
m-m。
NB/T10037—2017
式中：
第i时刻产出水的质量，单位为克（g）；m
S含气饱和度的数值，用百分数表示。8.2平均体积流量计算
气体通过煤心，当压力从煤心的人口p.变化到出口P。时，气体的体积亦随之变化，应计算平均体积流量。按公式（11）计算平均体积流量：V=AV+V-,
式中：
累积气水产量，单位为立方厘米（cm3）；V.r
2p,+Ap
一上一点的累积气水产量，单位为立方厘米（cm\）；某一时间间隔的水产量，单位为立方厘米（cm）；XAV
△V——出口大气压下测得的某一时间间隔的气增量，单位为立方厘米（cm2），一驱替压差，单位为兆帕（MPa）；Ap
P.——测定时的大气压，单位为兆帕（MPa)。8.3相对渗透率计算
将累积气水产量按公式（11）修正到平均压力下的值后，按下式计算气水两相相对渗透率的大小。f
dv (o)
d[1/v(o)
wd[1/()
Q(0)Apm下载标准就来标准下载网
式中：
含水率的数值，用小数表示，
QwAp ()
V()—无因次累积水产量的数值，以孔隙体积的倍数表示；-无因次累积流体产量的数值，以孔隙体积的倍数表示，K
水相相对渗透率的数值，用小数表示；气相相对渗透率的数值，用小数表示；相对注人能力的数值，又称流动能力比；g()—t时刻煤心出口端面流体流量的数值，单位为立方厘米每秒（cm/s）；Qw
初始时刻煤心出口端面产水流量的数值，单位为立方厘米每秒（cm/s）：初始驱动压差的数值，单位为兆帕（MPa）；(12)
—t时刻驱替压差的数值，单位为兆帕（MPa）。8.4数据处理
NB/T10037—2017
根据气驱水试验中的产水量、产气量和两端压力等数据，用“J.B.N”方法计算出煤心的气水两相相对渗透率，并将相关数据填入表B.1中。8.5绘制曲线
根据数据处理结果绘制气水两相相对渗透率和含气饱和度的关系曲线，见图B.3。9数值修约
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。修约时保留有效数字位数的要求如下：
煤心长度值保留到3位小数，单位为厘米（cm）。煤心直径值保留到3位小数，单位为厘米（cm）。煤心面积值修约到3位有效数字，单位为平方厘米（cm2)。煤心体积值修约到3位有效数字，单位为立方厘米（cm2）。煤心孔隙度值修约到1位小数。
煤心绝对渗透率及水相、气相有效渗透率值修约到3位有效数字，单位为十的负三次方平方微米（10-μm2)。
煤心水相、气相相对渗透率值修约到3位有效数字。煤心饱和度值修约到1位小数。
10报告内容及格式
10.1报告内容应包括：
a)岩心数量及基本情况。
b)试验所用气、水的性质。
c)试验所用的仪器。
d)数据表格和图。
e)其他需要说明的内容。
10.2报告封面格式见图B.1。
10.3报告首页格式见图B.2。
10.4煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告图表格式见表B.1。NB/T10037-—2017
附录A
（规范性附录）
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录格式煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录格式见表A.1。表A.1煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定原始记录分析人：
地区/井号
取样深度，m
煤心长度，cm
煤心直径，cm
干煤心质量，g
饱和水岩样质量，g
记录时间
累计时间
样品编号
孔隙度，%
绝对渗透率，10-3um2
饱和水黏度，mPa·s
饱和水密度，g/cm
环境温度，℃
驱替压力
累计产气量
分析时间：
原编号
煤心计算体积，cm
煤心孔隙体积，cm3
注人气体
注人气体黏度，mPa·s
煤岩类型
累计产水量
见气时间
附录B
（规范性附录）
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告格式NB/T10037—2017
煤岩气水两相相对渗透率非稳态测定报告格式见图B.1、图B.2、图B.3、表B.1。分析测定报告
检测项目：
送样单位：
样品数量：
报告页数：
报告日期：
（测定单位）
报告封面格式
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