壓裂技術(shù)規(guī)程

1、 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 煤層氣井壓裂技術(shù)規(guī)范(試行) 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司 發(fā) 布前言 煤層氣作為一種潔凈能源，其開發(fā)利用有著廣泛的前景。為了達(dá)到工業(yè)開采水平，通常需要對(duì)煤層進(jìn)行水力壓裂。這是加速煤層氣解吸運(yùn)移的最有效途徑之一。 煤層是一種非常規(guī)儲(chǔ)氣層，力學(xué)性質(zhì)特殊。因此煤層水力壓裂從工藝到設(shè)備與其它儲(chǔ)集層壓裂有著不同的要求，必須對(duì)常規(guī)壓裂工藝進(jìn)行改進(jìn)、完善，這樣才能解決煤層中相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題，使煤層水力壓裂得到發(fā)展，以適應(yīng)煤層氣大規(guī)模開發(fā)的需要。本規(guī)范的制訂主要借鑒了石油天然氣行業(yè)的一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并針對(duì)煤層的具體特點(diǎn)制訂的。本規(guī)范起草單位：中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司本規(guī)范起草人：劉海濱

2、馬方明本規(guī)范由中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)解釋1主題內(nèi)容及適用范圍 本規(guī)范規(guī)定了煤層氣井的壓裂工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)定、操作規(guī)程、安全環(huán)保要求及資料錄取要求。 本規(guī)范適用于煤層氣井壓裂施工。2引用標(biāo)準(zhǔn) 下列標(biāo)準(zhǔn)包含的條文,通過(guò)在本規(guī)范中的引用而構(gòu)成為本規(guī)范的條文。本規(guī)范出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本規(guī)范的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 SY/T 5107 水基壓裂液性能評(píng)價(jià)推薦作法 SY/T 5108 水力壓裂用支撐劑的評(píng)定方法 SY/T 5836-93 中深井壓裂設(shè)計(jì)施工作法 SY/T 6088-94 深井壓裂工藝作法 3 壓裂工序及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.1 井筒試壓3

3、.1.1采用清水正試壓,試壓值為壓裂設(shè)計(jì)最高限壓值,試壓時(shí)間:30min,壓降0.5MPa為合格。3.1.2 試壓不合格,必須查出原因,否則不準(zhǔn)進(jìn)行下步工序。 應(yīng)取資料：試壓時(shí)間及方式、介質(zhì)名稱、試壓值、穩(wěn)壓時(shí)間、壓降3.2 通井（執(zhí)行SY/T 5587.1693）3.2.1通井前必須查清套管情況(套管內(nèi)徑、井斜、套管是否變形)，然后選用標(biāo)準(zhǔn)的通井規(guī)通至人工井底。3.2.2 通井時(shí)必須裝指重表,指重表要靈敏可靠,遇阻懸重不得超過(guò)20-30kN，出現(xiàn)異常情況經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)研究決定采取措施后方可繼續(xù)施工。 應(yīng)取資料：通井規(guī)直徑及長(zhǎng)度、通井深度、遇阻位置、通井規(guī)痕跡描述、指重表變化數(shù)據(jù)。3.3 洗井（執(zhí)行S

4、Y/T 5587.793）3.3.1 用清水正洗井替出井內(nèi)全部泥漿，排量25-30m3/h。3.3.2 循環(huán)洗井2-3周,進(jìn)、出口液性一致為合格。 應(yīng)取資料：洗井時(shí)間及方式、壓力及排量、用量、洗井管柱及深度、漏失量、出口液描述。3.4 射孔3.4.1 射孔前,井內(nèi)壓井液應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。3.4.2 嚴(yán)禁誤射、漏射，發(fā)射率要求不低于90%，低于90%應(yīng)補(bǔ)射。3.4.3 射孔時(shí)嚴(yán)防井下落物并應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,未做好射孔準(zhǔn)備不準(zhǔn)施工。3.4.4對(duì)于高壓煤層，射孔前應(yīng)做好防噴準(zhǔn)備工作。 應(yīng)取資料：射孔時(shí)間（下井、點(diǎn)火、起出）、射孔次數(shù)、射孔井段及厚度、槍型彈型及孔密孔數(shù)、發(fā)射率、井口顯示情況描述。3.5 套管

5、刮削3.5.1凡新井、下封隔器或井下工具、老井在一年內(nèi)未進(jìn)行過(guò)任何作業(yè)、鉆灰塞后等的煤層氣井均要進(jìn)行套管刮削。3.5.2刮削器公稱直徑要與套管內(nèi)徑相匹配，刮削塊伸縮靈活。3.5.3遇刮削井段時(shí)應(yīng)控制上提、下放速度，反復(fù)刮削2-3次。 應(yīng)取資料：刮削器類型、公稱直徑、刮削井段、指重表變化情況。3.6起下管柱3.6.1 下井管柱必須詳細(xì)檢查,保證無(wú)彎曲、裂痕、腐蝕、孔洞、縮徑等質(zhì)量問(wèn)題。3.6.2 管柱必須丈量準(zhǔn)確，并有詳細(xì)記錄，長(zhǎng)度必須記錄，其長(zhǎng)度必須丈量?jī)纱我陨希`差小于0.5m/1000m。3.6.3下井管柱內(nèi)外壁須清潔,絲扣須涂絲扣油,按標(biāo)準(zhǔn)扭矩上緊。3.6.4 下井前應(yīng)對(duì)下井工具(封隔器

6、等)進(jìn)行檢查,合格后方可下井。封隔器座封后應(yīng)對(duì)其密封情況進(jìn)行驗(yàn)封，其標(biāo)準(zhǔn)為：驗(yàn)證油管(外徑73mm)時(shí)清水正打壓12-15MPa，15min壓降不超過(guò)0.3MPa為合格;套管驗(yàn)封時(shí),套管打壓10MPa油管無(wú)溢流或油管溢流量小于5L/min為合格。 應(yīng)取資料：油管及抽油桿類型、尺寸、根數(shù)及下井深度，井下工具名稱、型號(hào)、數(shù)量及其深度，封隔器驗(yàn)封情況及數(shù)據(jù)，工具示意圖、管柱結(jié)構(gòu)示意圖。3.7 探砂面、沖砂3.7.1 采用油管探砂面時(shí),反復(fù)探2次,其標(biāo)準(zhǔn)是:指重表懸重下降范圍在10-20kN，兩次深度誤差不超過(guò)0.5m。3.7.2 沖砂至預(yù)定深度并且返出液中含砂量低于0.2%時(shí),應(yīng)再循環(huán)洗井一周停泵2

7、h,再次反復(fù)探砂面2次砂面上升不超過(guò)2m為合格。3.7.3 嚴(yán)禁帶封隔器及大直徑工具探砂面、沖砂面。 應(yīng)取資料：沖砂時(shí)間及方式，沖砂液名稱、性能及用量，泵壓及排量，沖砂井段，返出砂量，噴漏情況，沖砂前后砂面深度。3.8更換井口3.8.1 采油樹必須試壓合格,配件齊全,并有合格證。3.8.2 安裝要規(guī)格化,在工作壓力內(nèi)不滲不漏。3.8.3 更換套管法蘭短節(jié)的必須準(zhǔn)確換算出油補(bǔ)距和套補(bǔ)距。 應(yīng)取資料：時(shí)間，壓井液性能及數(shù)量，新舊套管法蘭短節(jié)長(zhǎng)度，新油補(bǔ)距、套補(bǔ)距，井口型號(hào)、規(guī)范。3.9 注水泥塞、下橋塞（執(zhí)行SY/T 5587.14-93）3.9.1 水泥塞、橋塞位置符合設(shè)計(jì)要求。3.9.2 密封

8、試壓至壓裂設(shè)計(jì)最高壓力,30min壓降不超過(guò)0.5MPa為合格。試壓不合格必須返工重試。3.9.3橋塞下井前要認(rèn)真檢查坐封機(jī)構(gòu)、膠筒、規(guī)環(huán)等各主要部件，確保無(wú)誤方可下井。 應(yīng)取資料：注灰管柱深度、時(shí)間、灰漿量、密度（或比重）、頂替量、泵壓，反洗深度、候凝深度、候凝時(shí)間，實(shí)探灰面位置、試壓結(jié)果；橋塞型號(hào)、公稱直徑、坐封位置等。3.10井溫測(cè)試3.10.1 井溫基線測(cè)試應(yīng)在通井后洗井前進(jìn)行，測(cè)試井段為壓裂目的層以上100m至人工井底。3.10.2 壓后井溫測(cè)試應(yīng)在壓后2-5h內(nèi)進(jìn)行，測(cè)試井段同壓前。測(cè)試過(guò)程中若遇阻，應(yīng)軟探砂面深度。3.10.3 測(cè)試儀器必須是連續(xù)井溫儀。3.10.4 測(cè)試深度必須

9、用磁定位確定。 應(yīng)取資料：測(cè)試時(shí)間、井段、曲線、解釋結(jié)果。3.11 測(cè)壓力降落曲線3.11.1 壓裂施工停泵后測(cè)1.5-2.5倍施工時(shí)間的壓力降落曲線。3.11.2 測(cè)試應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。3.11.3 測(cè)試解釋結(jié)果應(yīng)包括：裂縫閉合壓力及其時(shí)間、壓裂液效率、裂縫幾何尺寸等。 應(yīng)取資料：時(shí)間及對(duì)應(yīng)壓力、裂縫形態(tài)及幾何尺寸解釋結(jié)果。3.12壓裂3.12.1 測(cè)試壓裂（小型壓裂）泵注液體應(yīng)與壓裂液相同，泵注排量應(yīng)階梯遞增，排量間隔以0.5-1.0m3/min，每個(gè)排量泵注2 min然后穩(wěn)定2 min。3.12.2 壓裂選井選層必須合理,所選工藝方法能滿足地質(zhì)方案要求。3.12.3 下井管串位置準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)合理

10、。3.12.4 施工前保證井內(nèi)管壁清潔,套管完好。3.12.5 壓裂層段固井質(zhì)量良好。3.12.6 選用的壓裂液清潔，數(shù)量充足，質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。3.12.7 壓裂砂（支撐劑）必須清洗干凈、分選、顆粒均勻、符合設(shè)計(jì)要求。3.12.8 施工排量、加砂量、攜砂比、前置液、攜砂液、頂替液以及施工設(shè)備應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.12.9 施工中保證井底無(wú)落物。3.12.10 壓后應(yīng)有壓力擴(kuò)散時(shí)間，但應(yīng)及時(shí)排液，防止污染、傷害煤層。 應(yīng)取資料：壓裂井段及層位、管柱結(jié)構(gòu)及深度、施工時(shí)間、注入方式、壓裂液名稱及性能、配方、用量，壓力（破裂壓力、瞬時(shí)停泵壓力、注入壓力）、排量，支撐劑名稱及規(guī)范、數(shù)量，含砂比，施工異常

11、情況記錄。3.13下泵3.13.1下井油管及抽油桿無(wú)彎曲、絲扣完好無(wú)損，丈量準(zhǔn)確，深度符合設(shè)計(jì)要求。3.13.2下井泵必須具有合格證，并記錄泵號(hào)。其他下井工具如回音標(biāo)、溢流閥、活動(dòng)接頭、防脫器等，按設(shè)計(jì)要求下入。3.13.3下泵試壓，在12-24h內(nèi)泵工作正常、不碰不卡、不漏后，測(cè)示功圖，合格后交井。 應(yīng)取資料：下井油管、抽油桿、泵及其附件的規(guī)范、編號(hào)、根數(shù)及丈量數(shù)據(jù)記錄，各種下井工具規(guī)范（特殊工具應(yīng)有草圖）及深度，泵徑及活塞長(zhǎng)度、光桿長(zhǎng)度、防沖距及試抽情況。4壓裂作業(yè)操作規(guī)程4.1 壓前準(zhǔn)備4.1.1 井底及油管必須清洗干凈，并替入合格液體。4.1.2 下井工具必須經(jīng)過(guò)地面檢查，試壓合格。管

12、柱下到設(shè)計(jì)位置，做到結(jié)構(gòu)合理，卡點(diǎn)準(zhǔn)確，絲扣嚴(yán)密，水眼暢通。4.1.3 井口和地面管線必須滿足施工工藝和壓力要求。井口螺絲對(duì)角上緊，如有滲漏必須處理。采油樹或壓裂頭用繃?yán)K四個(gè)方向?qū)强嚲o，試壓到工作壓力的1.2-1.5倍，3min不刺不滲漏為合格。4.1.4 壓裂液罐必須清潔干凈，閘門開關(guān)靈活、不滲漏、出口暢通。4.1.5 支撐劑性能符合要求，運(yùn)放保持干凈，不得受潮、混入泥土、石塊等贓物。4.1.6 壓裂液數(shù)量質(zhì)量符合要求，壓前要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得合格數(shù)據(jù)方可使用。用清水做壓裂液時(shí)，水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。4.1.7 壓裂設(shè)備必須徹底檢查，確保齊全完好，待修或未達(dá)到施工要求不得參加施工。4.1.8

13、壓前施工單位必須向所有施工人員進(jìn)行技術(shù)、安全環(huán)保交底。4.2 壓裂施工4.2.1 壓裂施工應(yīng)統(tǒng)一指揮，指揮員應(yīng)隨時(shí)掌握施工動(dòng)態(tài)。4.2.2 地層壓開后方可加砂，砂比由低到高且均勻，符合設(shè)計(jì)要求。4.2.3 壓裂加砂過(guò)程中壓力突然上升，應(yīng)立即停止加砂，等壓力正常后再繼續(xù)加砂。如果砂堵應(yīng)反洗井。4.2.4 泵車操作要平穩(wěn)，嚴(yán)禁無(wú)故換檔或停車。若出現(xiàn)故障必須停車時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知指揮員采取措施。4.2.5 頂替液不準(zhǔn)過(guò)量（特殊要求除外）。4.2.6 冬季施工注意做好冬防保溫工作。4.2.7 若井口壓力大于零需放噴時(shí)，要注意控制速度（<100L/min）。4.2.8 開井資料錄取必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。5

14、 質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)定5.1 驗(yàn)收要求5.1.1 達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求和工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。新工藝、新技術(shù)試驗(yàn)井，按施工設(shè)計(jì)進(jìn)行并達(dá)到試驗(yàn)要求目的。5.1.2 資料齊全、準(zhǔn)確、整潔、上報(bào)及時(shí)。5.1.3 安全文明施工，無(wú)安全環(huán)保、工程事故。5.1.4 施工完后井場(chǎng)恢復(fù)原貌。5.1.5 施工周期符合合同規(guī)定要求。5.2 驗(yàn)收制度5.2.1 開工前及施工過(guò)程對(duì)工序進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，甲乙雙方簽字認(rèn)可。5.2.2 不合格工序必須整改，達(dá)不到設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求不準(zhǔn)轉(zhuǎn)序。5.2.3 全部施工資料上交完畢后，進(jìn)行最終質(zhì)量驗(yàn)收。5.2.4 驗(yàn)收應(yīng)依據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、合同書、施工設(shè)計(jì)進(jìn)行。6 安全環(huán)保要求6.1 安全規(guī)定6.1.1

15、 認(rèn)真執(zhí)行技術(shù)安全規(guī)程，遵守各項(xiàng)規(guī)章制度。6.1.2 一切人員進(jìn)入工作區(qū)必須穿戴規(guī)定的勞保用品。6.1.3 滅火器等安全設(shè)施都必須處于良好的使用狀態(tài)，定期進(jìn)行檢查并放置于便于取放和使用的地方。6.1.4 井場(chǎng)、工作室等工作場(chǎng)所，必須保證暢通清潔，安全通道不能有障礙物存在。6.1.5 所有廢棄物必須從工作場(chǎng)地清理干凈并做適當(dāng)處理。6.1.6 國(guó)家規(guī)定的特殊崗位必須持證上崗。6.1.7 禁止在施工現(xiàn)場(chǎng)嬉戲、喧鬧、打逗。6.1.8 井場(chǎng)內(nèi)和工作場(chǎng)所必須做到不擅自動(dòng)火，施工區(qū)內(nèi)禁止吸煙。6.1.9 井場(chǎng)嚴(yán)禁放置與施工無(wú)關(guān)的易燃易爆物品。6.1.10 高壓等危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)有明顯標(biāo)志。6.2 環(huán)保規(guī)定6.2.1

16、 井場(chǎng)必須有排污池，污水禁止排放至河流、湖泊、水井、農(nóng)田、魚塘等。污水應(yīng)集中存放、集中處理。6.2.2 排放氣體管線應(yīng)遠(yuǎn)離村莊、樹林、建筑物等，可燃廢氣應(yīng)點(diǎn)火燒掉。6.2.3 現(xiàn)場(chǎng)使用中子源、放射性物質(zhì)時(shí)，其運(yùn)輸、儲(chǔ)存、保管均應(yīng)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.2.4 施工現(xiàn)場(chǎng)生活污水、垃圾要加強(qiáng)管理、集中處理。做到工完料凈場(chǎng)地清。6.2.5 努力減少噪音，應(yīng)因地制宜采取消音、隔音、防震等有效措施，防止噪音污染。附件：施工單位提交資料清單一、 設(shè)計(jì)1. 壓裂施工設(shè)計(jì)書（10份）2. 其他作業(yè)施工設(shè)計(jì)書（10份）如：射孔、大地電位測(cè)試、微地震測(cè)試、示蹤劑測(cè)試、DST測(cè)試等。二、 分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 水分析報(bào)告（原件1份，復(fù)印件1份）2. 壓裂液室內(nèi)評(píng)價(jià)報(bào)告（原件1份，復(fù)印件1份）3. 壓裂液主要添加劑檢驗(yàn)報(bào)告（原件1份，復(fù)印件1份）4. 支撐劑室內(nèi)評(píng)價(jià)報(bào)告（原件1份，復(fù)印件1份）三、 井溫曲線（現(xiàn)場(chǎng)提交回放記錄曲線，最終提交10份正式成果曲線）1. 壓前靜態(tài)井溫曲線2. 壓后井溫曲線四、