压裂液通用技术条件.docx

ICS 75020E14备案号：24377-2008 囝n中华人民共和国石油天然气行业标准SYT 6376-2008代替SYT 6376998压裂液通用技术条件General technical specifications of fracturing fluids20080616发布 200812一01实施国家发展和改革委员会发布SYT 6376-2008目次前言 Il范围 12规范性引用文件 - 13术语和定义 14技术要求 一 14 i水基压裂液通用技术指标 14 2油基压裂液通用技术指标 24 3乳化压裂液通用技术指标 34 4黏弹性表面活性剂压裂液通用技术指标 45试剂、材料、仪器和设备 - 46压裂液配方与试样制备方法 46 1压裂液配方 46 2压裂液制备 57压裂液性能测定方法 57 1基液表观黏度 一 57 2交联时间(黏弹性表面游|生剂压裂液为稠化时间) 57 3耐温耐剪切能力 一 57 4黏弹性 57 5静态滤失性 57 6岩心基质渗透率损害率 57 7动态滤失性 57 8动态滤失渗透率损害率 “ 57 9压裂液破胶性能 57 10压裂液残渣含量 67 11破乳率 67 12睢裂液滤液与地层水的配伍性测定 6713降阻率- 67 14乳化压裂液稳定时间 6 附录A(资料性附录)多功能流动回路仪示意图 7 附录B(资料性附录)现场降阻率测试 8 附录C(资料性附录)现场测试摩阻流程图 9前言本标准修订并代替SYT 63761998压裂液通用技术条件。 本标准与SYT 6376 1998相比，主要有如下变化：删除水基冻胶压裂液通用技术指标中基液密度、稠度系数和流动行为指数3项性能指标(1998年版的第3章)；删除水基冻胶压裂液通用技术指标中耐温耐剪切对时间的规定(1998年版的第3章)；调整了水基冻胶压裂液通用技术指标中降阻率和基液表观黏度的指标(1998年版的第3章，本版的41)；调整了水基冻胶压裂液通用技术指标中静态滤失系数、初滤失量和滤失速率的指标，并统一为静态滤失性(1998年版的第3章，本版的4 1)；增加了黏弹性、动态滤失性能和动态滤失渗透率损害率3项性能指标(本版的4 1，4 2，4 3和4 4)；增加了黏弹性(本版的7 4)、动态滤失性(本版的7 7)和动态滤失渗透率损害辜(本版的7 8)；性能指标的测试方法；增加了油基压裂液(本版的4 2)、乳化压裂液(本版的4 3)和黏弹性表面活性剂压裂液 (本版第44)3种类型压裂液的通用技术指标，相应的增加了乳化压裂液稳定时间测定方法 (本版的714)。本标准的附录A、附录B和附录C是资料性附录。 本标准由采油采气专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化技术服务中心、中国石油物资昆山公司。本标准主要起草人：崔明月、杨艳丽、刘萍、梁利、管保山、陈彦东、杨振周、何建平、王军民。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：SYY 63761998。SYT 6376-2008压裂液通用技术条件1范围本标准规定了水基压裂液、油基压裂液、乳化压裂液和黏弹性表面活性剂压裂液通用技术要求、性能测定方法。本标准适用于油气田水力压裂用压裂液的性能评价。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。SYT 51()7 2005水基压裂液性能评价方法SYT 6216 1996压裂用交联剂性能试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31水基压裂液water base fracturing fluid以水作溶剂或分散介质的压裂液。32油基压裂液oil base fracturing fluid以油作溶剂或分散介质的压裂液。33乳化压裂液emulsified fracturing fluid用表面活性剂稳定的两相非混相液的一种分散体系压裂液。34黏弹性表面活性剂压裂液viscoelasticity surfactant fracturing fluid使用表面活性剂和助剂配制成的具有一定黏弹性的压裂液。4技术要求41水基压裂液通用技术指标水基压裂液通用技术指标见表1表1水基压裂液通用技术指标I序号项目指标20f60|1 革液表观黏度，mPas6(1f1 20120180SYT 6376-2008表1(续)序号 碰H指标21】t(、f 交联时间，s 6(心f120120f0 3滤失系数，mi五 1 01)3 静忐滤失性 初滤失量，r口m2 5 0101 滤失速率，mrain 1 5 x10 4岩心基质渗透率损害率，“ 30滤失系数，m面i9 010。动态滤失性 初滤失量，甜秆5 010。2游失速率mrain1 5100动态滤失渗透率损害率， 种 破胶时q，min 720破胶液表观黏度，n以-s511 破胶伴能破腔藏表面张力，nmNm28 0l破睦液与煤油界面张力，rrd州m2() 残漳禽量，mgL600 玻乳率“95压裂掖滤液与地层水配伍性无沉淀，尤絮凝降畦率“5042油基压裂液通用技术指标 汕基压裂液通用技术指标见表2。表2油基压裂液通用技术指标序号 项目指标2060基液表观黏度，rrnst120120f1】2060 交联时间，s 60f120120180，|二口闪点6(1 耐温耐剪切能力 袁观黏度，mPas 50SYT 6376-2008表2(续)序号 项目指标 储能模帚，Pa1 0黏弹陛耗能横量，Pac)3滤戈系数，1726 0101静怂滤失肚 韧滤失景，甜秆5 0x101滤失速率mrainl 010 37 岩心基质渗透率损害率，“25 滤失系数，f“,n,m 5 010 2动态滤失比 韧滤失量，d一 9 010。1滤失速率，mm；|n1 510。动态滤失渗透卒损害率。 55 破胶时闫，min 72010 破胶降能破艘液表观黜赛s mPa，s5 0降阻章，3543乳化压裂液通用技术指标乳化压裂液通用技术指标见表3表3乳化压裂液通用技术指标序q硬目指标20f60 基液表观黏度mPa860f120120f(：18020f60 史联时问，s60f120120f180耐温耐剪切能力表观黏虚，mPaS50 乳化稳定时阿，h 6 储嚣模蠹，h1 0黏弹陛耗摧模蕈Pa0 3滤失系数，m，；而6 010“静态滤失性 初滤失量，dm2 1 0x10 3滤失速率，mrain 1 010 4岩心持质渗透率损害率蹦30 滤失系数，m,min 9 0x10。动态滤失性 韧滤失量，dm21 010 2滤失速率，mmin1 510。SYT 63762008表3(续)序号 项目指标 动态滤失渗透率损害率，60破胶时问，min720破胶液表观黏度，mPa-s5 fl破胶性能破胶液表而张力，rr州m28 0破胶液与煤油界面张山，mNm2 0 残渣含量，mgL550 礁乳率，98压裂液滤液与地层水配伍性 无沉淀，无絮凝 降阻牢，3544黏弹性表面活性剂压裂液通用技术指标 黏弹性表面活性剂压裂液通用技术指标见表4表4黏弹性表面活性剂压裂液通用技术指标序号 项H指标20f60 稠化时间，s 60J2 0黏弹性耗能模量，Pa0 3基质渗透卒损害卒， 20 动态滤失渗透率损害率，“40 破脏时间，min72()破胶性能破胶液表观黏度，mPaS5 0残渣含量，mgL100 压裂液滤液与地层水配伍性无沉淀，无絮凝降阻率，5()5试剂、材料、仪器和设备按sY仃5107 2005中第4章的规定准备，并增加： a)秒表：精度为0 1 8； b)多功能流动回路仪或同类产品：多功能流动回路仪示意图参见附录A。6压裂液配方与试样制备方法61压裂液配方室内试验用压裂液配方与现场用压裂液配方一致。4SYT 637卜200862压裂液制备621水基压裂液制备水基压裂液制备按SYT 5107 2005中5 2的规定执行。622油基压裂液制备油基压裂液制备按sYT 6216-1996中4 2的规定执行。623乳化压裂液制备 按配方规定的油水比配制油相和水相，并搅拌均匀。624黏弹性表面活性剂压裂液制备将黏弹性表面活性剂液体不断加入到含有助剂的水中，搅拌使其完全分散7压裂液性能测定方法71基液表观黏度 按第6章的规定制备雎裂液基液，取350mI。放人温度为30的恒温水浴中，恒温4h，用Farm一35型旋转黏度计或同类产品测定转速为100rmin(剪切速率为170s1)时的基液表观 黏度。72交联时间黏弹性表面活性剂压裂液为稠化时间) 按第6章的规定制备压裂液，交联时间测定按SYT 6216-1996中5 5的规定执行。对黏弹性表面活性剂压裂液，将黏弹性表面活性剂液体不断加入到含有助剂的水中，搅拌使其完全分散，测试 其黏度随时间的变化。以时间为横坐标，黏度为纵坐标作图，由图中读出黏度达到稳定时的时间，即 为黏弹性表面活性剂压裂液稠化时间。73耐温耐剪切能力耐温耐剪切能力测定接sYT 5107-2005中6 6的规定执行。74黏弹性黏弹性测定按sYT 6216-1996中5 9的规定执行，取振荡频率为1Hz时的数值。75静态滤失性静态滤失性测定按SYT 51(7-2(5中6 9的规定执行。76岩心基质渗透章损富率岩心基质渗透率损害率测定按SYT 5107-2(105中6 10的规定执行。77动态滤失性动态滤失性测定按SYT 5107 2005中6 11的规定执行。78动态滤失渗透率损害率动态滤失渗透率损害率测定按sYT 5107-2005中6 12的规定执行。79压裂液破胶性能791破胶时间 取第6章制备的压裂渡100ml，装入密闭的容器内，在使用温度下进行破胶。在30C(破胶温度低于30的破胶试验，在试验温度下测定)F，用品氏毛细管黏度计测定不同时间破腔液的表观 黏度。对黏弹性表面滑|生剂压裂液，需要增加模拟黏弹性表面活性剂压裂液自动破胶形成低黏度水溶 液的条件，在使用温度下破胶。以时间为横坐标，破胶液表观黏度为纵坐标作囝，由图中读出破胶液 表观黏度为5mPa-s时的恒温时HJ为压裂液的破胶时间。792破胶液表观黏度破胶液表观黏度测定按SYT 5107 20()5中6 13 1的规定执行。793破胶液表面、界面张力破胶液表面、界面张力测定按SYT 57 2()(15中6 13 2的规定执行。5sY16376-2008710压裂液残渣含量压裂液残渣含量测定按SYT 5107-2)05中6 14的规定执行。711破乳率破乳率测定按SYT 5107 2005中6 15 l的规定执行，取60min时的破乳率。712压裂液滤液与地层水的配伍性刮定取压裂液滤波与地层水并按12，1 1，2：1的体积比混合，总液嚣均为60ml-，在试验温度下观察24h是否产生沉淀或絮凝。7 13降阻率7131室内降阻率7131_1将清水装Ag-功能流动回路仪或同类产品的基液罐中，测定清水通过管路时的稳定压箍。71312按配方要求配制压裂液，按7 13 1 1的方法测定压裂液流经管路时稳定的压差；71313按式(1)计算压裂液的降阻率。从得到的摩阻压力数据中选取排蜒为2 5mmin的压裂 液流经内径为62mm油管时的降阻率值。，=业斧loo式中：玎_压裂液相对清水的降阻率，用百分数表示；p 清水流经管路时稳定的压差，单位为帕(Pa)；p：压裂液流经管路时稳定的压差，单位为帕(Pa)。7132现场降阻率 现场降阻率测定参见附录B。714乳化压裂液稳定时间按配方形成的乳化压裂渡，在实验温度下放置，测试其黏度箍时间的变化。取其达到原始黏度的9()时所需要的时间，即为乳化压裂液稳定时间。SYT 6376-2008附录A (资料性附录) 多功能流动回路仪示意图多功能流动回路仪示意图如图A 1所示。动力泵；2交联剂罐；3交联剂泵；4差压传感器；5热交换器6基液罐；7供液泵；8废液罐；9排空管线。豳A1多功能漉动回路仪示意匿SYT 63昏2008附录B (资料性附录) 现场降阻率测试现场降阻率测试可在压裂施工时进行。 B1仪器设备a)压裂车：1组，满足压裂设计要求； b)混砂车：1台，满足压裂设计要求； c)配液罐：满足压裂设计要求； d)油管：满足压裂设计要求； e)压力表：2块，量程为0MPa60MPa。R 2流程B21依次连接配液罐、混砂车和压裂车组，并通过高压管汇接于采油树的油管闸门上。在采油树 的油管和套管闸门上分别安装压力表，流体通过油管泵人地层。流程图参见图c 1。 B22清水洗井：以2 5m3mirt排量向油管内泵人清水，记录稳定的油管压力和套管压力。按式 (B 1)计算清水通过油管时的压差。p2Pit一声女式中：p清水流经油管产生的压差，单位为兆帕(MPa)；户清水流经油管时的压力，单位为兆帕(MPa)；抛清水流经套管时的压力，单位为兆帕(MPa)。B23用压裂液代替清水，重复B 2 2，按式(R 2)计算压裂液通过油管时的压差。卸4 2声湖一如l+(一P木)ghlO*(R 2)式中：一压裂液流经油管产生的压差，单位为兆帕(MPa)； 户*一压裂液流经油管时的压力，单位为兆帕(MPa)； 户卸一一压裂液流经套管时的压力，单位为兆帕(MPa)；交联冻胶密度，单位为克每立方厘米(gcm3)； “清水密度，单位为克每立方厘米(gcm3) g重力加速度，单位为米每二次方秒(ms2)；油层中部深度，单位为米(m)。B24按式(B 3)计算压裂液现场降阻率。选取排量为2 5m3min的压裂液流经内径为62ram油 管时的降阻率值。，2垒4云笋100叫R3