内容简介
ICS75-010 EH 备案号：43201—2014SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T5748—2013 代替SY/T578-1995
岩石气体突破压力测定方法
Determination method of gas breakthrough pressure in rock
2014—04一01实施
2013—11-28发布
国家能源局 发布 SY/T5748-2013
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 原理与实验流程
1
仪器与材料实验准备实验条件实验步骤结果计算 10 质量要求：
5
6
Fh
力 SY/T5748—2013
前言
本标准按照GB/T1.1·20M9《标准化T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SY/T5748—1995《岩石中气体突破压力测定》：与SY/T5748 -1995相比，主要技术变化如下：
本标准名称由《岩石中气体突破压力测定》改为《岩石气体突破床力测定方法》：新增术语和定义一章（见第3章）：
修改了部分实验装置和材料（见第5章）·
对岩样长度进行了规定（见6.1）： ·新增了液体配制与处理方法（见6.2和6.3）：
重新规定了实验条件选择（见第7章）：对实验步骤进行了调整。将1995年版中饱和煤油和饱和水的实验步骤进行了合并（见第8 章)：结果计算新增了煤油饱和岩样气体突破压力的换算、数据修约等内容（见第）章）：
一修改了质量要求（见第10章）：删除了1995年版中的第9章报告。 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，本标准中中国石油天然气集团公司提出。 本标准由石油地质专业标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位：中国石油勘探开发研究院廊坊分院。 本标准参加起草单位：中国石化无锡石油地质研究所实验中心，中国石化胜利油田分公司地质科
学研究院
本标准主要起草人：朱华银。杨希翡。杨桂梅，范明。曲岩涛。俞凌杰。
T SY/T5748-2013
岩石气体突破压力测定方法
1范围
本标准规定了岩石在饱和液体条件下气体突破压力的测定方法本标准适用于天然气盖层岩石样品突破压力的测定。
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。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
SY/T5336岩心分析方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
岩石气体突破压力 gas breakthrough pressure in rock 气体在一定压差作用下，在液体饱和岩样中形成连续流动相时。对应的进。出口端压差值即为岩
石气体突破压力。 3. 2
突破时间gas breakthrough time 气体从盖层的底界穿越至顶界所经历的时间。
3. 3
净围压netconfiningpressure 岩心所承受用压与岩心人口端压力的差值。
原理与实验流程
.1原理
岩样被润湿性流体饱和后，非润湿性流体应克服岩石的毛细管阻力才能排驱润湿性流体。岩石的毛细管半径越小。则阻力越大。所需突破压力越高。给岩心夹持器内的岩样加压。逐渐增加进口端的试验压力，当压力使气体在岩样中形成连续流动相时。对应的进、出口端压差即为突破压力。根据泊肃叶（Poiscuille）公式计算出气体从盖层的底界穿越至顶界所经历的时间，即为突破时间．见公式 (1).
(1)
t.=[(h* α μ)/( *r]× 10
式中： t.—突破时间，单位为秒（s）
1 SY/T5748-2013
h-—岩层厚度．单位为厘米（cm)：总一一孔隙弯曲的理论修正值，无量纲：
液体黏度，单位为帕秒（Pa*）： r.----孔隙半径，单位为毫米（mm）： Ap----使液体从孔隙中排山时的压力差，单位为兆帕（MPa）。
H
4.2实验流程
实验流程如图1所示。
油
12
10
水
气瓶·2 加湿器：3-多通阔：，6.7.14-压力计：5-岩心夹持器：H.10-加压：
"-活塞式中间容器：11--中间容器：12-温度控制仅：13—气泡监测装置
图1# 岩石气体突破压力测定实验流程示意图
5仪器与材料
5. 1 仪器仪表
仪器仪表按以下要求配置： a) 中间容器：工作压力不小于20.0MPa。 b) 压力计：精度0.4级及以上的机械压力表或电子压力计。 c) 若心夹持器：工作压力不小于50.0MPa：T作温度为室温～150℃。 d) 多通阀：T作压力不小于5.MPa c) 加压泵：T作压力不小于50.#MPa。 f) 温度控制仪：150℃±1℃。 g) 气泡监测装置：精度0.02cm。 h) 电子天平：感量1mg i) 游标卡尺：分度值为0.012mm
5.2材料
材料包括： SY/T57482013
7.3起始压差
根据表1给出的岩样空气渗透率，饱和的液体类型，选择实验加压的起始压差。
表1起始压差选择表
起始压差 Mn
空气渗透率K， I m K.>.1 0.12K.>1.0 D.01≥K.>0.01
盐水饱和岩样
煤油饱利岩样
11. 1 2. 41 5. 1 7. 11
, 1 . 5 3. 5. 1
H1≥K.
7. 实验压力间隔和恒压时间
根据表2给出的测试压力大小，确定实验压力的间隔和每个测压点的恒压时间。
表2实验压力间隔和恒压时间的确定
测试压力P
恒压时间 nin
实验压力间
MPa P≤2 2
31 5 6/1 J1 120
8 实验步骤
8.1 干样抽真空，真空度达到133.3Pa.继续抽真空18h～2h然后将脱气后的液体引人样品杯饱和岩样，继续抽空2h以上，直至观察不到气泡为止。 8.2将岩样和饱和液体移至中间容器，加压1.UMPa20.MPa并保持2h以上.使岩样充分饱和。 8.3将饱和好的岩样装人岩心夹持器内，按图1连接好实验装置。 8.根据7.1和7.2确定值加净围压和温度，达到设定值后稳定30min。实验过程中始终保持净围压等于有效上覆压力。 8.5接通气源至岩样进口端． 根据7.3选择的起始压差和出口端压力调节进口端压力。然后按7. 选定的恒压时间和实验压力间隔逐渐由低到高进行测定。测定中通过气泡监测装置监测岩样出口端情况，当气泡均匀连续逸出时。对应的岩样进、出口端压差值即为该岩样的气体突破压力。 SY/T5748—2013
9结果计算
9. 1 煤油饱和岩样气体突破压力的换算
根据油和水界面张力差异。将煤油饱和岩样测得的突破压力换算为盐水条件下的突破压力。换算方法见公式（3）。
(3)
P=P *dwd.
式中： Puu 盐水饱和岩样的突破压力，单位为兆帕（MPa》： P 煤油饱和岩样的突破压力：单位为兆帕（MPa》： dug 气水界面张力.单位为毫牛顿每米（mV/m）： C 气和煤油界面张力.单位为毫牛顿每米（mN/m）。
9. 2 数据修约
原始记录及检测报告的数据应进行修约。并遵循先计算后修约的原则。具体要求如下：
岩样长度值修约到2位小数，单位为厘米（cm）。 岩样直径值修约到2位小数，单位为厘米（cm）。 突破压力值修约到1位小数。单位为兆帕（MPa）。
10 质量要求
每批样品抽取10%进行重复性实验。获得的两次独立测试结果的相对误差不大于表3的质量要求。
表3 质量要求
相时误差
突破压力范围
% 24h 1.1
MPa 三 10