ICS 75.020 E14 备案号：44886-2014
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 100012014
煤层气压裂作业规范
Specification of fracturing operation in coalbed methane wells
2014-03-18发布
2014-08-01实施
国家能源局 发布 NB/T10001—2014
目 次
前言
11
范围 2规范性引用文件 3术语和定义· 4煤层气井压裂方案设计方法
4.1压裂前录取资料· 4.2压裂设计原则 4.3压裂液、支撑剂的评估与优选 4.4压裂方案及施工参数优化. 5煤层气井压裂施工方法及要求 5.1压裂施工前准备及要求 5.2现场施工作业流程及要求 5.3质量、健康、安全与环境管理要求 6现场验收及资料录取内容
上
6.1现场验收· 6.2资料录取内容 6.3资料汇总及上交内容·
附录A（资料性附录）压裂设计相关表格附录B（资料性附录）排液报表
10 12 NB/T100012014
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》给出的规则编制。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 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：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、中石油煤层气有限责任公司。 本标准主要起草人：孙斌、彭少涛、李曙光、刘川庆、朱卫平。 NB/T10001—2014
e）制定压裂施工全过程质量控制及配套措施要求，以确保压裂施工能按设计方案执行； f）制定健康、安全、环保保障措施。
4.3压裂液、支撑剂的评估与优选 4.3.1压裂液的类型及基础配方
压裂液的类型及配方应根据压裂储层的温度、物性、敏感性、岩心伤害实验结果，结合压裂工艺及低伤害的要求确定，压裂液性能应按照SY/T5107的要求进行测试。 4.3.2支撑剂优选及其性能参数获取
支撑剂的性能评价及优选，应综合考虑压裂储层的有效闭合压力、杨氏模量、支撑剂短期和长期导流能力等因素，并结合预测的压裂井的产量指标、稳产期指标和经济指标等进行优选。
支撑剂物理性能的测试方法执行SY/T5108的规定，导流能力测试方法执行SY/T6302—2009的规定。 4.4压裂方案及施工参数优化 4.4.1压裂方案优化 4.4.1.1压裂层段优选及射孔方式的优化
应综合考虑煤储层与顶底板的地应力差异，煤储层测井的密度、声波、电阻率等参数，煤储层与含水层、含气层的距离等因素，以优选压裂井段及优化射孔方式。 4.4.1.2压裂方式优选
压裂方式选择应满足： a）根据储层及并简条件满足改造要求： b）压裂方式应安全、环保、简便。
4.4.1.3压裂注入管柱优选及最大排量确定
根据套管钢级、壁厚、抗内压及固井质量等数据，确定合理的井下管柱及井口装置，并进行强度校核，以确保施工安全。最后模拟不同排量下的井口压力，以确定最大的注入排量。
压裂设计中应给出压裂管柱示意图，参见SY/T5952一2005图102～图104 4.4.1.4支撑缝长和导流能力优化
应用压裂设计优化软件，根据输入的参数对支撑裂缝形态和导流能力进行模拟。 由设定的压裂设计目标函数，经模拟计算，绘制出不同支撑缝长和导流能力下的目标值曲线，并依
据曲线形态确定优化的支撑缝长和导流能力。输入/输出参数参见附录A表A.1和表A.2。 4.4.2压裂施工参数优化 4.4.2.1注入排量
需综合考虑压裂管柱、井口装置承压能力、设备能力、压裂液的摩阻及滤失、施工规模、裂缝形态等多个因素确定。 4.4.2.2前置液量
-
根据裂缝模拟结果，考虑煤层特点，确定合理的前置液用量，保证施工安全及经济最优，且能最大限度降低储层伤害，还应考虑煤粉影响。 4.4.2.3支撑剂量
?
根据优化的支撑缝长、宽、高和导流能力，并考虑设备能力确定。 4.4.2.4支撑剂浓度
综合考虑压裂裂缝扩展特征、优化的导流能力、储层渗透率、闭合压裂、地层参数、压裂液携砂性能及压裂设备能力等因素确定。 4.4.2.5顶替液量
油管或环空注入时，项替液量以注入管柱体积、压裂储层顶部至注入管柱底部间的套管体积、混砂车漏斗及地面注入管线的容积之和来确定。套管注入时，顶替液量以井口至压裂储层顶部的套管体积
3 NB/T100012014 混砂车漏斗及地面注入管线的容积之和来确定。 4.4.2.6压裂泵注程序
为获得合理的支撑部面，应考虑施工安全、设备能力、压裂液性能、支撑剂沉降与运移特征等因素确定。 5煤层气井压裂施工方法及要求 5.1压裂施工前准备及要求 5.1.1井场要求
井场要求包括： a）井场平整、坚实、入口宽： b）设备摆放与井口之间的距离应符合安全要求： c）道路能够满足施工车辆的通行，井场能摆放各种必需的压裂设备及消防设备，且施工方便； d）应能摆放足够容积的施工液罐、废液池和计量液罐。
5.1.2井下管柱准备
井下管柱准备按压裂设计要求执行。 5.1.3压裂设备准备
压裂设备准备包括： a)J 所有压裂设备在上井及施工前应认真进行检查，确保压裂施工设备性能良好、备件齐全、安装
正确；确保整个施工安全、顺利进行。 b)1 压裂车辆摆放应符合安全施工要求，仪表车正门应尽量背离井口方向。 c) 正式施工前应对压裂车的超压保护装置进行检测，压裂车超压保护装置性能可靠。 d) 压裂车正常运行时上水效率应满足压裂施工的要求，要求压裂车，混砂车连续作业3h以上，
混砂车供液能力能满足泵车工作要求，最大排量达到设计要求。
e) 施工过程中的供液能力和供砂能力应满足压裂施工的要求。 f) 仪表车必须连续、准确记全、记准施工要求的各个数据，并保证施工全过程各数据信道及其相
关软件的连接通畅无故障。 g） 压力传感器要安装在高压管汇与井口之间或井口上，不能安装在高压管汇与压裂泵之间。 h): 关键岗位配备对讲机：并保证通信畅通。 i） 压裂高压管线应贴地面布置，从地面到井口用双弯头过渡，从地面在管汇台同样用双弯头过渡。
5.1.4压裂液材料准备及配液要求
压裂液材料准备及配液要求包括： a): 摆好液罐，要求放罐地面平整，硬实无虚土，液罐摆放整齐，并进行编号，储液罐闸门灵活，
无漏水现象：
b） 对压裂用罐逐个清洗干净：无杂质： c 配液前备足清水，配液用水符合压裂液配方要求： d) 按设计配方和用量配制压裂液； e) 压裂液配好后及正式施工前应取样测试压裂液性能（测试内容按压裂设计要求执行）：测试结
果须符合压裂设计的要求。
5.1.5 支撑剂准备
支撑剂准备工作包括： a）装砂前，砂罐车内必须清洁干净，无异物： b）严格核实支撑剂数量、清洁程度，并作支撑剂的密度、球度、圆度、粒度的表观检测； c） 按核实数量将支剂全部装入砂罐。
4 NB/T10001--2014
5.1.6现场实验仪器准备要求
按现场施工资料录取要求准备实验仪器。 5.2现场施工作业流程及要求
现场施工作业主要流程为：通井、洗井、试压、射孔、安装压裂井口、压裂施工、关井扩压、排液等。 5.2.1压前作业内容及要求 5.2.1.1通井、刮削
通井应符合SY/T5587.5—2004的规定。 5.2.1.2洗
.
"洗井应符合SY/T5587.5一2004的规定。： 5.2.1.3起下油管
起下油管应符合SY/T5587.5—2004的规定， 5.2.1.4试压
新投产并的试压应符合SY/T5467--2007的规定。 5.2.1.5射孔
射孔应符合SY/T5325的规定。 5.2.1.6安装压裂井口
安装井口应符合SY/T5587.9一2007的规定，压裂井口须满足压裂施工要求 5.2.2压裂施工基本要求
施工前应进行设计交底，按压裂设计要求严格分工，并应召开施工安全会议。施工时按压裂设计泵注程序表进行施工，并按规范记录施工排量、压力、支撑剂浓度、砂量、液量、不同阶段的液体类型等施工参数。 5.2.3压裂施工技术要求
压裂施工技术要求包括： a）施工应规定最高限压，限定值不得超过管柱强度、井口及设备承压中的最低值。 b) 施工过程应按规定取样，并检查液体性能。 c） 必须保证混砂车上添加剂泵工作正常，计量准确无误。 d) 关键工序及岗位专人负责，确保施工质量。 e) 压裂过程中，密切注意压力变化情况，并及时采取相应措施。 f) 对于测井资料预测难压的井，施工前建议进行小型压裂测试。 g）压裂设计中应针对施工中可能发生的异常情况制定应急处理预案。
5.2.4压后作业及管理要求 5.2.4.1压后排液要求

压裂施工结束后，按设计要求排液。对有可能含硫化氢、一氧化碳等有毒、有害气体的煤层气井进行排液时，按SY/T6277-2005及SY/T6610—2005等相关规定执行。 5.2.4.2探砂面、冲砂要求

排液停喷后，探砂面，按照设计要求进行冲砂作业，具体操作流程参照SY/T5587.5一2004。 5.2.4.3下泵作业
根据下泵设计要求执行。
5.3质量、健康、安全与环境管理要求 5.3.1现场质量控制要求 5.3.1.1施工前要求
施工前现场质量控制要求包括：
5