NB/T 10120-2018 标准解读

一、标准适用场景与实施阶段

• 适配业务类型：适用于页岩气储层水力压裂或酸化压裂后，未加砂或加砂失效形成的自支撑裂缝（无支撑剂裂缝）导流能力的室内测定与评价。
• 实施环节界定：涵盖岩心钻取与切割、裂缝面三维形貌扫描、高温高压导流能力测试及数据处理全流程。
• 验收阶段划分：分为实验方案合规性审查、测试过程关键节点监控、最终测试报告与数据成果验收三个阶段。

二、现场实操合规规范

1. 岩心制备规范：选取代表性页岩全直径或柱塞岩心，人工或自然劈裂形成裂缝。裂缝面需保持原始粗糙度，严禁打磨。岩心直径偏差控制在±0.5mm以内，长度不低于50mm。
2. 参数阈值设定：
   • 闭合应力：依据目标储层有效应力设定，最高闭合应力不低于80MPa，应力梯度递增，每级增量建议为10MPa。
   • 测试温度：恒定在目标地层温度，控温精度需达到±1℃。
   • 流体介质：优先采用氮气或模拟地层水，气体测试需确保处于单相流状态。
3. 执行流程管控：
   • 应力加载速率严格控制在0.5MPa/min至1.0MPa/min之间，防止裂缝面瞬时压溃。
   • 每级闭合应力下需稳压至少30分钟，待流量与压差波动率小于2%后方可记录数据。

现场质量管控核心要求：测试前必须完成管线死体积与系统柔度校正，确保高压下流体压缩性不干扰微小流量计量。

三、成果验收核验标准

四、实操常见问题与质控方案

• 高频违规问题一：裂缝面错位与密封失效
  • 隐患分析：岩心装入导流室时发生剪切错位，或高温高压下橡胶套筒挤出导致流体短路，致使导流能力测试值异常偏大。
  • 质控整改：采用高精度对中夹具固定岩心；使用耐温≥150℃、邵氏硬度≥85A的特种氟橡胶套筒；测试前进行5MPa低压密封性预检。
• 高频违规问题二：应力加载速率过快导致岩石塑性变形失真
  • 隐患分析：快速加载使页岩基质发生脆性破碎或局部压溃，无法真实反映地层缓慢有效应力增加过程中的裂缝闭合行为。
  • 质控整改：强制锁定伺服控制系统加载速率上限为1.0MPa/min；引入声发射监测，若捕捉到高频微破裂信号，立即暂停加载并保压2小时。
• 高频违规问题三：气体滑脱效应未校正
  • 隐患分析：使用氮气测试时，在低闭合应力、低压差条件下未消除克努森数引起的滑脱效应，导致渗透率虚高。
  • 质控整改：严格执行克林肯贝格校正，测试至少4个不同平均压力下的气体渗透率，外推至无限大压力求取绝对渗透率，再计算真实导流能力。