DB61∕T 576-2013 页岩气井取心及取样方法

ICS75.020E01DB61陕西省地方标准DB61/T576—2013页岩气井取心及取样方法2013-06-05发布2013-09-01实施陕西省质量技术监督局发布DB61/T576—2013I前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。本标准由陕西延长石油（集团）有限责任公司提出。本标准由陕西省能源局归口。本标准起草单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院。本标准主要起草人：王香增、张丽霞、杨志刚、王念喜、程玉群、王宁。本标准由陕西延长石油（集团）有限责任公司负责解释。本标准为首次发布。DB61/T576—20131页岩气井取心及取样方法1范围本标准规定了页岩气井取心资料技术要求，以及页岩气井分析实验项目、样品选送及分析实验成果要求。本标准适用于页岩气井普通取心、油基钻井液取心、密闭取心等岩心资料的收集，页岩气井分析实验项目的确定、取样及结果上报。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，仅所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/T5154-1999油气藏流体取样方法SY/T5343-1994滤液侵入岩心量的测定方法SY/T5788.3-2008油气井地质录井规程3页岩气井取心方法3.1现场取心资料及要求3.1.1岩心出筒及丈量3.1.1.1取心场地必须干净、平整。3.1.1.2岩心筒起出地面后，应立即取出岩心，及时将岩心上残留液体或泥饼清除，避免液体对岩心性质产生影响。3.1.1.3按岩心出筒顺序，自下而上依次摆放，保证岩心顺序不颠倒。严重破碎的岩心应装入厚塑料袋中，并置于合适位置。3.1.1.4对准岩心茬口，清除假岩心，合理摆放磨光面和破碎岩心。准确丈量岩心长度，并进行岩心编号。3.1.2选取岩样3.1.2.1油基钻井液取心和密闭取心的岩样选取必须在1h内完成，岩样在空气中暴露时间不得超过0.5h，普通取心可不受此限制。3.1.2.2含气岩心的常规分析一般按每米8块～10块取样。岩性变化不大的岩心段，取样密度可酌情减小，反之应增加取样密度。不含气的岩心一般不取样，如有需要可依照设计选取。3.1.2.3润湿性、相对渗透率、毛管压力曲线、敏感性试验等特殊岩心分析可根据需要选取。取走整块岩心的位置要用标记牌做好标记，在标记牌上标明岩样距顶位置、长度及岩性等。3.1.2.4取样岩心要标明指向钻头方向的箭头，记录其顶底位置，标明岩样编号。3.1.2.5取样岩心可按其直径1:1的比例劈分，一部分用于分析实验取样，另一部分入库保存。DB61/T576—201323.1.3岩心含气观察3.1.3.1将岩心浸入清水下约20mm，观察含气冒泡情况，如气泡大小、部位、出气点数、连续性、持续时间、声响程度、与缝洞关系，有无H2S味等。3.1.3.2凡冒气泡的地方应用彩笔圈起来，能取气样时，用针管抽吸法或排水取气法取样。3.1.4荧光照相及伽玛测试3.1.4.1将新鲜岩心在荧光灯下进行紫外光照射，拍摄岩心剖面照片。3.1.4.2将新鲜岩心按顺序放置在自然光下进行录像。3.1.4.3按照岩心顺序进行伽玛射线测试。3.2岩心描述3.2.1岩心描述要求3.2.1.1岩心描述应在自然光下进行，禁止在灯光下描述。岩心断面必须新鲜、干净。3.2.1.2岩心描述分段要细，厚度在5cm以上，岩性、物性、结构、含气产状等有明显区别时要分别进行描述。3.2.1.3描述的重点是含气层段，需要做到描述内容详尽，观察细致，描述准确。难于表述的可绘制1:1素描图。3.2.2岩心描述内容3.2.2.1岩性定名：按SY/T5788.3-2008中5.1的规定执行。3.2.2.2岩石颜色：描述岩心新鲜面的颜色，并注意描述局部颜色变化情况。应按照单一颜色、复合颜色等区别命名。3.2.2.3沉积构造：主要描述层理构造、层面构造、变形构造等；裂缝的描述是页岩描述重点，需要对裂缝的大小、延伸方向、倾角、分布状况、填充物等进行详细描述，必要时应绘制裂缝素描图。3.2.2.4化石及含有物：包括化石的类型、大小、丰富程度、完整程度及分布状况；结核、团块、泥砾的大小、成份、形状及分布状况等。3.2.2.5含气情况：描述岩心浸水试验的气泡大小、密度、气味、冒气泡持续时间。3.2.2.6接触关系：包括渐变接触、突变接触、断层接触、不整合接触、整合接触、缝合线接触。3.3岩心分析项目及资料要求3.3.1岩心分析资料3.3.1.1页岩气井岩心岩石学分析包括：薄片鉴定、岩石结构特征、扫描电镜、X射线全岩分析等。3.3.1.2页岩气井岩心地球化学分析包括：有机碳含量、岩石热解、有机质成熟度、干酪根显微组分分析等。3.3.1.3页岩气井含气性分析包括：页岩含气量、等温吸附实验、页岩气组分分析、甲烷同位素分析等。3.3.1.4页岩气井储层物性分析包括：岩石孔隙度、岩石渗透率、含水饱和度、岩石真/视密度等。3.3.1.5页岩气井高压物性分析包括：页岩气分子量和相对密度、压缩因子、体积系数、压缩系数、页岩气粘度等。3.3.1.6页岩气井特殊岩心分析包括：岩石敏感性、岩石比表面、毛管压力、泊松比、弹性模量等。3.3.2其他资料DB61/T576—201333.3.2.1原始记录应具有下列原始记录资料：a)岩心选样记录；b)岩心描述记录；c)含气观察记录；d)钻井液示踪剂测定记录；e)岩心中示踪剂含量测定记录；f)岩心系列照相及录像；g)岩心伽玛射线测定记录。3.3.2.2记录表格取心井应统计并填写下列记录表格：a)岩心分析通知单；b)钻井取心数据表；c)不同气层产状取样统计表；d)岩心分析数据表。3.4特殊岩心取心技术及资料要求3.4.1油基钻井液取心每天测定油基钻井液的性能，如不符合规定，必须及时处理，保证油基钻井液性能的稳定。3.4.2密闭取心3.4.2.1在取心过程中，钻井液中的示踪剂含量应每天进行测定，测定方法按SY/T5343的规定执行。3.4.2.2一般要求岩心密闭率大于90%。3.4.3岩心收获率要求单筒岩心收获率大于90%，全井平均岩心收获率达到95%以上。3.4.4取心总结报告取心总结报告应包含下列内容：a)取心目的与取心层位；b)取心井所处地区的地质状况；c)钻井取心情况；d)气层特点及其认识；e)对今后工作的意见和建议；f)取心井井位关系图；g)取心井段气层综合柱状图；h)岩心素描图（特殊地质现象）；i)钻井取心数据表；j)不同含气产状统计表；k)岩心分析数据表。DB61/T576—201343.5岩心归档及保存3.5.1归档岩心搬运及运输在岩心搬运和处理过程中，避免页岩岩心沿页理方向的进一步破裂，宜采用以下操作方式：a)避免多次搬运；b)保持岩心干燥；c)用包装带或玻璃纤维带垂直易碎面缠绕在岩心周围，或用受热收缩的塑料来包裹岩心，以减少岩心的破裂。3.5.2岩心包装及编号存档岩心应及时装箱，编号。将岩心按照顺序轻放入岩心盒，保证岩心方向一致，顺序连贯。并在岩心盒外侧标注井号、井段、盒号、样号等信息。在岩心盒内也应附标有同样信息的岩心卡片。3.5.3岩心保存的条件及方法在岩心储存过程中应保持恒温，覆盖遮光材料，避免岩心破碎及风化。4页岩气井分析实验项目取样要求4.1分析实验项目页岩气井样品分析实验项目主要包括岩石学分析、地球化学分析、含气性分析、储层物性分析、高压物性分析及特殊岩心分析（见附录A）。4.2分析实验项目的选定根据页岩气井的井别、地质任务和研究需要选定分析实验项目。4.2.1区域探井（参数井）根据地质任务及科研需要选择分析项目。4.2.2预探井、评价井4.2.2.1选定与发现和判断气层有关的分析项目。4.2.2.2选定与储层评价和沉积特征有关的分析项目。4.2.3试采井4.2.3.1选定与地面条件下页岩气性质有关的分析项目。4.2.3.2重点井或分区代表井要进行高压物性取样，选定与地层条件下页岩气性质有关的分析项目。4.3分析实验样品的选取4.3.1选样原则4.3.1.1分析样品必须在剖面上具有代表性，且基本均匀分布，相关分析项目原则取自同一块样品。4.3.1.2薄片样品和X衍射分析样品的选取，纵向应保持一定厚度，且X衍射分析样品要与薄片样品纵向位置和厚度保持一致，避免捡取纹层碎片，造成分析结果不具代表性。DB61/T576—201354.3.1.3在选取多项分析项目的重点样品时，必须选取岩性、粒度、物性、层理结构等方面具有代表性的样品。4.3.1.4大段无明显变化的同一岩性，可适当放宽取样间隔。4.3.2分析实验项目样品的选取4.3.2.1岩石学分析项目选样要求4.3.2.1.1根据取心设计井段选取岩心和岩屑样品。4.3.2.1.2岩心每米取样一块，质量50g～100g。4.3.2.1.3岩屑每5m取一个样，样品质量不少于100g。4.3.2.1.4特殊岩性及主要目的层根据设计要求可加密取样。4.3.2.2地球化学分析项目选样要求4.3.2.2.1在生（含）气潜力层位，有机碳和热解分析每隔10m取一个样品，每个样品质量不少于15g；其他分析项目每隔2m～5m取一个样品，每块样品质量不少于500g～1000g，特殊情况可适当增减。4.3.2.2.2岩屑热解地化录井取样，每10m～20m取一个样品，每个样品质量不少于15g。4.3.2.3含气性分析项目选样要求4.3.2.3.1现场解吸实验的样品含气层每2m取1个，每个样长30cm～40cm。4.3.2.3.2等温吸附实验的样品每个主力岩性段取1个～2个样，每个样品质量300g。4.3.2.3.3气体样品每个不应少于1000mL。4.3.2.4储层物性分析项目选样要求4.3.2.4.1取样间隔：储集层每米岩心选样2块～3块，其中含气层每米选样加密到6块～8块。4.3.2.4.2取样规格及要求a)测定饱和度样品，岩心出筒后，必须迅速清除钻井液对岩心的污染并及时取样，每块样品质量20g～100g；b)孔隙度、渗透率分析样品为直径2.5cm、高2.5cm～7cm的柱塞样；c)岩石真/视密度分析的样品每米2块～3块，每个样品150g～200g。4.3.2.5页岩气高压物性分析项目选样要求页岩气高压物性分析的样品的选取按SY/T5154-1999的规定执行。4.3.2.6特殊岩心分析项目选样要求4.3.2.6.1页岩敏感性分析样品每个含气层组取1组～2组，样品为直径2.5cm、长4cm～7cm的柱塞样。4.3.2.6.2岩石力学分析的样品每米2块～3块，样品为直径50mm、高约100mm的圆柱样。4.3.2.6.3比表面分析样品每米2块～3块，每块质量20g～30g。4.3.2.6.4岩石毛管压力曲线分析样品每米2块～3块，样品为直径2.5cm、高2.5cm～7cm的柱塞样。4.4分析实验样品的处理及保管DB61/T576—20136根据分析实验项目要求，不同岩性的样品及样品储存时间限制，应选用不同的处理和保管方式，按照顺序统一编号。4.4.1饱和度分析样品，应用铝箔纸或塑料纸包装蜡封保存。其他一般样品装样品袋（布袋或纸袋）保存。4.4.2有机地球化学样品应采用密封器具保存，避免用塑料袋包装，并防止烘烤和暴晒。4.4.3气样瓶应倒置在饱和食盐水罐中保存。4.4.4高压气层应用高压钢瓶取样。4.5送样要求4.5.1含饱和度的岩心样品应在取样结束的次日送往实验室，岩屑罐装气和岩屑钻井液轻烃样品应及时送至实验室。其它岩心样品应在取样结束的3d送往实验室。4.5.2气样从取样结束时间开始24h内送至实验室。所有送交实验室的分析实验样品，必须附上送样清单（见附录B），气样要在备注栏内注明取样时间和取样位置。DB61/T576—20137AA附录A（规范性附录）页岩气井主要岩心分析实验项目表A.1页岩气井主要岩心分析实验项目序号分析实验类别项目数量项目名称1岩石学分析6薄片鉴定岩石孔隙结构特征分析岩心描述扫描电镜分析X衍射全岩分析X衍射粘土矿物分析2有机地球化学分析4有机碳含量岩石热解