5.3煤心渗透率伤害率测定

5.3.1.1流动介质的准备

流动介质为煤层水或标准盐水。煤层水为现场直接取样钙镁磷肥标准，标准盐水需要实验室制样。 标准盐水由2.0%氯化钾、5.5%氯化钠、0.45%氯化镁、0.55%氯化钙和蒸馏水配置而成。其配 制遵循以下步骤：计算并准确称取1000mL标准盐水所需的氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化钙，放入 烧杯中，然后加蒸馏水，可适当加热、晃动，直到全部溶解，转移到1000mL的容量瓶中，用蒸 馏水冲洗烧杯2～3次，并把洗液全部转移到容量瓶中，然后定容，摇匀。将配制好的标准盐水用 Φ100G4#玻璃过滤漏斗过滤，用真空泵脱气1h。

5.3.1.2煤心柱制取及保存

5.3.1.2.1煤心柱制取

实验用煤心柱制取要求：煤心柱直径为25mm±0.5mm，38mm±0.5mm，50mm±0.5mm，煤心 柱的长度不小于直径的1.5倍。两端面与柱面均应平整，且端面与柱面相垂直，不应有缺角等结构缺 陷。煤心柱可采用以下两种方法制取： a）天然煤心柱制取方法按岩心钻取机的操作规程直接在待测煤样上钻取。 b）人造煤心柱制取按以下方法进行： 选择待压裂区块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成细煤 粉用标准筛获得70～90目测试样品。将测试样平铺在净的托盘中，在45℃±5℃燥箱内于

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燥至少24h，然后装入样品袋并保存在干燥器中待用。称取适量煤粉、粘结剂和水（煤粉、粘结剂和 水的质量比为1：1.2：1.6），将煤粉和粘结剂充分混匀后，加水混成润湿的浆状物，装入煤心制样机 中，在煤层的上覆层压力下压制成人造煤心柱，压制时间为10min，然后在恒温鼓风干燥箱中养护不 小于168h，养护温度30℃±1℃。干燥打磨后，按SY/T5336的规定对煤心柱进行渗透率测试，选 取渗透率合适的煤心进行煤芯伤害率测定实验。 煤粉质量按公式（1）进行计算：

式中： n 煤粉质量，单位为克（g）； C 煤粉的压缩比（确定方法见附录A）； 煤的密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）； 煤心柱的横截面积，单位为平方厘米（cm） 煤心柱的长度，单位为厘米（cm）

5.3.1.2.2煤心柱保存

将剩余的煤心柱用热缩管密封保存。

5.3.1.3煤心饱和

按SY/T5336的规定，用相应的流动介质饱和

5.3.1.4压裂液滤液收集方法

5.3.1.4.1植物胶压裂液滤液收集方法

收集方法如下： a）破胶液：称10.0g破胶剂溶于90.0g水中，用玻璃棒搅匀。当天使用当天配制。 称取一定量的配好的基液加人适当的容器中，加入破胶液（用量为基液质量的2%），搅匀， 再加交联剂，搅匀形成冻胶，密封后放置在水浴锅中加热，加热温度一般为80℃，待观察 到冻胶水化时，停止加热，并进行过滤，收集滤液500mL

5.3.1.4.2粘弹性表面活性剂压裂液滤液收集方法

5.3.1.4.3活性水压裂液滤液收集方法

子的活性水压裂液直接过滤，收集滤液500mL。

5.3.2煤心基质渗透率损害测定程序

使流动介质从煤心夹持器反向端挤入煤心进行驱替，流动介质的流速低于临界流速。直至 压差稳定，稳定时间不少于 60min。

5.3.2.2伤害过程

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将压裂液滤液装入高压容器中，用压力源加压，使滤液从煤心夹持器正向端入口进煤心。当 滤液开始流出时，记录时间、滤液的累计滤失量，精确到0.1mL。测定过程中，测定时间为36min， 温度允许波动为土5℃。挤完后，关闭夹持器两端阀门，使滤液在煤心中停留2h，实验温度为煤层 温度。

5.3.2.3伤害后煤心渗透率K，的测定

按5.3.2.1方法测定煤心受到压裂液滤液损害后的煤心渗透率K，

5.3.3.1煤心渗透率计复

煤心渗透率K和K,均按公式（2）计算

K 煤心渗透率，单位为达西（D）； Q 流动介质的体积流量，单位为立方厘米每秒（cm/s）； 测试条件下的流动介质的黏度，单位为毫帕秒（mPa·s） 一 煤心轴向长度，单位为厘米（cm）； △p—煤心进出口的压差，单位为兆帕（MPa）； A一煤心横截面积，单位为平方厘米（cm）。

5.3.3.2渗透率伤害率计算

渗透率伤害率按公式（3）计算：

n。—渗透率伤害率，用百分数表示； K，煤心注压裂液滤液前的渗透率，单位为达西（D） 煤心注压裂液滤液后的渗透率，单位为达西（D)。

5.3.3.3数值修约

按SY/T5358的规定执行

6健康、安全与环境控制要求

K = 0.1xQμL △pA

在实验过程中，操作人员应采取适当的安全和健康防护措施，应穿工作服混凝土标准规范范本，佩戴化学安全 镜、手套、口罩等防护用品。 环境控制要求，严格执行国家和地方的环保法律、法规。

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用下列方法来确定煤粉的压缩比： a）准确称取待测试的煤粉20g，精确度为0.01g。 b）将Φ25mm模具的腔体安装在对应的底座上，并在腔体的底面平铺一层硫酸纸，用游标卡尺 测量腔体的空高H，，将称好的煤粉平铺在硫酸纸上，在煤粉上平铺一层硫酸纸，用游标卡 尺测量腔体剩余的空高H，。 c）安装好上压头，启动压力机，缓慢加压到15kN，恒压10min。 d）释放压制力为0，取下上压头，用游标卡尺测量煤粉压缩后腔体的空高H，

煤粉的压缩比按公式（A.1）进行计算

式中： C—一煤粉的压缩比； H，一腔体的空高，单位为毫米（mm）； H,一加人煤粉后的腔体的空高，单位为毫米（mm）； H,—煤粉压缩后的腔体的空高，单位为毫米（mm)。 注：不同压制力、不同粒径的煤粉压缩比是不同的，需分别测定

式中 一煤粉的压缩比； H,一腔体的空高，单位为毫米（mm）； H,一加人煤粉后的腔体的空高电力弱电图纸、图集，单位为毫米（mm）； H,—煤粉压缩后的腔体的空高，单位为毫米（mm)。 注：不同压制力、不同粒径的煤 缩比是不同的，需分别测定

中华人民共和国 能源行业标准 煤层气藏用水基压裂液性能评价方法 NB/T10034—2016 石油工业出版社出版 （北京安定门外安华里二区一号楼） 北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷 新华书店北京发行所发行 880×1230毫米16开本0.75印张19千字印1—500 2017年5月北京第1版2017年5月北京第1次印刷 书号：155021·7525定价：20.00元 版权专有不得翻印