ICS 73.040 D 20 中华人民共和国国家标准 GB/T35053—2018 煤层气含量测定用密闭取心方法 Sealed coring method for determination of coalbed methane content 2018-09-01实施 2018-05-14发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 35053—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 方法提要 4 5 设备 6 密闭取心方法 7 质量评述 附录A（资料性附录） 煤层密闭取心记录表 GB/T35053—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会（SAC/TC42）归口。 本标准起草单位：中煤科工集团西安研究院有限公司 本标准主要起草人：张培河、孙四清、黑磊、龙威成、陈志胜、景兴鹏、郑凯歌、殷新胜、赵继展 肖文钊。 Ⅲ GB/T350532018 煤层气含量测定用密闭取心方法 1范围 本标准规定了煤层气含量测定用密闭取心方法的方法提要、设备、密闭取心方法、质量评述 本标准适用于煤与煤层气勘探开发中煤层气含量测定样品密闭采取，页岩气含量测定用取样可参 考使用。 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。 GB/T19559煤层气含量测定方法 GB/T28753煤层气含量测定加温解吸法 GB/T31537一2015煤层气（煤矿瓦斯）术语 3术语和定义 GB/T31537一2015界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了 GB/T31537一2015中的某些术语和定义。 3.1 密闭取心sealingcoring 在钻孔内目标层段钻进过程中，为防止煤心气体逸散而采用取心器球阀关闭或其他密封方式进行 取心的方法。 3.2 绳索取心wire-linecoredrilling 利用带绳索的打捞器，以不提钻方式经钻杆内孔取出岩芯容纳管的钻进技术。 [GB/T31537—2015,定义4.1.4] 3.3 煤层气含量 coalbedmethanecontent 单位质量煤中所含甲烷和重烃的量。以标准温度和标准压力的气体体积表示。 4方法提要 钻遇目标层位后，提出井内所有钻具，将密闭取心器与钻杆连接并送人井内预定位置，钻进取心，取 心结束后，采用泵注钻井液加压驱动取心器球阀关闭或其他密封方式，将煤心密闭干取心器内筒，采用 绳索打捞或提钻方式提取取心器，进而获取煤层气含量测定用的煤心。 5设备 5.1密闭取心工具 密闭取心工具应包含取心器、取心器内筒组件、密闭取心用钻头，绳索打捞头，转接头等，见图1。 1 GB/T35053—2018 说明： 1——取心器； 2——取心器内筒组件； 3 密闭取心用钻头； 绳索打捞头（以绳索取心为例）； 4 5— 转接头。 图1密闭取心工具示意图 5.2密闭取心器 5.2.1密闭取心器包含取心器外筒、液压推动筒、内筒、高压密闭元件、高压解吸阀门、轴承组、液压密 封头等及配件（封堵球、销钉等），见图2。 5 3 说明： 取心器外筒； 2- 液压推动筒； 3——内筒； 4 高压密闭元件； 5 高压解吸阀门； 轴承组； 7- 液压密封头。 图2密闭取心器构成示意图 5.2.2密闭取心器应与钻具配套，其尺寸应能满足钻井内作业方便的要求，取心器配件规格及数量应 满足密闭取心设计要求。 5.2.3密闭取心器应能满足井底温度、压力、密闭性的要求，确保在钻井井底条件下不变形、不损坏、不 泄漏。 5.3 配套设备 密闭取心配套设备主要包括钻机、钻具、泥浆泵或高压泵、绳索提心用绞车等，各设备指标应满足密 闭取心的技术要求。当采用绳索打捞取心器内筒组件时，钻具通径应大于或等于取心器内筒组件最大 外径 6 mm。 5C 2 GB/T35053—2018 6密闭取心方法 6.1基本要求 6.1.1根据钻井工程设计和取心要求，制定密闭取心方案 6.1.2中硬至硬煤层的取心钻进钻压值[以千牛（kN)为单位]可参照钻头直径[以毫米（mm）为单位] 的0.14倍～0.59倍选取。对于碎软煤层，应降低钻压。条件充许的情况下可根据测定区域实际地质情 况试验确定。 6.1.3取心钻进转速宜为60r/min～80r/min，对于碎软煤层，应降低转速。条件允许的情况下可根据 测定区域实际地质情况试验确定 6.1.4密闭取心宜采用清水取心钻进及割心关闭，必需采用泥浆或其他介质钻井液时，泥浆或钻井液 密度不宜大于1.05g/cm。 6.1.5密闭取心施工全程应做好记录，详细记录各项工序时间、取心器状况、取心钻进的钻压、转速、排 量和关闭等相关参数，以及各种异常情况。表A.1给出了煤层密闭取心的记录内容。 6.2取心准备 6.2.1取心器内筒气密性检测 所有用于煤层气含量测定的取心器内筒，使用前均应进行气密性检测。气密性检测可通过向取心 器内筒内注人空气，空气压力不应低于煤储层压力，关闭后搁置30min，压降不大于10%为合格。 6.2.2取心器内筒称量 所有用于煤层气含量测定的取心器内筒，使用前均应进行称量，并将称量结果标记于取心器内筒显 著位置。 6.2.3设备和仪器完好性检查 采样人员应提前到达现场，检查设备数量和完好性，安装调试仪器和设备，确保其正常使用。 6.3取心作业 6.3.1取心器安装 6.3.1.1到达目标取心层段后停止钻进，提出井内钻具，安装密闭取心器。 6.3.1.2取心钻头宜用细纱网包裹并箍紧，防止泥浆悬浮颗粒或井内残渣进入取心工具造成管路堵塞、 杂质混人。 6.3.2下钻 6.3.2.1取心器上下钻台时应平稳吊升或下放，避免碰撞钻台，出入井口时用大钩提吊，坐于井口时应 使用安全卡瓦。 EC 6.3.2.2下钻操作应平稳。下钻遇阻应开泵循环，上下活动钻具，缓慢下放，遇阻力过大时应起钻通井 或洗井，不应强行下钻。 6.3.2.3下钻距井底3m～5m处，开泵，充分循环钻井液，缓慢下放钻具至井底 6.3.3取心钻进 6.3.3.1将钻机钻压、转速、钻井液排量等参数调整至设计值。 3 GB/T35053—2018 6.3.3.2 对于碎软煤层，钻头接触井底后应及时送钻，以防止煤层被冲蚀。 6.3.3.3取心钻进钻压应缓慢增加，不应一次到位。如遇憨钻、跳钻，可适当调整钻进参数予以消除。 6.3.3.4钻进中不应随意停钻或停泵，钻头不应提离井底，直到取心钻进结束。 6.3.4煤心密闭 6.3.4.1取心钻进结束后，向钻杆内投人封堵球；封堵球自然下落过程中应适当转动钻具，投球3min 后再开泵。 6.3.4.2泵量及泵压应逐步升高，泵压应满足球阀关闭需要。 6.3.5取心器提升 6.3.5.1取心器关闭后，应连续平稳起钻。 6.3.5.2采用绳索取心时，当取心器升至距井口50m时，应降低上提速度 6.3.6取心后气密性检查 取心器拆卸后，应立即检查取心器内筒关闭性和气密性。确认取心器内筒球阀关闭良好后，将取心 器内筒密封端浸人清水中，观察5min，检查有无气泡冒出。 6.3.7称量 称量取心后取心器内筒质量，估算煤心样品质量。按GB/T19559或GB/T28753测定气含量时， 样品质量应满足气含量测试要求。 7质量评述 7.1样品未能按时提心，或样品到达井口后未能及时取出取心器并连接解吸仪进行解吸测定，应在记 录中注明。 7.2煤心质量未达到6.3.7要求时，该样品作为参考样品。 7.3 如取心器未关闭或不满足6.3.6要求，该样品为废样。 4