ICS 75.020 NB E 12 备案号：55652—2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10025—2016 水基压裂液敏感性评价用 人工煤心制作方法 Artifical coal core making method for water-based fracturing fluid sensitivity evaluation 2016-08-16发布 2016－12－01实施 国家能源局 发布 NB/T10025—2016 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 材料 4 设备 5 煤样采样及制备 5.1 煤样采样 5.2样品制备 6人工煤心制作 6.1 取样 6.2粘结剂 6.3 样品压制 6.4煤心封装 7 质量控制 7.1 煤样的要求 7.2煤心的长度 7.3煤心的初始渗透率 参考文献 NB/T10025—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 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：梁为、胡雄、彭少涛、朱学光、李贵中、邓泽、黄伟强。 NB/T 10025--2016 水基压裂液敏感性评价用人工煤心制作方法 1范围 本标准规定了水基压裂液敏感性评价用人工煤心的制作材料、设备、煤样采样及制备、人工煤心 制作、质量控制。 本标准适用于水基压裂液敏感性评价用人工煤心的制作，对于水敏、碱敏、酸敏评价等试样制作 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/T474一2008煤样的制备方法 GB/T482煤层煤样采取方法 SY/T5107--2005水基压裂液性能评价方法 SY/T5336--2006岩心分析方法 3材料 3.1标准盐水：此盐水由2.0%氯化钾（KCI)、5.5%氟化钠（NaCI)、0.45%氯化镁（MgCl2）、0.55% 氯化钙（CaCl2）组成。优先配制与地层水矿化度相同的盐水进行相关实验。 3.2聚氯乙烯（PVC）热缩套管：能满足直径25mm、直径38mm煤心的封装。 3.3导流垫块：能满足直径25mm、直径38mm煤心的封装。 3.4滤膜：滤孔直径小于0.1mm。 4设备 4.1 玻璃干燥器。 4.2 天平：感量0.01g。 4.3# 标准方孔筛：筛孔尺寸0.212mm（70目）、0.425mm（40目），标准圆孔筛：筛孔尺寸13mm。 4.4克 鼓风干燥箱：满足50℃土5℃使用要求。 4.5振动筛。 4.6热吹风：具有控温功能，加热温度满足所选热缩套管的使用要求。 4.7压制装置：装置示意图（如图1所示），其中压力计量程不低于60MPa，千斤顶承压力能力不小 于8000kg，两种煤心模具的内径分别略小于25mm和38mm，以保证人工煤心封装热缩套管后仍能放 入相应的夹持器。 1 NB/T10025-2016 5煤样采样及制备 5.1煤样采样 煤层煤样，按照GB/T482的规定执行。 5.2样品制备 5.2.1样品预处理 去除样品氧化污染的部分。 说明： 活动底板； 2- 固定项板； 3—煤心模具； 4- 实心金属棒； 5- 煤心： 6- 压力计； 7- 一千斤顶。 图1人工煤心压制装置示意图 5.2.2破碎、筛分 5.2.2.1选择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至13mm以下。 5.2.2.2将5.2.2.1制备的样品，用筛孔尺寸为0.212mm和0.425mm的组合筛进行筛分，过筛后将粒 度介于0.212mm~0.425mm之间的样品装入样品袋并保存在干燥器中待用。 5.2.2.3将5.2.2.2中样品粒度大于0.425mm的煤样继续用机械破碎或人工破碎的方法破碎至 0.425mm以下，将破碎以后的样品再用0.212mm和0.425mm的组合筛进行筛分，直到全部煤样都通 过该级筛子为止。 分别装人样品袋，并保存在干燥器中待用。 5.2.3样品混合 将5.2.2.2与5.2.2.4制备的粒度介于0.212mm～0.425mm的煤样进行混合，混合的比例可视镜煤 占原煤的百分比来确定。 2 NB/T 10025—2016 5.2.4干燥 将5.2.3中制备的煤样铺成均匀的薄层，进行干燥处理，煤样干燥温度为50℃±5℃，干燥时间 按GB/T474—2008中第10章的规定执行。 5.2.5储存 干燥后的煤样应保存在干燥器中。 6人工煤心制作 6.1 取样 取样按GB/T474一2008中7.4.2的规定执行，取适量制备好的煤样3份待用。 6.2粘结剂 选择标准盐水或地层水作为粘结剂。 6.3样品压制 6.3.1加粘结剂 将称好的煤样置于烧杯中，并将2g～3g粘结剂分次加入到约20g的煤样中，再用玻璃棒充分 搅拌。 6.3.2样品预压制 将6.3.1中充分搅拌后的煤样分3次放进煤心模具中，每加人一次样品采用5MPa压力进行预压 制，预压制时间为2min，三次预压制完成后在2min内匀速加压至不低于35MPa，保持10min后打开 模具取出人工煤心。样品制备的参数按表1做好记录。 表1样品制作记录表 送样单位： 采样地点： 采样时间： 制样时间： 样品尺寸 样品质量 粘结剂质量 制样压力 压制时间 气测渗透率 样品编号 （直径×长度） 备注 g g MPa min 10-3 μm² cm 1 2 3 4 5 记录人： 审核人： 6.4煤心封装 将压制好的煤心在两端放上滤膜并加上导流垫块（如图2所示），用热缩套管套在外部并用具有 控温功能的热吹风均匀吹扫热收缩套管表面，直至热收缩套管将煤心及导流垫块包裹紧即可。人工煤 3 NB/T10025—2016 心制备好放人塑料密封袋中，并及时进行气测渗透率的测定。 3 说明： 2- 一导流垫块； 一聚氯乙烯（PVC）热缩套管； 一滤膜。 图2人工煤心示意图 7质量控制 7.1 煤样的要求 为检测5.2.3中制备的煤样是否具有代表性，宜将混合样品与原煤样品做工业分析及显微组分对 比，混合样品与原煤的工业分析数据的再现性可参照DL/T1030一2006中的规定执行，显微组分的 再现性可参照GB/T8899--2013中的规定执行。如果混合样品不满足样品再现性要求，可将5.2.2.4 中小于0.212mm的样品加人混合样品中（一般加人量不超过混合样品重量的10%），直至满足再现性 相关要求。人工煤心制备好后应保存在密封袋中防止水分散失，并在3个工作日内进行实验。 7.2煤心的长度 制成后的人工煤心尺寸应满足SYT5107一2005中6.10.1.2规定的煤心长度不小于直径的 1.5倍。 7.3煤心的初始渗透率 制成后的煤心应进行气测渗透率的测定，气测渗透率的测定按照SY/T5336一2006的规定执行。 气测渗透率测试完成后选取两块气测渗透率较接近的样品作为下一步进行敏感性评价实验用的待测样 品。人工煤心气测渗透率的误差界限按SY/T5336一2006中6.5.2.1.2的规定执行。