国家标准项目《岩心分析仪器通用技术规范》由 TC355(全国石油天然气标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国石油大学(华东) 、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 、国家管网集团工程技术创新有限公司 、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院 、中海油田服务股份有限公司 、中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 。
| 75 石油及相关技术 |
| 75.180 石油和天然气工业设备 |
| 75.180.10 勘探和钻采设备 |
| 编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
|---|---|---|---|
| 1 | EN | 中国石油大学(华东 | 随着非常规、超深层油气资源及地下储气库建设等国内外对岩心常规分析仪器通用技术条件有显著需求,以支持油气勘探开发中的设备标准化和数据可比性。 |
1. 范围 本标准适用于岩心常规分析仪器的设计、制造、检验与质量评价。除原标准涵盖的六类仪器外,修订后将扩展至适用于非常规油气储层(如页岩、致密砂岩、煤岩等)岩心分析的特种仪器及相关模块。 2. 拟修订内容(与原标准相比的主要变化) 为满足页岩油、页岩气等非常规油气藏、深层油气藏及地下储气库储、盖层的评价需求,本标准拟在以下方面进行重点修订和补充: (1)标准名称调整:将原标准名称《岩心常规分析仪器通用技术条件》改为《岩心分析仪器通用技术条件》,删除“常规”二字,扩大标准适用范围。(2)适用范围扩展:明确标准适用于常规油气储层和页岩、致密砂岩、储气库等非常规油气储层岩心分析的各类仪器及相关模块。(3)仪器分类增补:在原6类仪器基础上,新增岩心孔隙结构分析仪、岩心力学参数测定仪、岩心热物性参数测定仪 3 类仪器,使仪器分类更全面。(4)技术指标提升:优化孔隙度仪、渗透率仪等原有仪器的性能指标,提高压力传感器测量允差和平均故障间隔时间(MTBF)要求,适配高精度测量需求。(5)安全环保完善:补充绝缘强度、绝缘电阻、室内汞蒸气浓度、放射性防护等安全环保条款,新增过压保护、泄漏报警等安全要求。(6)试验方法细化:针对新增仪器和修订后的技术指标,完善试验设备、标准物质要求,细化试验步骤和数据处理方法,确保检验结果准确可靠。 (2)提升通用技术指标以适应高精度测量 孔隙度仪 基于波义尔定律的孔隙度仪性能指标包括: a)标准块制作:材料为优质不锈钢,一组相同直径的标准块,不少于四块,按高度由小到大分别称为1号标准块、2号标准块、3号标准块、4号标准块。 对于中高渗标准块,表面粗糙度最大值为800nm;对于低渗标准块,表面粗糙度最大值100nm;对于致密标准块,表面粗糙度最大值为10nm。标准块的实心体积(标称值)应经计量部门检定。 b)中高渗标准块(高度由小到大)测量的相对误差:1.0%、0.5%、0.3%、0.1%;低渗标准块(高度由 小到大)测量的相对误差:2.5%、1.25%、0.75%、0.25%;致密标准块(高度由小到大)测量的相对误差: 5.0%、2.5%、1.5%、0.5%。 c)中高渗、低渗、致密标准块重复性测试误差分别小于:1.0%、5.0%、10.0%; d)压力传感器精度不低于0.05%FS。 e)岩心类型:柱塞岩样和全直径岩心。 渗透率仪 渗透率测试原理分稳态和非稳态方法。 基于稳态法的渗透率仪性能指标包括: a)测试中、高渗透率标准物质的相对误差分别小于2.5%、1.0%; b)压力传感器精度不低于0.05%FS。 基于非稳态法的渗透率仪的(脉冲衰减法)性能指标包括: a)测试极低渗透率、低渗透率率标准物质的相对误差小于5.0%、10%; b)岩心类型:柱塞岩样和全直径岩心。 饱和度仪 饱和度测量的相对误差: ——油体积:5.0%,2.5%,1.0%; ——水体积:3.0%,2.0%,1.0%。 碳酸盐仪 碳酸盐含量测量的相对误差:2.0%,1.0%,0.5%。 粒度仪 粒度仪的性能指标包括: a)中位径测量的相对误差:5.0%,2.5%,1.0%,0.5%; b)重复性:5.0%,2.5%,1.0%,0.5%。 能谱仪 能谱仪的性能指标包括: a)核脉冲幅值分辨率:不低于256道; b)标样测量的误差:见表4; c)深度测量的相对误差:0.5%,0.1%; d)适用岩心直径:73mm~115mm。 表4 标样测量误差表 名 称 范 围 绝对误差 相对误差/% 钾(K) ≥2.5% 0.4% 15 <2.5% 铀(U) ≥6μg/g 1μg/g 20 <6μg/g 钍(Th) ≥12μg/g 2μg/g 20 <12μg/g 孔隙结构分析仪 常用孔隙结构分析仪以压汞仪和CT扫描设备为主。 1)压汞仪 孔隙结构分析压汞仪的性能指标包括: a)最高工作压力不低于400MPa; b)仪器体积分辨率不低于0.001 mL; c)真空度不高于100Pa; d)纳米孔隙测量范围:0.1 nm - 1000 nm,测量相对误差≤5%; e)孔径分布分辨率要求:可区分微孔(<2nm)、中孔(2-50nm)、大孔(>50nm),测量相对误差≤ 5%; f)比表面积测量相对误差≤3%; g)孔隙体积、孔隙尺寸、比表面积等重复性小于1.0%; h)岩心类型:柱塞岩样和全直径岩心。 2)CT扫描仪 结构分析仪中CT的性能指标包括: a)标准试样的制作应符合GB/T 29069和GB/T 35839-2018中的制作规范; b)标准试件测量的相对误差:1.0%,0.5%,0.3%,0.1%; c)最小空间分辨率:100nm,300nm,500nm,700nm; d)样品最大重量:15kg,20kg,25kg,30kg; e)适用岩心直径:0.1mm~150mm; f)岩心类型:柱塞岩样和全直径岩心。 力学参数测定仪 力学参数测定仪的性能指标包括: a)轴向压力测量的相对误差:2.0%,1.0%,0.5%; b)围压测量的相对误差:2.0%,1.0%,0.5%; c)孔隙压力测量的相对误差:2.0%,1.0%,0.5%; d)轴向位移测量的相对误差:1.0%,0.5%; e)径向位移测量的相对误差:2.0%,1.0%; f)适用岩心类型:柱塞岩样和全直径岩心。 热物性仪 热物性仪的性能指标包括: 1)热导率测量: a)测量范围:0.015 W/(m·℃) ~ 6.0 W/(m·℃); b)测量精度相对误差:3.0%、2.0%、1.0%; c)重复性:3.0%、2.0%、1.0%; d)测试温度范围:-20℃~70℃; e)样品类型:岩心样品(固体样品)和原油样品(液体样品)。 2)比热容测量: a)测量精度相对误差:2.5%、1.5%、1.0%; b)重复性:2.5%、1.5%、1.0%; c)温度范围:-150℃~600℃(0.1MPa)、-90℃~600℃(5MPa)、-50℃~450℃(15MPa); d)升温速率:0.01℃/min~100℃/min; e)样品质量:岩心样品不少于10g,液体样品根据试验要求确定; f)样品类型:岩心样品(固体样品)和原油样品(液体样品)。 c)综合性能: g)配备温度控制单元,温度控制精度不低于±0.5℃; h)配备数据采集与处理系统; i)岩心样品适用直径:25mm~115mm。 通用技术指标 6.7.1 压力传感器测量允差:0.5%,0.25%,0.1%。 6.7.2 平均故障间隔时间(MTBF):可在100h,200h,300h,400h,500h各档次中选取。 (3)强化自动化、智能化与数据规范 —数据接口:强制要求仪器具备标准数字输出接口(如以太网、RS-232),并提供统一格式的原始数据导出功能,便于接入实验室信息管理系统(LIMS)和进行大数据分析。 —自动校准:鼓励并规范具有自动校准功能的仪器,明确校准周期和校准点的自动记录与追踪要求。 (4)完善安全与环保要求 —针对使用高压气体和化学试剂的仪器,增加过压保护、泄漏报警等强制性安全规定。 —进一步完善放射性源的管理和废弃物处理要求,与最新发布的强制性国家标准保持一致。
超深层碳酸盐岩缝洞型油气藏效益开发关键技术