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GBT 35053-2018 煤层气含量测定用密闭取心方法

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GBT 35053-2018 煤层气含量测定用密闭取心方法 35053 2018 煤层气 含量 测定 密闭 方法
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ICS73.040 D20 中华人民共和国国家标准 GB/T35053—2018 煤层气含量测定用密闭取心方法 Sealedcoringmethodfordeterminationofcoalbedmethanecontent 2018-05-14发布2018-09-01实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会发布 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 目 次 前言Ⅲ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围1……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件1………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义1……………………………………………………………………………………………… 4 方法提要1………………………………………………………………………………………………… 5 设备1……………………………………………………………………………………………………… 6 密闭取心方法3…………………………………………………………………………………………… 7 质量评述4………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 煤层密闭取心记录表5…………………………………………………………… Ⅰ GB/T35053—2018 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。 本标准起草单位:中煤科工集团西安研究院有限公司。 本标准主要起草人:张培河、孙四清、黑磊、龙威成、陈志胜、景兴鹏、郑凯歌、殷新胜、赵继展、 肖文钊。 Ⅲ GB/T35053—2018 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 煤层气含量测定用密闭取心方法 1 范围 本标准规定了煤层气含量测定用密闭取心方法的方法提要、设备、密闭取心方法、质量评述。 本标准适用于煤与煤层气勘探开发中煤层气含量测定样品密闭采取,页岩气含量测定用取样可参 考使用。 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/T19559 煤层气含量测定方法 GB/T28753 煤层气含量测定 加温解吸法 GB/T31537—2015 煤层气(煤矿瓦斯)术语 3 术语和定义 GB/T31537—2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了 GB/T31537—2015中的某些术语和定义。 3.1 密闭取心 sealingcoring 在钻孔内目标层段钻进过程中,为防止煤心气体逸散而采用取心器球阀关闭或其他密封方式进行 取心的方法。 3.2 绳索取心 wire-linecoredrilling 利用带绳索的打捞器,以不提钻方式经钻杆内孔取出岩芯容纳管的钻进技术。 [GB/T31537—2015,定义4.1.4] 3.3 煤层气含量 coalbedmethanecontent 单位质量煤中所含甲烷和重烃的量。以标准温度和标准压力的气体体积表示。 4 方法提要 钻遇目标层位后,提出井内所有钻具,将密闭取心器与钻杆连接并送入井内预定位置,钻进取心,取 心结束后,采用泵注钻井液加压驱动取心器球阀关闭或其他密封方式,将煤心密闭于取心器内筒,采用 绳索打捞或提钻方式提取取心器,进而获取煤层气含量测定用的煤心。 5 设备 5.1 密闭取心工具 密闭取心工具应包含取心器、取心器内筒组件、密闭取心用钻头、绳索打捞头、转接头等,见图1。 1 GB/T35053—2018 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 说明: 1———取心器; 2———取心器内筒组件; 3———密闭取心用钻头; 4———绳索打捞头(以绳索取心为例); 5———转接头。 图1 密闭取心工具示意图 5.2 密闭取心器 5.2.1 密闭取心器包含取心器外筒、液压推动筒、内筒、高压密闭元件、高压解吸阀门、轴承组、液压密 封头等及配件(封堵球、销钉等),见图2。 说明: 1———取心器外筒; 2———液压推动筒; 3———内筒; 4———高压密闭元件; 5———高压解吸阀门; 6———轴承组; 7———液压密封头。 图2 密闭取心器构成示意图 5.2.2 密闭取心器应与钻具配套,其尺寸应能满足钻井内作业方便的要求,取心器配件规格及数量应 满足密闭取心设计要求。 5.2.3 密闭取心器应能满足井底温度、压力、密闭性的要求,确保在钻井井底条件下不变形、不损坏、不 泄漏。 5.3 配套设备 密闭取心配套设备主要包括钻机、钻具、泥浆泵或高压泵、绳索提心用绞车等,各设备指标应满足密 闭取心的技术要求。当采用绳索打捞取心器内筒组件时,钻具通径应大于或等于取心器内筒组件最大 外径6mm。 2 GB/T35053—2018 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 6 密闭取心方法 6.1 基本要求 6.1.1 根据钻井工程设计和取心要求,制定密闭取心方案。 6.1.2 中硬至硬煤层的取心钻进钻压值[以千牛(kN)为单位]可参照钻头直径[以毫米(mm)为单位] 的0.14倍~0.59倍选取。对于碎软煤层,应降低钻压。条件允许的情况下可根据测定区域实际地质情 况试验确定。 6.1.3 取心钻进转速宜为60r/min~80r/min,对于碎软煤层,应降低转速。条件允许的情况下可根据 测定区域实际地质情况试验确定。 6.1.4 密闭取心宜采用清水取心钻进及割心关闭,必需采用泥浆或其他介质钻井液时,泥浆或钻井液 密度不宜大于1.05g/cm3。 6.1.5 密闭取心施工全程应做好记录,详细记录各项工序时间、取心器状况、取心钻进的钻压、转速、排 量和关闭等相关参数,以及各种异常情况。表A.1给出了煤层密闭取心的记录内容。 6.2 取心准备 6.2.1 取心器内筒气密性检测 所有用于煤层气含量测定的取心器内筒,使用前均应进行气密性检测。气密性检测可通过向取心 器内筒内注入空气,空气压力不应低于煤储层压力,关闭后搁置30min,压降不大于10%为合格。 6.2.2 取心器内筒称量 所有用于煤层气含量测定的取心器内筒,使用前均应进行称量,并将称量结果标记于取心器内筒显 著位置。 6.2.3 设备和仪器完好性检查 采样人员应提前到达现场,检查设备数量和完好性,安装调试仪器和设备,确保其正常使用。 6.3 取心作业 6.3.1 取心器安装 6.3.1.1 到达目标取心层段后停止钻进,提出井内钻具,安装密闭取心器。 6.3.1.2 取心钻头宜用细纱网包裹并箍紧,防止泥浆悬浮颗粒或井内残渣进入取心工具造成管路堵塞、 杂质混入。 6.3.2 下钻 6.3.2.1 取心器上下钻台时应平稳吊升或下放,避免碰撞钻台,出入井口时用大钩提吊,坐于井口时应 使用安全卡瓦。 6.3.2.2 下钻操作应平稳。下钻遇阻应开泵循环,上下活动钻具,缓慢下放,遇阻力过大时应起钻通井 或洗井,不应强行下钻。 6.3.2.3 下钻距井底3m~5m处,开泵,充分循环钻井液,缓慢下放钻具至井底。 6.3.3 取心钻进 6.3.3.1 将钻机钻压、转速、钻井液排量等参数调整至设计值。 3 GB/T35053—2018 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 6.3.3.2 对于碎软煤层,钻头接触井底后应及时送钻,以防止煤层被冲蚀。 6.3.3.3 取心钻进钻压应缓慢增加,不应一次到位。如遇憋钻、跳钻,可适当调整钻进参数予以消除。 6.3.3.4 钻进中不应随意停钻或停泵,钻头不应提离井底,直到取心钻进结束。 6.3.4 煤心密闭 6.3.4.1 取心钻进结束后,向钻杆内投入封堵球;封堵球自然下落过程中应适当转动钻具,投球3min 后再开泵。 6.3.4.2 泵量及泵压应逐步升高,泵压应满足球阀关闭需要。 6.3.5 取心器提升 6.3.5.1 取心器关闭后,应连续平稳起钻。 6.3.5.2 采用绳索取心时,当取心器升至距井口50m时,应降低上提速度。 6.3.6 取心后气密性检查 取心器拆卸后,应立即检查取心器内筒关闭性和气密性。确认取心器内筒球阀关闭良好后,将取心 器内筒密封端浸入清水中,观察5min,检查有无气泡冒出。 6.3.7 称量 称量取心后取心器内筒质量,估算煤心样品质量。按GB/T19559或GB/T28753测定气含量时, 样品质量应满足气含量测试要求。 7 质量评述 7.1 样品未能按时提心,或样品到达井口后未能及时取出取心器并连接解吸仪进行解吸测定,应在记 录中注明。 7.2 煤心质量未达到6.3.7要求时,该样品作为参考样品。 7.3 如取心器未关闭或不满足6.3.6要求,该样品为废样。 4 GB/T35053—2018 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 附 录 A (资料性附录) 煤层密闭取心记录表 表A.1给出了煤层密闭取心的记录内容。 表A.1 煤层密闭取心记录表 井号 采样地点 煤层名称 井类别 样品编号 取心器型号 取心筒编号 采样深度/m 储层温度/℃ 采样日期 采样人 记录人 工作阶段记录内容备注 取心钻进 开始下钻时间(h:min) 下至井底时间(h:min) 循环钻井液时间(h:min) 取心钻进时间(h:min) 取心停钻时间(h:min) 钻压/kN 转速/(r/min) 取心关闭 投球时间(h:min) 开泵时间(h:min) 初始泵压/MPa 泵量/(L/s) 剪断泵压/MPa 停泵时间(h:min) 提心 提心方式 提心开始时间(h:min) 到达井口时间(h:min) 采样检查 关闭性检查 气密性检查 空筒质量/g 满筒质量/g 是否含水 预估样品质量/g GB/T35053—2018 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用 81 02— 35 05 3 T/ BG 中华人民共和国 国家标准 煤层气含量测定用密闭取心方法 GB/T35053—2018 * 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029) 北京市西城区三里河北街16号(100045) 网址:www.spc.org.cn 服务热线:400-168-0010 2018年5月第一版 * 书号:155066·1-60152 版权专有 侵权必究 中国标准出版社授权北京万方数据股份有限公司在中国境内(不含港澳台地区)推广使用
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