Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1660—2014
煤层气水平井远距离穿针钻井作业规范
Drilling operation specification for remote intersection of CBM horizontal well
2014－01－15 发布
2014一03一15实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 1660—2014
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3　术语和定义
1
煤层气水平井远距离穿针钻井基本要求
4
5煤层气水平井远距离穿针钻井准备 6煤层气水平井远距离穿针钻井施工 7健康、安全、环境保护８资料要求附录A（规范性附录）煤层气水平井远距离穿针工具基本配置及数据采集格式
2
3 Q/SY 1660—2014
前言
本标准按照GB/T 1.1一2009 《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。
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。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会钻井分技术
委员会提出。
本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会归口本标准起草单位：中国石油集团钻井工程技术研究院。 本标准主要起草人：田中兰、乔磊、何爱国、王子健、杨松、林盛杰、董胜伟、李骥然、付利、
刘奕杉。
Ⅱ Q/SY 1660—2014
煤层气水平井远距离穿针钻井作业规范
1范围
本标准规定了煤层气水平井远距离穿针钻井作业的施工条件、仪器设备要求和施工规程，本标准适用于煤层气水平井远距离穿针钻井作业。
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。
Q/SY1521一2012　煤层气钻井工程健康安全环境管理规范
3
，术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
作业井 operation well 正钻的煤层气水平井，也称工程井
3. 2
目标井 target well 与作业井待连通的煤层气排采井，也称生产井
3.3
煤层气水平井远距离穿针钻井 remote intersection operation of CBM horizontal well 利用远距离穿针工具，实时测量作业井与目标井的相对位置关系，实施作业井与目标井连通的钻
井作业，测量原理示意图见图1。
目标井
e
02
1
正钻井 0,
E
磁测量探管
N
洞穴回
钻进方向
X
靶点(TVD，N，E) I tvd
O 磁源发射装置
TVD
图1测量原理
3. 4
磁源发射装置 magnetic source transmitter 连接在钻头与动力钻具之间的产生旋转磁场信号的工具。
1 Q/SY 1660—2014
3. 5
磁测量探管magnetic signal collection sensor 检测和采集磁源发射装置磁信号的一种测量仪器。
4煤层气水平井远距离穿针钻井基本要求
4.1目标井要求 4.1.1提供精确的井口坐标数据和井眼轨迹数据，坐标精度达到0.01m。 4.1.2设计连通点与钢套管的垂直距离大于3m。 4.1.3井筒应满足磁测量探管的顺利起下，设计连通点高于填砂砂面 4.1.4在设计连通点（垂直上下）2m井筒范围内可进行造穴作业，洞穴直径控制在0.5m～0.8m 4.2　作业井要求 4.2.1提供作业井的井口坐标数据，测量精度达到0.01m。 4.2.2作业井钻至点与目标井连通点相距50m以外开始磁导向测量，且井眼待钻轨迹方位偏差在5° 以内。 4.2.3钻头转速要求大于 100r/min。 4.2.4作业现场能够进行井深数据的实时记录和显示。
5煤层气水平井远距离穿针钻井准备
5.1　施工准备 5.1.1施工前应全面了解并掌握作业井的工况和资料，并编制穿针作业施工设计方案。 5.1.2应按设计方案准备现场作业所需的工具与仪器，具体配置见表A.1 和表A.2。 5.1.3现场对待下井工具和仪器进行全面检查，确保工作状态正常。 5. 2 工具入井 5. 2.1夜 磁测量探管人井具体技术要求如下：
a）# 按照远距离穿针工具操作手册，依次将磁测量探管、绞车、地面工控系统和地面无线传输系
统等进行连接。
b） 目标井井口安装滑轮，滑轮中心距井口法兰盘面的高度不低于3m。 c） 匀速下放磁测量探管，下放速度控制在 10m/min～20m/min 以内。 d）下放磁测量探管至预定位置，并记录当前深度和磁场强度值。 e）确保磁测量探管处于无磁环境，即与地面测量地磁值波动小于10%。
5.2.2磁源发射装置人井具体技术要求如下：
a）应组织技术交底会，交代作业内容、作业程序、安全环保等要求，明确定向井、穿针作业、
录井和钻井等作业队伍的任务分工。 b）按照施工设计方案依次组合钻具，远距离穿针施工的一般钻具组合为：钻头、磁源发射装
置、单弯螺杆、随钻测量仪（MWD）和钻具。 c） 测量人员应全程监控、指导磁源发射装置的起吊、连接和入井工作 d）磁源发射装置在搬运、安装过程中应轻拿轻放，避免强烈震动引起退磁
2 Q/SY 1660—2014
6煤层气水平井远距离穿针钻井施工
6.1　磁场数据采集 6.1.1在磁场数据录取过程中，应保证目标井中的磁测量探管处于静止状态。 6.1.2 数据采集井深间隔宜控制在 0.1m～0.2m 范围内。 6.1.3数据采集过程中要严格控制当前时间、井深和磁场数据的一致性；每下入一柱钻具录井队都需进行井深的校正，并与钻井队核实。 6.1.4一次测量定位所需要的采集测点应大于 10 个。 6.1.5数据采集完毕后，测量人员需仔细检查采集数据的质量，数据格式见表A.3。 6.2煤层气水平井远距离穿针靶点的计算 6.2.1测量人员依据测斜数据，计算作业井底井斜和方位值。 6.2.2在当前井底数据预测的基础上，利用旋转磁场测量模型和软件计算出连通点的校正坐标（TVD，N，E）、两井的距离和方向偏差，数据格式见表 A.4。 6.2.3连通点的坐标基准应与作业井轨迹数据一致。 6.3煤层气水平井远距离穿针井段井眼轨迹控制 6.3.1作业井钻至点距连通点60m以远，轨迹控制以随钻测斜仪器测量数据为依据，且井斜应提前调整到设计值。 6.3.2作业井钻至点距连通点60m以内，井眼轨迹控制以磁导向测量数据为依据，随钻测斜仪器测量数据作为导向参考数据。 6.3.3作业并钻至点距连通点30m，方位角偏差宜控制在1°以内。 6.3.4作业井钻至点距连通点10m，方位角偏差宜控制在0.5°以内。 6.3.5作业井钻至点距连通点3m，靶区半径控制在工程设计范围内， 6.3.6作业井钻至点距连通点1.5m～2m，应停止钻进，起出磁测量探管，观察钻井液返出。
7健康、安全、环境保护
7.1目标井应安装井口装置，能够对气、液实施有效控制。 7.2连通后应及时关闭目标井井口，涌出的液体应在地面进行收集，废液排放要符合环保要求。 7.3HSE 和应急管理制度按照 Q/SY 1521一2012 的 3.6 和 3.7执行。
8资料要求
8.1提交磁导向测量原始数据、计算结果数据。 8.2提交的其他作业文件：目标井和作业井的井口坐标、井眼轨迹数据、施工总结报告
3 Q/SY 1660—2014
附录A (规范性附录)
煤层气水平井远距离穿针工具基本配置及数据采集格式
A.1磁源发射装置的基本规格参数见表A.1。
表 A.1 磁源发射装置的基本规格系列
扣型 REG 2 - 7/8" REG 3-1/2" REG 4 - 1/2"
规格 3/%in 4%in 6/in
磁测量探管可测范围
适合井眼 4%4in 6in 8/in
60m~1m 70m~1m 80m~1m
A. 2 远距离穿针工具配备的基本形式见表A.2。
表A.2远距离穿针工具配备的基本形式模块
编号 1 2 ３ 4 5
参数和指标 1500m
数量 1 1 1 2
绞车地面工控系统地面无线传输系统磁测量探管磁源发射装置
输入220V，输出60V
传输速率9600bps，传输距离大于3km
磁场测量精度0.1nT 由井眼尺寸确定
A.3 远距离穿针钻井数据的录取格式见表A.3。
表 A.3 远距离穿针钻井数据录取格式
磁场，nT
重力场（g)
测点
时间
井深
Hx
Hy
H,
Gx
Gy
G,
A
2
A. 4 远距离穿针测量定位数据表见表A.4。
表 A.4 远距离穿针测量定位数据表
水平井井底井斜 井底方位 距离 方位偏差 井斜偏差
两井位置关系
新连通点坐标，m TVD
测点
井深 A
N
E
()
(°)
()
(°)
m
1 2 ..
4