SY
中華人民共和國石油天然氣行業標準
SY／T 5107 -1995
水基壓裂液性能評價方法
1995-12-25發布 1996-06-30實施
中國石油天然氣總公司 發 布
前 言
根據壓裂液技術研究的發展、先進技術的引進、儀器設備的更新以及原標準實施過程中存在的— 些問題，本標準對SY 5107—86《水基壓裂液性能評價推薦作法》進行了修訂。
本標準保留了原標準中多年實踐證明適合我國壓裂液性能測定方法的主要內容。但隨著我國壓裂 液技術研究發展，壓裂液性能不斷的提高和改善，為了更全面地測定壓裂液性能，增加了用表面張力 儀測定破膠液表面張力和界面張力的測定方法、壓裂液交聯時間測定方法、降阻率的現場測定方法；由于試驗儀器設備的更新，增加了RV20粘度計測定壓裂液流變性的方法。壓裂液對巖心基質滲透率損害機理的研究表明，壓裂液濾液侵入，濾液在地層孔隙、喉道中發生物理化學變化，是造成壓裂地層基質滲透率損害的主要原因。因此，修訂了壓裂液對基質滲透率損害的測定方法，刪去了原標準中粉劑含水、水不溶物測定方法，還刪去RV。測流變性及管路摩阻測定方法和附錄中部分內容，對有的章、條內容作了補充完善和調整。本標準與原標準相比章、條內容有變動。
本標準從生效之日起，同時代替SY 5107—86。
本標準的附錄A是標準的附錄；
本標準的附錄B、附錄C、附錄D都是提示的附錄。
本標準由油田化學專業標準化技術委員會提出并歸口。
本標準起草單位：石油勘探開發科學研究院采油工程研究所、石油勘探開發科學研究院廊坊分院 壓裂酸化中心。
本標準主要起草人 官長質 何秉蘭 盧擁軍 崔明月
目 次
前 言
l 范圍 …………………………………………………………………………………………………1
2 引用標 ……………………………………………………………………………………………1
3 定義 …………………………………………………………………………………………………1
4 儀器設備及試劑 ……………………………………………………………………………………
1
5 壓裂液試樣制 ………………………………………………………………………………………2
6 壓裂液性能測定方法 ……………………………………………………………………………2
附錄A(標準的附錄) 壓裂液性能測定結果表格式…………………………………………………10
附&B(提示的附錄) 旋轉粘度計與管道或裂縫中K'，n'，μ值換算………………………………1l
附錄C(提示的附錄) 旋轉粘度計測定說明
附錄D(提示的附錄) 巖心滲透率損害率測定說明…………………………………………………13
中華人民共和國石油天然氣行業標準
SY／T 5107 -1995
代替SY 5107-86
水基壓裂液性能評價方法
1 范圍
本標準規定了水基凍膠壓裂液性能測定方法。
本標準適用于稠化水壓裂液的性能測定和評價。
2 引用標準
下列標準包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所有版本均 為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本
的可能性。
GB／T 6541—86 石油產品油對水界面張力測定法(圓環法)
SY／T 5336—88 常規巖心分析推薦作法
SY／T 5341—88 田菁壓裂液
SY／T 5370—91 表面及界面張力測定 掛片法
SY／T 5617—93 表(界)面張力測定方法 懸滴法
SY／T 6074—94 植物膠及其改性產品性能測定方法
3 定義
本標準采用下列定義。
3．1 濾失量 final filtration
在規定的實驗溫度、壓力和時間內，壓裂液通過濾紙或巖心所濾出的總液量，mL以Qfl。表示。
3．2 初濾失量 first filtration
是時間為零時單位面積上的濾失量，即在直角坐標上，以濾失量為縱坐標，以濾失時間平方根為 橫坐標畫曲線，取其直線段延長，得到與縱坐標相交的截距，其與濾失面積的比值，m3／m2，以-Qsp表示。
3．3 濾失速度 filtration rate
單位濾失時間內、單位面積上的濾失量，m／min，以uc表示。
3．4 濾失系數 filtration coefficient
單位濾失時間平方根內、單位面積上的濾失量，m／
，以C3表示。 3．5 巖心基質滲透率損害率 core matrix permeability damage ratio
在一定溫度、壓差條件下，巖心擠入壓裂液濾液前后滲透率變化值與巖心基質滲透率比值的百分 數，％，以ηd表示。
4 儀器設備及試劑
4．1 藥物天平：感量0.1g
4．2 電子天平：感量0.0001g。
4．2 攪拌器：吳茵（Warring）混調器或同類產品，電動攪拌。
中國石油天然氣總公司1995—12—25批準 1996—06—30實施
SY/T 5107 -1995
4．4 粘度計：范50C型、RV2、RV20旋轉粘度計，范35型或六速旋轉粘度計，品氏毛細管粘度計。
4．5 交流穩壓電源：額定功率lkVA。
4．6 調壓變壓器：額定功率lkVA。
4．7 電熱恒溫水浴鍋：工作溫度為室溫～100℃士1℃。
4．8 電熱恒溫干燥箱：工作溫度為室溫～200℃土1℃(或250℃±l℃)。
4．9 氣體滲透率測定儀。
4．10 高溫高壓巖心流動試驗儀。
4．11 高溫高壓濾失儀及配套No988濾紙或同類產品。
4．12 真空泵：抽氣流量2～4L／s，額定真空度6.66×10-2Pa。
4．13 離心機：轉速為0～4000r／min，配套離心管，其容量為50mL。
4．14 圓環法界面張力儀：符合GB／T 6541的規定。
4．15 掛片法界面張力儀：符合SY／T 5370的規定。
4．16 懸滴法界面張力儀：符合SY／T 5617的規定。
4．17 密度計：精度士0.0001g／cm3。
4．18 玻璃過濾漏斗：?100G4#、?100G5#
4．19 生物顯微鏡。
4．20 氯化鉀，氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣：均為化學純試劑。
5 壓裂液試樣制備
5．1 試樣制備要求
說明壓裂液名稱、各組成成分、用量、配比、加入順序、配制水的要求，說明配制條件及特殊要 求。
5．2 基液制備
用植物膠粉及改性產品和聚合物干粉制備基液。按配比把所需的粉劑和添加劑準確稱取或量取，放入盛有500mi。試驗用水的吳茵混調器中，使其在低速下攪拌，便于按順序將所需粉劑和添加劑緩慢加入，然后用調壓變壓器控制電壓在50～55V，使混調器在6000r／min土200r／min的轉速下高速攪拌5min，形成均勻的溶液，倒入燒杯中加蓋，放入恒溫30℃水浴鍋中靜止恒溫4h，使基液粘度趨于穩定。
5．3 凍膠制備
5．3．1 按配比要求配制好所需濃度的交聯劑溶液。按交聯比量取交聯劑溶液，取5．2制備的基液500mi。倒入吳茵混調器中，調電壓使吳茵混調器攪拌器轉動，使液面形成旋渦，直到旋渦底見到攪拌器頂端為止。使攪拌器恒速轉動，這時將交聯液倒入，在混調器中攪拌，旋渦會逐漸消失，到液面微微突起，形成能挑掛的均勻凍膠。
5．3．2 一次成形凍膠制備。按配比將所需的增稠劑、交聯劑、防腐劑、表面活性劑等化學添加劑準確地稱、量好，量取配制成500ml。凍膠所需的試驗用水，倒入吳茵混調器中，控制電壓在50～55V，使混調器在6000r／min±200r／min的轉速下攪拌，按順序將所用的各種化學劑緩慢加入混調器中，加完后再快速攪拌直到液面微微突起，形成能挑掛的
均勻凍膠。
6 壓裂液性能測定方法
下列測定結果均填入壓裂液性能測定結果表中，其格式見附錄A(標準的附錄)。
6．1 基液表觀粘度測定
用5．2配制的基液測定，按SY／T 6074—94中的6．4進行。
6．2 流變性測定
壓裂液流變性測定是將壓裂液視為假塑性冪律流體。
SY/T 5107 -1995
