ICS 75.020 CCS E 12
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T108492021
页岩气开发先导试验技术要求
Technical requirement of pilot test for shale gas
2021一11一16发布
2022—02—16实施
国家能源局 发布 NB/T 10849—2021
目 次
前言
I
范围规范性引用文件
1
2
3 术语和定义 4目标和任务 4.1目标 4.2任务 5基础条件 5.1地震资料 5.2探井或评价井 5.3 测试 6内容及技术要求
6.1 地质与气藏工程 6.2 钻完井工程 6.3 压裂工程 6.4 采气工艺 6.5 安全环保动态监测
......
7
效果评价
8 NB/T108492021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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专利的责任。 本文件由能源行业页岩气标准化技术委员会（NEA/TC26）提出并归口。 本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司页岩气研究院、中国石油天然
气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油化工集团有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司、陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院。
本文件主要起草人：赵圣贤、雍锐、杨洪志、张鉴、夏自强、乐宏、樊怀才、钟成旭、周拿云、 罗小兰、郑爱维、陈凤、程峰、蔡振华、尹锦涛、周玮、刘永肠。
ⅡI NB/T10849—2021
页岩气开发先导试验技术要求
1范围
本文件规定了页岩气开发先导试验的目标、任务、必要的基础条件、试验内容及技术要求。 本文件适用于页岩气地质与气藏工程、钻完井及压裂工程、采气工程等先导试验。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T31033 石油天然气钻井井控技术规范 GB/T33583陆上石油地震勘探资料采集技术规程 GB/T 34163 页岩气开发方案编制技术规范 NB/T10252 页岩气水平井钻井作业技术规范 NB/T 14002.3 页岩气储层改造第3部分：压裂返排液回收和处理方法 NB/T 14004.1 页岩气固井工程第1部分：技术规范 NB/T14009 页岩气钻井液使用推荐作法油基钻井液 NB/T14012.2 页岩气工厂化作业推荐做法第2部分：钻井 NB/T14016 页岩气开发评价资料录取技术要求 NB/T14017 页岩气录井技术规范 NB/T14018 页岩气水平井井位设计技术要求 NB/T14026 页岩气水平井地质导向技术要求 SY/T5108 水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY/T6013 试油资料录取规范 SY/T 6124 气举排水采气工艺作法 SY/T6125 气井试气、采气及动态监测工艺规程 SY/T6525 泡沫排水采气推荐方法 SY/T 6628 陆上石油天然气生产环境保护推荐作法 SY/T 7298 陆上石油天然气开采钻井废物处置污染控制技术要求 SY/T7300 陆上石油天然气开采含油污泥处理处置及污染控制技术规范 SY/T 7301 陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
1 NB/T 10849—2021
4目标和任务 4.1目标
实施页岩气开发先导试验，评价气并产能，优选主体工艺技术，明确开发技术政策，评价技术与
经济可行性：为规模开发页岩气奠定基础。
4.2任务
开展地质与气藏工程、钻井工程、压裂工程、采气工艺等先导试验、设计健康安全环保方案、动态监测、经济评价等内容。
5基础条件 5.1地震资料
应包括高密度测网二维地震，二维地震测网宜小于2km×4km，地表条件较好的区域实施三维地震采集，密度宜小于或等于20m×20m，频率宜高于30Hz，采集参数设计按照GB/T33583执行。 5.2探井或评价井
包括区域地质背景资料，录井、测井及地震资料，地质、流体、渗流，力学等分析化验资料，录取资料参照NB/T14016、NB/T14017执行。 5.3测试
包括探井7评价井的试气及试采资料，录取资料参照SY/T6013的相关要求执行。
6内容及技术要求 6.1地质与气藏工程 6.1.1试验区优选
根据试验目的优先选择地质条件具有代表性、地面条件可批量部署平台、有一定静动态资料的有利区作为先导试验区，相关要求参照NB/T14018执行。 6.1.2平台及井位部署
针对构造类型，断裂规模，埋深，储层品质等不同地质条件部署平台和试验井，对于优质页岩厚
度大的区块，宜在纵向上部署多层试验井。
平台地面位置应少占用基本农田，距离水源保护区和风景保护区大于2km，距离场镇、高速公路和铁路大于1km，相关要求参照GB/T31033执行。 6.1.3水平井井型
根据地面和地下条件，综合考虑钻井、压裂实施难度、储量动用程度等因素，开展常规水平井、 勺形水平井、交叉井等不同井型的先导试验，确定水平井井型。
2 NB/T108492021
6.1.4水平段箱体
针对不同储层品质（TOC、孔隙度、含气量、脆性指数等）及储层厚度，结合产气剖面监测成果，开展不同储层位置的水平段箱体试验，相关要求参照NB/T14018执行。 6.1.5水平段间距
根据试验井（平台）附近断层及天然裂缝发育程度、区域地应力分布及压裂施工规模，结合井间连通性监测成果，综合考虑地质储量采收率、气井EUR和经济效益等因素，开展不同水平段间距试验。 6.1.6水平段长度
根据微幅构造发育特征、储层品质、钻井及压裂工艺技术水平，综合考虑地质储量采收率、气井 EUR和经济效益等因素，开展不同水平段长度试验。 6.1.7轨迹方位
根据试验区构造特征、最大水平主应力、天然裂缝走向、压裂施工工艺及参数，结合气井开发效果，开展不同并轨迹方位试验，确定水平并轨迹方位。 6.1.8生产制度
根据储层品质、储层敏感性认识，分析放压生产、控压生产两种不同生产方式的生产效果，开展不同生产制度现场试验，评价不同生产制度对气井EUR、稳产能力的影响，结合经济效益分析，确定合理生产制度。 6.2钻完井工程 6.2.1井身结构
井身结构应综合考虑页岩气井储层改造、采气工程需要、地层压力系统和套管必封点，结合试验区实钻经验及特殊工艺需求，确定钻头尺寸、套管尺寸、下人层位、各层套管固井水泥浆返高。 6.2.2水平段导向
水平段应融合地质、工程信息识别优质储层，宜采用旋转导向工具控制井眼轨迹，地质工程一体化导向提高优质储层钻遇率，相关要求参照NB/T14026执行。 6.2.3钻井液
根据试验区所钻地层特征及钻井事故复杂情况，在各个井段设计合理的钻井液体系、密度和性能。 其中水平段宜采用油基钻井液，并开展添加剂、封堵材料优选等先导试验，钻井液性能参照NB/T 14009执行。 6.2.4钻具组合
钻具的选用应符合SY/T5619的规定，钻具组合形式参照NB/T10252执行。 6.2.5钻井提速
根据试验区及邻区实钻分析，选择使用效果较好的钻头和配套提速工具以提高机械钻速，并开展
3 NB/T10849—2021
个性化钻头，高效提速工具优选等钻井提速先导试验。 6.2.6完井工艺
套管选型应充分考虑后期压裂工艺技术需要，固井技术要求按照NB/T14004.1执行。 6.2.7工厂化作业
钻机应配备快速移动装置满足工厂化作业需要，宜分开次实施批量化钻井，作业要求参照NB/T 14012.2执行。 6.3压裂工程 6.3.1压裂主体工艺
综合考虑地层温度、施工压力、套变风险、经济性、可靠性等因素，优选完井方式，试验与之相适应的改造工艺与工具。 6.3.2支撑剂
开展不同类型支撑剂及占比试验，以满足多级裂缝支撑、支撑剂输送和支撑裂缝导流能力的需求。技术参照SY/T5108执行。 6.3.3压裂液
试验与目的层配伍性好，满足携砂能力，目的层温压条件、降阻性能需求的压裂液材料。 6.3.4压裂施工参数
优选完井工程方案开展不同施工排量试验，根据压裂液携砂和造缝的需求，优选适应的施工排量。开展簇间距、液量规模试验以合理匹配井间距。开展不同加砂强度试验，在确保施工安全的条件下优选支撑剂规模以满足气并生产要求。 6.3.5工厂化作业
在工艺、设备、井场、经济条件具备的情况下，平台压裂施工推荐试验工厂化作业模式。 6.4采气工艺 6.4.1生产管柱
根据区块的生产特征，以利于排水采气为原则，综合考虑生产管柱理论最大产气量、井筒压力损失、冲蚀能力、携液能力、后期稳定生产、油管费用等因素优选生产管柱尺寸。油管材质、钢级及扣型要满足抗拉强度、气井生产及防腐需要，预置井下工具确保井筒结构满足后期排采要求。 6.4.2水合物防治
根据井筒水合物生成预测结果及水合物治理方式，开展水套炉加热和加注防冻剂等试验，技术要求参照SY/T6125的相关规定执行。
4 NB/T 10849-—2021
6.4.3井口增压
根据预测井口压力、地层压力和产量递减开展增压设计，根据井位和地面场站条件选择单平台增压或集气站集中增压。 6.4.4柱塞
对产液量小于20m3/d、气液比大于250m3/m的气井实施柱塞工艺。井口要求预置柱塞举升三通，井口采气树及油管挂通径与油管内径相匹配。 6.4.5泡排
对套压出现周期性波动，并伴随气液产量周期性波动的气井实施泡排工艺。宜采用撬装式远程控制自动起/消泡剂加注装置，起泡剂和消泡剂根据场站条件选择，并且需进行起/消泡剂与脱水剂的配伍性评价。技术参照SY/T6525执行。 6.4.6气举
用于带液困难气井助排和水淹停产井复产。要求使用天然气或氮气作为气举介质，分为油套环空注人和油管注人两种方式，技术参照SY/T6124执行。 6.5安全环保 6.5.1环境保护总体要求
页岩气开发先导试验应在道路及井场建设、钻井、储层改造及采集气过程中严格落实污染防治措施及风险防范措施，总体技术要求参照SY/T6628执行。 6.5.2禁入区的准入要求
先导试验区严禁进人生态红线、自然保护区的核心区和缓冲区、饮用水源保护区的一级保护区等法定禁止进人的地区。 6.5.3限制进入区的准入要求
先导试验区进人自然保护区试验区、饮用水源保护区的二级保护区、风景名胜区等敏感区时，应征得其主管部门批准，并优化施工和生产工艺，统筹污染防治措施，避免环境污染及生态破坏。 6.5.4废水处置
钻井废水和压裂返排液应优先回用，回用水质控制指标参照NB/T14002.3执行，无法回用的宜回注或送至污水处理厂处理后外排。 6.5.5固体废弃物处置
气体钻井、水基钻井及油基钻井产生的固体废弃物应分类收集、储存和转运，终端处置应优先考虑资源化综合利用，避免二次污染，总体技术参照SY/T7298、SY/T7300及SY/T7301执行。
7动态监测
气井压裂过程中宜开展微注／小型压裂测试、微地震、示踪剂等监测，获取地层破裂压力、地应
5