
ICS 75.020 E 13
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 10422—2020
煤层气水平井PE筛管完井作业
技术规范
PE screen completion operation specifications
for coalbed methane horizontal well
2021-02-01实施
2020一10一23发布
国家能源局 发布
NB/T 10422—2020
目 次
II
前言范围
1
2 规范性引用文件术语和定义
3
4完井准备 4.1 施工设计与工具配置 4.2 下放光钻杆 4.3PE筛管完井装置安装与测试 5完井施工 5.1注入PE筛管 5.2泵送PE筛管.. 5.3锚定PE筛管 6作业原始记录文件 7健康、安全、环境保护附录A(规范性附录) 煤层气水平井PE筛管完井工具基本配置及数据记录格式参考文献
中
中
专
NB/T10422—2020
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会(NEA/TC13)提出并归口。 本标准起草单位:中国石油集团工程技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司华北油
田分公司、中石油煤层气有限责任公司、中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司。
本标准起草人:付利、王开龙、乔磊、杨恒林、袁光杰、何爱国、杨松、张建国、邓钧耀、韩金良、 王子健、刘奕杉、周立春、郑李、范春英、唐纯静、林盛杰、董胜祥、董胜伟、史军、李天行、杜卫强、 刘忠、马辉、王刚、李孟、张毅、纪元。
II
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煤层气水平井PE筛管完井作业技术规范
1范围
本标准规定了煤层气水平井PE筛管完井作业的施工条件和设备要求。 本标准描述了煤层气水平井PE筛管完井施工步骤。 本标准适用于煤层气水平井PE筛管完井作业。
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。
SY/T6818煤层气井钻井工程安全技术规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
PE筛管PEscreen 基管材质为高密度聚乙烯、可以连续缠绕到卷筒上、带有长条形或圆孔形筛眼的圆管。
3.2
PE筛管连续注入装置continuous injection machine for PE screen 用于夹持及起下PE筛管的装置,由注入头和液压泵组成。
3.3
PE筛管锚定装置mooringanchorforPEscreen 引导、泵送和锚定PE筛管于水平段预定位置的装置,由本体、承压抬肩、张开翅组成。
3.4
PE筛管完井PEscreencompletion 将PE筛管注入、割断、泵送并锚定至水平段预定位置的完井方式。
4完井准备 4.1施工设计与工具配置 4.1.1施工前应全面了解并掌握施工井的工况和资料,编制PE筛管完井施工设计方案, 4.1.2按设计方案准备现场作业所需的工具与装置,具体配置见表A.1和表A.2,下井前对PE筛管完井工具和装置进行全面检查。 4.1.3组织PE筛管完井作业方和井队进行施工技术交底,明确各自的任务分工。
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4.2下放光钻杆 4.2.1水平井完成钻井进尺后,起出钻具。 4.2.2起完钻具后,下入光钻杆,每根钻杆入井前进行通径作业并做记录。 4.2.3将光钻杆下放到预定井深,光钻杆底角距离井底不少于10m。 4.3PE筛管完井装置安装与测试 4.3.1将装有PE筛管的滚筒放置在平整的安全地面处,在PE管前端安装锚定装置,张开刀翼能在无束缚情况下自由伸展开,如图1所示。 4.3.2将PE筛管连续注人装置外螺纹与井口钻杆内螺纹连接,如图1所示。 4.3.3连接液压泵供电线路,地线必须接地。 4.3.4将注入头的液压管线与液压泵连接,对液压管线进行试压,压力达到液压泵额定工作压力的 70%,稳压5min,无压力下降。 4.3.5在连续注入装置上方3m~5m处安置一滑轮或环形部件,通过滑轮或环形部件将PE筛管引入连续注人装置内,并将PE筛管夹持紧,此时记录PE筛管顶端管体上的刻度,如图1所示。
图1水平井井口安装PE筛管完井装置示意图
1-卷筒;2-PE筛管:3—PE筛管连续注人装置:4-PE筛管锚定装置:
5-钻杆;6—表层套管:7一技术套管
5完井施工 5.1注入PE筛管 5.1.1启动连续注人装置,将PE筛管注人钻杆中,如图2所示,PE筛管注入速度控制在8m/min以内。 5.1.2密切监视PE筛管的注人状态,PE筛管注入出现困难时,适当旋紧丝杠加载轮,增大PE筛管连续注人装置注人力。 5.1.3注人过程中PE筛管发生打滑现象或PE筛管连续注入装置出现憋跳现象,停止注入,等停 3min~5min后再继续注入。 5.1.4记录PE筛管注入长度,达到设计长度,在井口将PE筛管割断。
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图2水平井PE筛管注入示意图
1—卷筒;2--PE筛管:3—PE筛管连续注人装置:4—PE筛管锚定装置;
5—钻杆;6表层套管:7技术套管
5.2泵送PE筛管 5.2.1移除PE筛管连续注入装置,连接井口钻杆与方钻杆或顶部驱动装置,开泵泵送,如图3所示,泵送过程中记录泵送时间、排量和立管压力,见表A.3。 5.2.2泵送过程中,立管压力逐渐上升,上升过程中压力略有波动,最后达到一稳定值,观察该值保持稳定5min以上,停止PE筛管泵送。 5.2.3泵送过程中,若发生立管压力急剧上升,停止PE筛管泵送。再开泵观察立管压力值,若维持高压值,停泵起出钻具和钻具内PE筛管,重新下人钻具至设计位置,安装PE筛管连续注人装置重新注人PE筛管,若立管压力值降低,则继续泵送PE筛管至设计位置。 5.3锚定PE筛管 5.3.1泵送作业结束后,上提光钻杆,PE筛管锚定。 5.3.2在前50m内,上提速度控制在2m/min~3m/min。 5.3.3后续每上提50m~100m时,开泵1min检验泵送效果,若立管压力每次下降1MPa~2MPa,表明PE筛管被锚定在煤层中。
6作业原始记录文件
作业原始记录文件包括但不限于以下内容:
作业的数据:钻杆尺寸、钻井液性能、排量、泵压、泵送时间。 -完井管柱数据:完井的PE筛管长度、完井段井深。 一施工总结报告。
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图3水平井PE筛管泵送示意图
1钻台:2—水泥:3钻杆:4—钻井液泵送力:5-PE筛管:
6—技术套管;7—煤层:8—PE筛管锚定装置
7健康、安全、环境保护 7.1作业队伍进人作业井场,所有工作人员应按规定穿戴劳保防护用品。 7.2PE筛管连续注人装置的运转部件应无油污泄漏。 7.3试压过程要求钻台与操作无关的人员远离管线。 7.4设备安装、拆除过程中防止内垫片掉落及液压油洒落。 7.5PE筛管连续注入装置移除过程中做好井口防护措施,禁止任何工具、零件掉落井中。移除时对连续注人装置安装防护螺纹。 7.6HSE和应急管理制度按照SY/T6818的规定执行。
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附录A (规范性附录)
煤层气水平井PE筛管完井工具基本配置及数据记录格式
A.1 工具配备的基本形式见表A.1。
表 A.1 煤层气水平井PE筛管完井工具配备的基本形式
数量
编号
模块 PE筛管
参数和指标 1000m/卷1500m/卷
2 PE筛管连续注入装置 t
注入力3kN,适于注人Φ50mm~Φ110mm的PE筛管
1
2 1 1
液压管线液压泵供电线
5m
额定排量25L/min,额定压力16MPa
4 5
4芯
承压抬肩Φ50mm、 Φ52mm、Φ54mm、Φ56mm;张开翅呈90°夹角组合式
8
PE筛管锚定装置
6
结构:张开翅完全张开后,长度宜大于20cm
垫片
用于液压管线
7
A.2PE筛管锚定装置承压抬肩的尺寸系列见表A.2。
表A.2PE筛管锚定装置承压抬肩的尺寸系列
承压抬肩外径
适用钻井液性能
mm
清水
50、52、54、56
钻井液(黏度小于35s)
50.52
A.3 煤层气水平井PE筛管完井数据的记录格式见表A.3。
表A.3 煤层气水平井PE筛管完井数据的记录格式
钻井液黏度
排量 L/s
钻杆通径 mm
立管压力 MPa
泵送时间
密度 g/cm3
清水/钻井液
S
B c
5