
ICS 75.020 CCS E 14
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T 14002.1—2022 代替NB/T14002.1—2015
页岩气储层改造第1部分:压裂设计规范 Shale gas-Reservoir stimulation- Part 1 : Specification for fracturing design
2022—11—04发布
2023—05—04实施
国家能源局 发布
NB/T 14002.1—2022
目 次
前言引言· 1范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4
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基础资料收集 4.1 地质资料 4.2 工程资料 4.3 压裂地质工程一体化模型 5压裂设计原则 6
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压裂工艺 6.1压裂工艺选择 6.2注入方式的确定 6.3施工组织方式 7压裂层段的选择及射孔 7.1 选择原则 7.2 水平井套管完井分段分簇参数确定原则 7.3 套管完井射孔方式及参数压裂材料 8.1 压裂液 8.2 支撑剂 8.3 暂堵材料 9 施工参数 9.1 施工排量 9.2 施工规模 9.3 砂浓度 10泵注程序 10.1 设计原则 10.2 加砂方式 11 现场施工准备及设备配套
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NB/T-14002.1—2022
11.1 施工材料准备 11.2 井口装置 11.3 井下工具 11.4 压裂设备 11.5 压前措施 12 压裂施工及排液 13 风险分析及应急预案 14 健康、安全及环境保护. 15 压裂设计文本附录A(规范性) 页岩气井压裂设计书格式
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II
NB/T14002.1—2022
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。
本文件是NB/T14002《页岩气储层改造》的第1部分。NB/T14002已经发布了以下部分:
第1部分:压裂设计规范:第2部分:工厂化压裂作业技术规范;第3部分:压裂返排液回收和处理方法;第4部分:水平井泵送桥塞一射孔联作技术推荐作法; -第5部分:水平井钻磨桥塞作业要求;一第6部分:水平井分簇射孔作业要求。
本文件代替NB/T14002.1-2015《页岩气储层改造第1部分:压裂设计规范》,与NB/T 14002.1--2015相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a)更改了“段间距”术语名称为“段长”增加了“加砂强度”“用液强度”“压裂地质工程一体
化模型”术语和定义(见3.5、3.6、3.7、3.8,2015年版的3.5): b)增加了区域地质资料、生产情况、一体化模型要求(见第4章): c)增加了压裂设计原则中的提高单井EUR和NPV为目标、地质工程一体化、套管变形防控要
求(见第5章); d)增加了根据井眼轨迹、储层特征等情况,优选适合的射孔方式和射孔工艺要求(见第7章); e)增加了支撑剂选择中的考虑人工裂缝复杂程度、成本因素,主体采用石英砂作为支撑剂,可
选用70/140目、40/70目或更小粒径的压裂支撑剂要求(见8.2); f)增加了暂堵材料相关内容(见8.3); g)增加了施工规模确定中的以提高储量动用程度为目标,考虑井间距、邻井压后评估因素(见
9.2) ; h)增加了加砂方式可采用段塞或连续加砂方式,提高液体利用效率和单段支撑剂加量要求(见
10.2); i)删除了连续油管设备宜在井场待命的要求(见2015年版的11.4.2),修改了附加水马力要求
(见11.4.3,2015年版的11.4.1),增加了满足条件下宜选用电驱压裂设备要求(见11.4.2、 11.4.3)
j)删除了页岩脆性指数计算方法(见附录A,2015年版的附录A)。 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、西南石油大学、中国石油化
工股份有限公司江汉油田分公司工程技术研究院、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中石化石油工程技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司浙江油田公司、四川长宁天然气开发有限公司。
本文件主要起草人:宋毅、曾波、余朝毅、郭建春、唐建荣、桑宇、付永强、黄晓凯、李德旗、 郭兴午、王天一、王海涛、任岚、肖勇军、周小金、江的、刘强、沈骋、黎俊峰、王守毅、李双明、 刘臣。
III'
NB/T14002.1-2022
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
2015年首次发布为NB/T14002.1—2015 本次为第一次修订。
IV
NB/T 14002.12022
引言
对页岩气井进行压裂改造是投产的必要手段和有效措施。为了确保压裂改造效果,提高作业效率,降低安全环保风险,有必要建立页岩气井压裂设计、作业相关的规范。NB/T14002旨在规范页岩气压裂设计、工厂化作业、返排液回收处理、泵送桥塞一射孔联作、钻磨桥塞、分簇射孔等相关内容。NB/T14002由以下部分组成。
第1部分:压裂设计规范。目的在于规定页岩气井压裂设计在基础资料收集,压裂设计原则,压裂工艺,压裂层段的选择及射孔,压裂材料,施工参数,泵注程序,现场施工准备及设备配套,压裂施工及排液,风险分析及应急预案,健康、安全及环境保护,压裂设计文本的原则和要求。 第2部分:工厂化压裂作业技术规范。目的在于规定页岩气储层改造工厂化压裂作业过程中井场道路、井场准备、压裂施工准备、泵送桥塞一射孔要求、微地震监测要求、压裂施工要求和健康、安全、环保要求。 -第3部分:压裂返排液回收和处理方法。目的在于规定页岩气藏滑溜水压裂返排液地面回收系统设计规范、滑溜水压裂返排液回用及外排推荐水质处理工艺、处理后回用推荐水质指标要求及水质指标检测分析方法。 第4部分:水平井泵送桥塞一射孔联作技术推荐作法。目的在于规定页岩气水平井泵送桥塞一射孔联作对施工设计、施工准备、施工流程与方法、资料录取及健康、安全、环境保护的技术要求。 第5部分:水平井钻磨桥塞作业要求。目的在于规定水平井连续油管钻磨可钻桥塞作业的施工设计、施工准备、施工作业、设备拆卸、资料处理、安全环境保护等技术要求。 第6部分:水平井分簇射孔作业要求。目的在于规定页岩气水平井电缆输送分簇射孔施工工艺对作业条件、现场施工作业、应急预案及健康、安全、环境保护的技术要求。
压裂设计是页岩气井压裂作业的指导性文件,编制科学、经济的压裂设计对于确保压裂作业顺利实施和改造效果具有重要意义。为了做好该项工作,国家能源局在2015年发布的第一批页岩气行业标准中就包含了NB/T14002.1一2015《页岩气储层改造第1部分:压裂设计规范》。我国页岩气压裂起步较晚,2015年标准发布时主要基于前期在页岩气压裂实践及研究取得的认识。NB/T 14002.1一2015实施以来,随着技术的进步和研究的深入,压裂设计理念等发生了较大的变化。鉴于此,确有必要修订完善NB/T14002.1.以不断适应页岩气压裂技术发展,更好地指导页岩气井压裂设计编制。
NB/T 14002.1—2022
3.3
分簇射孔clusteringperforation 在同一压裂层段中分若干簇(小段)射孔的射孔方式。
3.4
簇间距 cluster space 上一射孔簇底界与下一射孔簇顶界之间的距离。 注:单位为米(m)。
3.5
段长segmentlength 相邻两个分段工具之间的距离。 注:单位为米(m)。
3.6
加砂强度weight of proppant injected per meter of fracturing section 单位压裂段长注入支撑剂的质量。 注:单位为吨每米(t/m)。
3.7
用液强度volume of injected fracturing fluid per meter of fracturing section 单位压裂段长注人液量的体积。 注:单位为立方米每米(ml/m)。
3.8
压裂地质工程一体化模型geology-engineering integration model of fracturing 基于一体化软件平台建立的包含地层属性、天然裂缝、地质力学、压裂裂缝的模型。
4基础资料收集 4.1地质资料 4.1.1 区域地质资料
并所在区域的构造形态、构造位置、构造变形情况、保存条件等相关资料。 4.1.2录井资料
钻井过程中录井相关资料,包含岩屑录井、全烃含量及组分等资料及数据。 4.1.3测资料
常规测井和特殊测井资料,包含目的层的电性、物性、有机碳含量、总含气量、天然裂缝及地应力等相关资料及数据。 4.1.4岩心分析资料
包括物性分析、薄片鉴定、岩石矿物组分、有机碳含量、页岩热成熟度、游离气含量、吸附气含量、等温吸附曲线、岩石力学、地应力、页岩脆性指数、天然裂缝、敏感性及酸溶蚀率等资料及数据。
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