
ICS75.020 E 12 备案号:46512-2014
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 10014—2014
煤层气井多级流量注入/压降试井
技术规范
Technical specifications for multi-rate injection/falloff well test in coalbed
2014-06-29发布
2014-11-01实施
国家能源局 发布
NB/T10014—2014
目 次
前言范围 2
1
术语和定义 3 试井设计
试井施工 5 测试资料解释 6安全与环保·. 附录A(资料性附录) 多级流量注入/压降试井设计报告的内容及格式附录B(资料性附录) 多级流量注入/压降试井现场施工总结报告的内容及格式附录C(资料性附录) 多级流量注入/压降试井资料解释成果报告的内容及格式附录D(资料性附录) 相关表格参考文献
4
6
8 :12 .15 18 23
NB/T10014—2014
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由煤层气行业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:中石油煤层气有限责任公司、中国科学院力学研究所、中联煤层气国家工程研究
中心、中国石油天然气股份公司大港油田分公司。
本标准主要起草人:赵培华、刘日武、胡爱梅、吴仕贵、徐建平、何丽萍、李忠百、牛丛丛。
Ⅱ
NB/T10014—2014
煤层气井多级流量注入/压降试井技术规范
1范围
本标准规定了煤层气井多级流量注入/压降试井的基本内容和技术要求,包括煤层气井多级流量注入/压降试井的设计、施工、测试资料解释及安全与环保的要求。
本标准适用于煤层气钻井过程中、完井后、排采生产初期的试井测试。 2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
2.1
多级流量注入multirateinjection 由不少于3个注入阶段组成的注入方式。每个注入阶段流量恒定,其流量是由小到大逐渐递增的,
但最大流量不应大于微破注入流量的90% 2.2
微破试验micro-fracturetest 一种在小型压裂技术基础上:结合煤储层特点确定煤层破裂压力及其煤层破裂时地面最大注入量的
测试方法。 2.3
微破注入压力maxiuminjectionpressureinmicro-fracture 在微破试验中使煤层破裂所达到的地面最大注入压力,对应于煤层破裂所需要的最小地层压力。
2.4
微破注入流量 maxium injection rate in micro-fracture 在微破试验中使煤层破裂所达到的地面最大注入流量
3试井设计 3.1试井目的
根据煤层气开发要求确定试井目的,主要内容如下: a)获取测试层原始地层压力: b)评价井的完善程度,计算井的表皮系数,井筒简储集系数; c)确定探测范围内煤层参数,包括煤层渗透率、边界距离和原地应力等。
3.2设计依据
依据勘探开发区内测试井的钻井资料和相邻井试井资料:确定合适的测试时间、注入流量、最大注入压力等,选择最佳的施工方案。对已经过微破试验的煤层气井,依据微破试验资料进行试井设计。 3.3设计内容 3.3.1基础资料
收集测试井的基础数据和技术参数,参见表D.1。 3.3.2方案选择
针对测试目的及现场的具体条件选择实施方案,选择方案时应考虑: a)在资料比较缺少的新区,注入/压降测试前,应进行微破试验,为确定地面最大注入压力和最大
1
NB/T10014-2014 3.3.6.2原地应力测试设计成果
原地应力测试设计成果格式参见表D.4。 3.4试井设备仪表技术要求 3.4.1压力计
测试应选用电子压力计,录取测试资料所使用压力计不少于2支,具体要求如下:压力量程:根据地区情况预测测试层破裂压力,选择使用的压力量程不大于压力预测值的1.5倍。 温度量程:-25℃~125℃。 压力分辨率:达到0.0001MPa。 精度:达到满量程的0.025%。 温度分辨率:达到0.01℃。 数据记录点:达到60000组。 压力计性能参见表D.5。
3.4.2关井工具
注入/压降测试应使用专门配备的井下关井阀,实现井底关井。 3.4.3封隔器与工具管串组合 3.4.3.1封隔器
选择膨胀式封隔器,膨胀系数1:0~1.5,工作压差不小于20MPa。 封隔器坐封位置应满足以下要求: a) 应选择岩性好、致密、坚硬及井径规则的井段,最好能靠近煤层顶板; b) 供坐封的良好井段不小于2m; c) 跨隔测试时的跨隔距离不大于50m。
3.4.3.2工具管串组合
包括筛管、封隔器、压力计托筒(至少2支电子压力计)、关井工具、油管、井口注水三通、防喷管等主要设备。 3.4.4泵注设备
注入泵:排量稳定的三缸或三缸以上的柱塞泵,额定压力不小于20MPa,额定排量0L/min~200L/min。 动力设备:最大功率大小与注入泵相匹配,连续工作时间不少于30h。 流量表:记录精度不低于满量程的1.0%。 压力表:记录精度不低于满量程的0.25%。 辅助设备:注水三通、高压管汇、压力安全阀、回流阀,耐压不小于35MPa。工作温度为-25℃~80℃。 泵注系统性能参见表D.6。
3.4.5井口防喷系统
系统总承耐压:35MPa。 工作温度:-25℃~~80℃
3.4.6其他
计算机系统包括计算机、打印机、试井解释软件。 3.5试井设计报告
试井设计最终成果为试井设计报告,试井设计报告的内容及格式参见附录A。 4试井施工 4.1施工准备 4.1.1资料收集
应收集以下资料:
4
NB/T10014-2014
a)井的资料:井号、井别、坐标、地理位置、构造位置、完钻层位、井身结构等。 b》煤层数据:煤层层号、厚度、结构、倾角,煤层顶及底板的岩性、深度和厚度等。 c)钻井液资料:类型、密度、黏度、含砂量、pH值等。 d)测井资料:井径、深、井斜等。
4.1.2 测试准备
应做好以下测试准备工作: a)通井循环,确保测试管柱起下畅通无阻。裸眼井测试要求井底干净,测试煤层完全裸露。 b)试井设备检查、保养。 c)准备足够的注入水或10%KCl水溶液。 d)封隔器试压,给压10MPa,稳压15min为合格;卸压,观察解封情况。 e)按设计要求对地面流量表、压力表和井下压力计数据采样编程。
4.2施工步骤 4.2.1测试管柱下井
确认下井压力计性能稳定、状态良好,接电装入压力计托筒后,随测试管柱下井:管柱下入过程中要求操作平稳,遇阻则上提管柱,排除遇阻情况后方可继续下入:下入速度不大于30m/min,按设计要求下入压力计至预定测点位置。油管连接丝扣涂抹丝扣油脂并拧紧防止渗漏。管柱下至预定深度后校正下入管柱的长度,确认无误,并填写表D.7。 4.2.2安装和连接地面设备、装置
安装井口设备(注水三通、防喷器等),连接注水管汇;检测地面记录装置。 4.2.3测试管柱试压
井下关井,进行测试管柱试压,试压压力应大于实际的地面最大注入压力,稳压20min为合格。若发现泄漏,需查明原因后重新试压。 4.2.4顶替压井液
井下开井,自油管正注清水(必要时使用10%KCI水溶液),将井筒中的泥浆顶替到封隔器坐封位置以上2m。 4.2.5封隔器坐封
根据封隔器的型号及坐封形式,选择合适的坐封参数,进行封隔器坐封:检验封隔器坐封情况,确认封隔器坐封良好。 4.2.6平衡压力
注入前关井2h~4h,平衡井筒与地层的压力,然后开井准备注入。 4.2.7微破试验
试验过程是注入泵的注入量逐渐增大,注入过程中监测注入压力和注入流量的变化。当注入压力达到某一峰值然后开始下降,说明煤层被压裂。这时维持注水0.5min~1.0min,停止注入并关井2h3h,使用电子压力计记录注入和关井过程的压力变化。按表D.8记录原始数据,记录间隔不大于5min。注入过程中要求注入流量波动不超过10%,井口压力控制在所设计的地面压力以下。 4.2.8多级流量注入/压降测试 4.2.8.1多级流量注入测试
依据设计的压力、流量及时间,选择清水(必要时使用10%KCI水溶液)进行注入;各阶段注入流量依次递增;注入过程中要求注入流量波动不超过10%,井口压力控制在所设计的地面最大压力值以下,如果井口压力提前到达所设计的地面最大压力值,则应提前关井,结束注入阶段;按表D.9记录地面压力表原始测试数据。 4.2.8.2关井压降测试
采用井下关井方式结束注入过程,同时关闭井口阀门,观察井口压力的变化,检验井下关井工具情
5