SY T 6380-2008 压裂用破胶剂性能试验方法.pdf

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1、ICS 75. 020 E 14 备案号:24379-2008 SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY /T 6380-2008 代替SY/T6380-1998 压裂用破胶剂性能试验方法Test methods of breaker properties for fracturing 2008-06-16发布2008-12-01实施国家发展和改革委员会发布;时SY/T 6380-2008 目次前言. . . II 1 范国.2 规范性引用文件3 术语和定义.4 仪器设备和材料4. 1 仪器设备4.2 材料.25 压裂液试样制备. . 2 5. 1 水基压裂液试样制备. . . . . 2

2、5. 2 泊基压裂液试样制备. . 2 6 破胶剂通用性能试验方法- . . 2 6. 1 外观.26. 2 密度测定 . 2 6.3 pH 11直. .-.- 2 6.4 破胶液表观劲度. 2 6. 5 破胶时间. . 2 6已破胶液残渣含量. . . . . . . . . . 2 7 挤Jt破碎型过硫酸镀胶囊破胶剂性能试验方法.2 7. 1 粒径分布百分数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7.2 有效含量E. 3 7.3 释放率-. 3 7.4 加

3、入试样后压裂液秸度保持率.E.4 8 缓慢释放型过硫酸馁胶囊破胶剂性能试验方法-. 4 H. 1 粒径分布百分数.4 8.2 有效含量. . . . . . . . . 4 8.3 释放率和释放时间E. . 4 8. 4 加入试样后压裂液勃度保持率. 4 9 缓慢释放酸破胶剂性能试验方法. . 4 9.1 pH值随时间的变化.E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9.2 pH值随温度的变化u. 4 9. 3 耐温能力. . . 4 10酶破胶剂性能试验方法. 4 10. 1 耐温能力. 4 10.2 加入试样后压裂液秸度保

4、持率. . .- 5 附录A(资料性附录)破胶剂性能试验结果表格式. 6 I SY/T 6380-2008 前言同本标准修订并代替SY/T 6380-1998 (压裂用破胶剂性能试验方法。本标准与SY/T6380-1998相比，主要变化如下:增加了术语和定义一章(本版第3章); 增加了密度和p日值测定方法，并与SY/T 6380一1998的5.1 , 5. 3 , 5. 4和5.5统一为破胶弃IJ通用性能试验方法(本版第6章); 将SY/T 6380一1998的5.2修改后作为挤压破碎型过硫酸钱胶囊破胶剂性能试验方法(本版第7章); 一一增加了缓慢释放型过硫酸钱胶囊破胶剂性能试验方法(本版第8

5、章); 增加了缓慢释放酸破胶剂性能试验方法(本版第9章); 增加了酶破胶剂性能试验方法(本版第10章); 一一一将SY/T6380-1998附录A中的图通过引用标准SY/T5108-2006中13.1. 7的相关内容给出，将SY/T6380-1998附录B的内容作为本标准附录A的内容。本标准的附录A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z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和中国石油资装昆山公司。本标准主要起草人:崔明月、梁利、陈彦东、刘萍、管保山、杨艳丽、王军民、田助红、何建平、杨振周。本标准所代替标准的历次版本发布情况为一一-SY/T63

6、80一19980E SY /T 6380-2008 压裂用破胶剂性能试验方法1 范围本标准规定了压裂用破胶剂性能试验方法。本标准适用于水力压裂用水基冻胶压裂液破胶剂、油基冻胶压裂液破胶剂的性能测定和评价。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。GB/T 655化学试剂过硫酸钱GB/T 4472 化工产品密度、相对密度测定通则SY/T 5107-2005 水基压裂液性

7、能评价方法SY /T 5108-2006 压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法SY/T 6216-1996 压裂用交联剂性能试验方法3 术语和定义3.1 3.2 3.3 下列术语和定义适用于本标准。胶囊破胶剂有效含量the valid content of encapsulated breaker 胶囊所包裹的破胶剂质量占胶囊质量的百分数。胶囊破胶1fiJ释放率the rele，也singratio of encapsnlated breaker 在规定条件下，胶囊所释放出的破胶剂质量占胶囊所包裹的破胶剂质量的百分数。胶囊破胶剂释放时间the releasing time of encapsula

8、ted breaker 在规定条件下，胶囊在试验介质中释放出百分之九十的破胶剂所需要的时间。4 仪器设备和材料4.1 仪器设备a)电子天平:感量。01g，分析天平:感量O.OOOlg;b)暴自度计，RV20旋转教度计或间类产品，品氏毛细管幸自度计;c)电热恒温水浴:室温95C，控温精度:tlC; d)电热恒温干燥箱:室温300C，控温精度士IC;e)标准筛.孔径分别为0.425mm和O.850mm;f)压力机:工作压力63MPa，精度为:tlMP的g)挤压破碎型试验模具，h)振筛机:摆动221次/min:t20次/min，振击147次/min:t15次/min。噎噩lF、一1 SY/T 638

9、胁-20084.2 材料a)陶粒:工业一级品，粒径:o. 425mmO. 850mm, b)硫代硫酸纳2分析纯。5 压裂液试样制备5.1 水基压裂液试样制备水基压裂液试样制备按SY/T5107-2005中第5章的规定执行。5.2 油基压裂液试样锁翁油基压裂液试样制备iSytl 6216-1996中4.2的规定执行。6 破胶剂通用性能试验方法:6.1 外观 6. 1. 1 液体破胶剂外观:在比色警华刻;二号叫5讯液体被时阳样，在非直接自然光条件下观察其颜色、有无分层和沉淀。6. 1. 2 固体破胶剂外观z目测试样颜色、有元1纺线嗡6.2 密度测定6.2.1 液体破胶剂密度善意寇按GB/T4472

10、的规定执行。6.2.2 固体破胶剂密度测定按GB!T4472的规定执行。6.3 pH值用广泛pH试纸测定液体破胶剂pH值。6.4 破胶液表观黯度E液表观秸度的满定牵挂附lT5f07-2005 $ 6，必.1的声执珩(破胶温度低于30C的破胶在验温度下测定数渡貌发现就!lJ。胶时间7.1 粒径分布百分数自尊5中614的规定执行.布法恒温胶。破胶S时将孔径分别为O.850mm.O.425mm的标准筛和筛底按从上到下的顺序安装在振筛机上，用电子天平称取100g试样，装入孔径为O.850mm的标准筛中，加盖振筛10min.分别称量两标准筛中试样质量。按式(1)式(3)分别计算试样的粒径分布百分数。2

11、A1 =坐上x100% m A2 =坠x100% m (1) (2) SY/T 6380-2008 A3二100%-Aj -A, (3) 式中:Aj 未通过孔径O.R50mm标准筛的试样粒径质量分数，用百分数表示;A , 通过孔径。850mm、未通过孔径。425mm标准筛的试样粒径质量分数，用百分数表示;儿通过孔径。425mm标准筛的试样粒径质量分数，用百分数表示;mj 未通过孔径。850mm标准筛的试祥质量，单位为克(g);ln2 通过孔径。850mm、未通过孔径。425mm标准筛的试样质量，单位为克(g);m 试样的总质量，单位为克(g)。7.2 有效含量7.2.1 用分析天平称取2g试样

12、，装人挤压破碎型试验模具套筒内。挤压破碎型试验模具参照SY/T51118-2006中13.17的规定，将柱塞插入套筒肉，并旋转180, 7.2.2 将模具放在压力机的试验台上，对试将加载3MPa的.Ei:力，保持2mino7.2.3 压力降为零，取出模具，将内容物转入干净的烧杯肉，路移液管移取50mL蒸馆水分3次洗涤模具，并将洗液汇入该烧杯中，静置30min。用移液管移取上述溶液10mL置于腆量瓶中。按GB/T 655的规定，再加入20mL水、4g模化镑，摇匀，狡螃要去放Jt30min，加入2mL36%乙酸，用硫代硫酸销标准滴定溶液cCNa，与0，)= O. lmol/L滴定，近终点时，加3m

13、L淀粉指示液(lOg/L)，继续滴定至溶液蓝色消失。同时做空白实验。7.2.4 按式(4)计算试样的有效含量。式中(Vj -V,)cxO.1141 x50/10 轧Xl00%mo 弘试样的有效含量，用百分数表示，Vj 试样消耗硫代硫酸销标准滴g浴液的体积，.总饺jg毫升(mLl;V, 空臼试验消耗硫代硫酸销标准滴定滚滚的体秧，单位为毫升(mL);C 硫代硫酸饷标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔锻练(脚l/L); (4) 。1141与1.00mL硫代硫酸纳标准滴定溶液cCNa，S，仇)= 1 OOOmoI/L相当的、以克表示的过硫酸俊的质量;叫试样的质量，单位为克(g)。7.3 释放率7.3.1

14、 用分析天平称取2g试祥，用电子天平称取20g陶粒，串串满着混合，装入挤压破碎型试验模具套筒内。7.3.2将模具放在压力机的试验台上，对试样加我模拟裂缝闭会压力(大于35MPa的按35MPai十)，保持2mino7.3.3 按7.2.3测定试样挤压破碎后释放的过硫酸俊质簸，并按式(5)计算试样的释放率。- (V3-V4)Cj xO. 1141x50/10 R1 .1 3 1 4/ !.-J nV.l1UJJ!UX100% (5) m币。式中zR j 试样的释放率，用百分数表示;V习一试样消耗硫代硫酸纳标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);V4 空白试验消耗硫代硫酸纳标准滴定溶液的体积，单位为

15、毫升(mL); Cj 硫代硫酸纳标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升Cmol/L); 。1141与1.OOmL硫代硫酸例标准滴定溶液C(Na, S, 03) = 1 OOOmol!L相当的、以克-圈圈照想了占多的-. SY/T 6380-2008 表示的过硫酸钱的质量gd 试样的质量，单位为克(g);和试样的有效含量，%。7.4 加入试样后压裂液黯度保持率按第5章的规定制备压裂液，取2份各100mL，置于两个烧杯中，其中一个烧杯中加入用分析天平称取的10mg试样，在60C和170s-，剪切速率下，按SY/T5107-2005中6.6.1的规定，分别测定压裂液经连续剪切1h时的教度值，按式(6

16、)计算加入试样后压裂液和度保持率。式中:H，=且主x100% 严1H1 -JO入试样后压裂液动度保持率，用百分数表示;2 加试样的压裂液剪切后的教度值，单位为毫帕秒(mPaS); 1 未加试样的压裂液剪切后的新度值，单位为毫帕秒(mPa S)。8 缓慢释放型过硫酸镀胶囊破胶剂性能试验方法8.1 粒径分布百分数粒径分布百分数的测定按7.1的规定执行。8.2 有效含量有效含量的测定按7.2的规定执行。8.3 释放率和释放时间8.3.1 取数个100时，广口瓶，将其编号，分别加入50mL蒸馆水，放在30C电热恒温水浴中。8.3.2 恒温后，用分析天平分别称取2g试样，放入每个广口瓶中。(6) 8.3

17、.3 在不同时间用移液管分别移取不同编号的广口瓶内的溶液10mL置于腆量瓶中，按7.2.3测定释放的过硫酸钱质量，按式(5)计算试样的释放率。8.3.4 以时间为横坐标，释放率为纵坐标，由图读出释放率为90%时所对应的时间即为试样的释放时间。8.4 加入试祥后压裂液黯度保持率加入试样后压裂液新度保持率的测定按7.4的规定执行。9 缓慢释放酸破胶剂性能试验方法9.1 pH值随时间的变化用分析天平称取一定量的试样，按所需浓度溶于蒸馆水中，置于能密闭的容器内，在30C温度下，用精密pH试纸测定不同时间下溶液的pH值。9.2 pH值随温度的变化用分析天平称取一定量的试样，按所需浓度溶于蒸馆水中，置于能

18、密闭的容器内，对样品加热，用精密pH试纸测定不同温度下溶液的pH值。9.3 耐温能力按第5章的规定制备压裂液，取100mL.置于烧杯中，按配方要求加入试样，按SY/T5107 2005中6.5的规定，测定试样耐混能力。10 酶破胶剂性能试验方法lO.l 耐温能力4 SY/T 6380-2008 耐温能力测定按9.3的规定执行。10.2 加入试样后压裂液黠度保持率按第5章的规定制备压裂液，取2份各100mL，置于两个烧杯中，其中一个烧杯中按配方要求加入所需要的酶试样，在要求的温度和170s-1剪切速率下，按SY/T 5107-2005中6.6.1的规定，分别测定压裂液经连续剪切1h时的秸度值，按

19、式(7)计算加入试样后压裂液剥度保持率。哩引守军元r=r 式中zH，二且全x100% 3 H2 加入试样后压裂液新度保持率，用百分数表示;/4 加试样的压裂液剪切后的新度值，单位为毫帕秒(mPaS); 3 未加试样的压裂液剪切后的新度值，单位为毫帕秒(mPa S)。(7) 以上各项测定结果分别填入破胶剂性能试验结果表中。破胶剂性能试验结果表格式参见附录A。5 SY/T 6380-2008 附录A(资料性附录)破胶剂性能试验结果表格式破胶剂通用性能试验结果表格式见表A.1，挤压破碎型过硫酸镣胶囊破胶齐rJ性能试验结果表格式见表A.2，缓慢释放型过硫酸镀胶囊破胶剂性能试验结果表格式见表A.3，缓慢

20、释放酸破胶剂性能试验结果表格式见表A.4，酶蔽胶剂性能试验结果表格式见表A.50 表A.l破胶剂通用性能试验结果表序号项g 测定结果备注1 外观2 密度，gjcm3 3 pH值4 破胶液表现新度，mPa. s 5 破胶时间，rrun 6 破胶液残渣吉量.mg/L 试验人.审核人期门口表A.2挤压破碎型过军最喜董事量磁黯破胶猾性能试跄结果表序号项目测定结果备注1 外观2 密度，g/cm3 3 pH值4 破胶液表现教度，mPa. s 5 破胶时间min6 破胶液残渣含量，吨/LA, 0. 850rru也7 粒径分布百分数，%0.425rrutr，A， ;0. 850rrun A.0. 850rrun 7 粒径分布百分数.%0.425mrr反马;:0.850口mA, i!:1飞SY/T 638伽-2008表A.5酶破胶剂性能试验结果表序号项目测定结果备注1 外观2 密度，g/cm3 3 pH值4 破胶液表观童自度.rnPa.s5 破胶时间.rrun 6 破胶液残渣含量，mg/L 7 耐温能力:c8 加入试样后压裂液教度保持率.%试验人.审核人日期8