Q/SY
中国石油天然气集团有限公司企业标准
Q/SY 17125—2019
代替Q/SY125—2007
压裂支撑剂性能指标及评价测试方法
Specification and evaluating test procedure for proppants used in hydraulic fracturing
2019-06—13发布
2019－08－01实施
发布
中国石油天然气集团有限公司 Q/SY17125—2019
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
支撑剂取样方法样品的处理和储存 6 筛析 7 支撑剂的球度。圆度 8 酸溶解度 9 浊度 10 支撑剂体积密度、视密度和绝对密度 11 支撑剂破碎率 12 树脂涂覆类支撑剂灼烧减量 13 水力压裂和砾石充填用支撑剂技术指标 14 压裂支撑剂导流能力的测试方法 15 健康、安全、环境控制要求附录A（资料性附录） 筛子的校准附录B（资料性附录） 浊度校准液的制备附录C（规范性附录） 水力压裂和砾石充填用支撑剂技术指标附录D（资料性附录） 导流实验设备示意图附录E（规范性附录） 硅饱和容器的装配附录F（资料性附录） 单位换算附录G（资料性附录） 导流能力测试实验数据表附录H（资料性附录） 技术性差异与原因对照表参考文献·
4.
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10
10
13
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19 Q/SY17125—2019
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草本标准代替Q/SY125—2007《压裂支撑剂性能指标及评价测试方法》，与Q/SY125—2007相
比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
增加了规范性引用文件（见第2章）：增加了吨装取样器（见4.1.2）：增加了破碎室硬度要求（见11.1.2）增加了计算破碎率要求（见11.3.16）：增加了导流能力测试方法，其中包括短期导流能力测试和长期导流能力测试（见第14章）：增加了健康，安全，环境控制的要求（见第15章）：修改了破碎率指标（见附录C，2007年版的表3，表4）增加了导流实验设备示意图（见附录D）；增加了硅饱和容器的装配（见附录E）：增加了导流能力测试实验数据表（见附录G）：增加了技术性差异与原因对照表（见附录H）
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会油田化学剂及材料专业标准化直属工作组提
出并归口。
本标准起草单位：中国石油勘探开发研究院压裂酸化技术服务中心。大庆油田有限责任公司采油工程研究院。长庆油田分公司油气工艺研究院。
本标准主要起草人：管保山、朱文，郑贵，尹晓宏，李建阁，梁天成，谢建立，纪鹏，严玉忠，蒙传幼、付海江、王萌。
II Q/SY17125—2019
压裂支撑剂性能指标及评价测试方法
1范围
本标准规定了压裂支撑剂的技术术语，性能指标和导流能力评价测试方法。 本标准适用于各油（气）田压裂施工所用压裂支撑剂的选择及压裂支撑剂性能评价及导流能力测试。 注：本标准中“支撑剂”为天然砂。陶粒、树脂涂覆类支撑剂、砾石充填材料，以及用于水力压裂和砾石充填作
业的其他材料。
规范性引用文件
2
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。凡是不注日期的号用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3098.6紧固件机械性能不锈钢螺栓，螺钉和螺柱 GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
平均直径meandiameter 筛析实验中，上下筛孔径的平均值与上下筛间支撑剂质量百分比乘积的和除以上下筛间支撑剂质
量百分比之和。 3.2
抗破碎能力crush resistance 对一定量的支撑剂，在额定压力下进行承压测试所确定的破碎率表征了支撑剂抗破碎能力。
3.3
导流能力fractureconductivity 裂缝导流能力为支撑裂缝中渗透率与缝宽的乘积，
3.4
短期导流能力 short-term conductivity 支撑剂充填层各级压力点受压时间不大于1.5h条件下获取的导流能力实验值。
3.5
长期导流能力 J long-term conductivity 在指定地层岩板。水矿化度条件下，支撑剂充填层各级压力点连续受压时间为50h土2h时获取的
导流能力实验值。
1 Q/SY17125—2019 4支撑剂取样方法 4.1设备 4.1.1盒式取样器：槽口长度为13mm，槽口的长度应大于取样时支撑剂自由下落流动（体）的厚度。取样器的尺寸应足以大到能够保证在整个流动截面上截取样品，同时避免溢流。符合本标准的盒式取样器如图1a）所示。 4.1.2吨装取样器：吨袋包装支撑剂抽样，每10袋应开袋数不小于2袋，采用从取样袋5个不同点垂直插人不低于取样器3/4处，取得相同数量的样品，总样品质量应不少于25kg。符合本标准的吨装取样器如图1b）所示。 4.1.3样品分减器：该分减器适用于处理袋装样品，可将样品减至其原始重量的1/16，如图2所示。 4.1.4样品分样器：尺寸如图3所示。
1一取样器。159mm×209mm×63.5mm：2—手柄：3导管联轴节：4一取样口，12.7mm
a）盒式取样器示意图
单位为厘米
6
4
R1.250-RL
80L o11
00808808
b）吨装取样器示意图图1取样器示意图
2 Q/SY17125—2019
1一主体，368mm×483mm×114mm：2分离盘，51mm×51mm×51mm：3—卸料盘，368mm×305mm×3.2mm：
4-卸料斜槽，57mm×5mm×76mm：5储料器，368mm×241mm×152mm：
6一手闸，368mm×191mm×3.2mm：7一手动旋钮，3.8mm（直径）：8一支撑架，711mm×381mm×686mm
图2盒式分减器示意图
1一主体，292mm×279mm×165mm：2手柄：3一手闸盘：4一储料器：5—平底样盒：6分离槽宽，12.5mm
图3样品分样器示意图 Q/SY17125—2019
4.2散装支撑剂取样数量 4.2.1水力压裂用支撑剂每9000kg或者每批至少需要取一个样品：每个散装货物集装箱可取10个样品，混合成一个样品进行实验。 4.2.2砾石充填材料每4500kg中至少需要取一个样品，但每次施工应取样2次以上，混合成一个样品进行实验。 4.3散装支撑剂取样
取样应在支撑剂送至传输带或从传输带送至混合车，货车，火车，散装容器时完成。取样时可使用手动或自动取样器，使用取样器时，将其轴向垂直于支撑剂的流动方向。取第一批样品前，先让 2000kg支撑剂样品流过。所取样品数量应与4.2中要求的一致。取样期间，应使取样器在较短的时间内匀速经过支撑剂流动宽度，从而保证每次都能够获得整个支撑剂流水线上的样品，不应发生溢流情况。 4.4袋装支撑剂取样 4.4.150kg袋装支撑剂取样应用整袋包装的产品。 4.4.2箱装。散装袋，超大袋装。重达2000k大袋装支撑剂应按照4.2中介绍的取样频率（次），4.3 中介绍的方法取样，井且在散装袋中自由下落流出约50kg之后再开始取样。
5样品的处理和储存 5.1样品分减
将混合的散装样品或整袋装50kg支撑剂放置在16：1或与之相当的样品分减器中（图2）。分减后的样品约为原始重量的1/16（通常为3kg）。 5.2样品分样
应使用适当尺寸的样品分减器及样品分样器准备实验用样品。将依照5.1中方法获得的袋装样品或在散装样品装载时获得的样品（见4.3）放人分样器中（图3），将样品分高为实验用量，即1kg。 应分离足量的支撑剂样品。才能开展按照本标准条款推荐的各项实验。 5.3样品和记录保留及储存
支撑剂产品的全部实验记录至少保存一年。建议备有足够的样品以便开展全部实验项目，在任何情况下，储存的保留样品不得少于1kg，最短保存时间为一年。后续实验的任何支撑剂应从保留的样品中分样，样品应密封在容器内以防止受到污染或受湿。
6筛析 6.1设备和材料 6.1.1筛组：两套按照GB/T6003.1系列技术要求制造的筛子，直径为200mm或与之相当。一套是工作筛组，另一套是主筛组，主筛组仅用于校准，参见附录A。 6.1.2振筛机：可同时提供旋转和拍击作用，可容纳表1中所指定的筛子。振筛机可按下述技术规范校准：转速约290r/min；拍击次数约156拍/min：顶锤高度约33.4mm；计数器的精确度为土0.1s。 6.1.3天平：最小称量100g，感量为0.01g。 4