NB/T 10893-2021 煤层气大倾角顺煤层井钻井设计规范.pdf

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标准编号:NB/T 10893-2021
文件类型:.pdf
资源大小:2.1 M
标准类别:地质矿产标准
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NB/T 10893-2021标准规范下载简介

NB/T 10893-2021 煤层气大倾角顺煤层井钻井设计规范.pdf

ICS75.020 CCS E 13

NB/T 10893202

煤层气大倾角顺煤层井钻井设计规范

DB5118/T 4-2018 厕所革命 农村户厕建设与管理规范Specificationsfor coalbed methane drillingdesign alongcoal seam with highdipangle

NB/T108932021

NB/T 108932021

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。 本文件由能源行业煤层气标准化技术委员会(NEA/TC13)提出并归口。 本文件起草单位:中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、新疆维吾尔自治区煤田地质局、 长江大学、中石油煤层气有限责任公司。 本文件主要起草人:张毅、刘蒙蒙、陈东、刘富、黄红星、孙斌、张军、朱焕玺、李振国、魏 凯、邓钧耀、纪元、岳宁远。

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煤层气大倾角顺煤层井钻井设计

本文件所指的煤层气大倾角顺煤层井主要为煤层气勘探开发中在目的层倾角30°~90°时采取的 顺煤层倾向至走向实施的钻完井工艺方式。 本文件规定了煤层气大倾角顺煤层井设计原则、钻井设备与工具、钻具组合原则、轨迹控制、井 口安装和井控、下套管施工作业、固井作业和完井井口等技术要求。 本文件适用于煤层气大倾角顺煤层井的钻井设计、施工作业、质量要求、资料汇交和验收。

3.1.1井场选址时应依据地质开发方案及地表条件,并结合后期地面建设需要以满足生产和集输要求。 3.1.2应考虑钻井能力和井眼轨迹控制能力,有利于降低钻井施工和井眼轨迹控制难度。 3.1.3充分利用自然环境和地形条件,尽量减少钻前施工难度与工作量;有利于井间钻机搬迁的需要。 3.1.4井场安全和环保要求执行SY/T6396—2014、AQ1081—2010及《煤层气地面开采安全规程 (试行)》(国家安全生产监督管理总局第46号令)

3.2顺煤层井排列原则

3.2.1平台井数及布局应根据煤层埋深、井网部署、地表条件、排采工艺要求等因素,合理选择,一 般为2~9口,平台可根据需要同时部署直井和常规定向井。 3.2.2井组施工顺序以防碰要求为首要依据,以各井防碰距离大于5m为原则,避免井组中的井眼轨 迹在水平投影面上相交。 3.2.3 相邻并并口间距一般为3m ~ 5m。

3.2.3相邻井井口间距一般为3m~5m

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3.3顺煤层井设计需要的基础数据

顺煤层井设计需要的基础数据包括: a)井口坐标、靶点坐标; b)靶点垂深、大门方向; c)磁偏角、磁倾角、磁场强度、子午线收敛角。

3.4并眼轨迹设计原则

3.4.1并眼轨迹设计可采用直一增一稳的“三段式”,个别情况也可以采用其他类型,比如水平井可 采用直一增一稳一增一稳,预留调整段与排采泵位置。 3.4.2造斜段设计造斜率宜不超过6°/30m,设计稳斜角超过50°时,应适当提高造斜率,最高不宜 超过7.5°/30m。 3.4.3设计稳斜角根据地层倾角确定,不小于地层倾角,以保证顺煤层钻进。 3.4.4在选择最大井斜角时,应有利于钻井、采气和修井作业。 3.4.5丛式井各井设计应做防碰计算、校核。

3.5.1宜选在没有磁性干扰的井段。 3.5.2宜选在地层稳定、可钻性较均匀、无复杂情况的井段。

3.5.1宜选在没有磁性干扰的井段。

3.5.1宜选在没有磁性干扰的井段。 3.5.2宜选在地层稳定、可钻性较均匀、无复杂情况的井段。

4.1.1应满足钻井要求与复杂情况处理能力,在此基础上优化钻机选型。 4.1.20m~1200m,提升能力不宜小于1350kN。 4.1.31200m~2000m,提升能力不宜小于1700kN。 4.1.4钻机提升能力安全系数应大于1.8以上。

钻并泵功率不宣低于735kW

三开井适用于缺乏预探地质资料的地层,一开宜采用339.7mm套管,下人稳定基岩以下约10m; 二开宜采用244.5mm套管,下至着陆点;三开宜采用139.7mm套管或筛管,下至井底。 对于目的煤层以上井段井壁稳定性较好的可采用二开井身结构,从而降低工程成本;一开推荐采 用244.5mm套管,下至稳定基岩以下20m,二开推荐采用139.7mm套管或筛管,下至井底。

三开井身结构:一开宜采用444.5mm三牙轮钻头或PDC钻头;二开宜采用311.1mm三 或PDC钻头;三开宜采用215.9mm三牙轮钻头或PDC钻头。 二开井身结构:一开宜采用311.1mm三牙轮钻头或PDC钻头;二开宜采用215.9mm三 或PDC钻头。

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不易倾斜地层宜选用常规 钻具、定向纠斜钻具;并径易扩 大地层宜选用塔式钻具:定向钻具 头的井下动力钻具

5.2稳定器的选择原则

松软地层宜用长螺旋式;易缩径易失稳地层宜用直条式;稳定器外径与钻头外径尺寸之差不大于 2mm。

6.1并眼轨迹质量要求

6.1.1直井段井斜不大于1°,位移小于3m,丛式井为防碰位移要求小于井口距离的1/2。 6.1.2造斜点井斜不大于0.5°,水平位移控制在2m以内。 6.1.3稳斜段井斜与设计井斜偏差控制在3°以内。 6.1.4直井段全角变化率不大于1.5°/30m,造斜段单点全角变化率不大于(设计造斜率+2)°/30m, 造斜段连续三点平均全角变化率不大于(设计造斜率+1°)/30m,稳斜段连续三点平均全角变化率不 大于2.5°/30m;对于易斜严重地层,在满足后续作业要求的情况下,可适当放宽1°验收标准。 6.1.5造斜段实钻方位和设计方位偏差控制在5°以内,靶点闭合方位偏差控制在2°以内。 6.1.6钻井液密度和性能满足钻井设计要求,全井段井眼扩大率不超过15%。 6.1.7测斜数据一般情况以电测为准,如果电测数据和随钻数据相差过大,可以进行复测,复测仪器 精度要求:井斜±0.1°,方位±1°。

6.2定向测量仪器要求

6.2.1直井段一般用单点测斜仪监控井斜,若直井段较长宜采用随钻测斜。 6.2.2造斜施工时使用无线MWD,进人目的层前使用无线LWD至完井,水平段建议使用带方位伽 马的LWD。 6.2.3仪器入井前要做地面测试,使用后注意维修和保养。 6.2.4测斜仪器校验周期应在规定的范围之内。 6.2.5测斜仪器误差要求:井斜角不大于±0.1°,方位不大于±1°,工具面角不大于±2°

6.3轨迹控制技术要求

6.3.1测斜仪器可采用单点和多点测斜仪、MWD和LWD。 6.3.2根据测点数据计算并预测井眼轨迹。 6.3.3控制直井段与邻井的距离不大于3m。 6.3.4直井段测斜间距不超过30m,造斜段不超过10m,稳斜段不超过30m。必要时加密测量。 6.3.5根据测斜数据及时计算、绘出单井设计与实钻轨迹图,并绘出防碰井与邻井在同一坐标系下水 平投影图。 6.3.6根据测斜数据及时计算实钻轨迹成都市1号工程外墙保温施工方案,并预测井眼轨迹发展趋势,防止与邻井井眼轨迹相碰。 6.3.7防碰、绕障井段用井下动力钻具与测斜仪器来控制井身轨迹。

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对于地质设计中提示有并控风险的丛式并,并控要求应按照GB/T31033一2014和SY/T6818 的规定执行。

套管和套管附件检验、运输、摆放及清洗按SY/T5396一2012的规定执行,下套管作业要求按 SY/T54122016的规定执行。

9.1.1套管鞋位置尽量靠近井底。表层套管不留口袋;技术套管口袋0m~2m;生产套管口袋0m~2m。 9.1.2人工井底至管鞋不小于10m。 9.1.3固井水泥浆性能和添加剂应满足钻井设计要求,一开、二开设计水泥返至地面,三开设计水泥 返高应超过技术套管套管鞋300m。对于二开井,一开设计水泥返至地面,二开设计水泥返至目的煤 层顶板以上300m。

水泥胶结质量评价见表1。

湖南省市县空间规划实施评估技术指南(试行)(湖南省自然资源厅2019年4月)表1水泥胶结质量评价

9.3.1要求水泥凝固48h后测固并质量,固并质量测并后对套管试压。 9.3.2采用水泥车或其他专用试压设备;试压介质采用清水或管内循环介质 9.3.3生产套管柱试压20MPa,30min压降不大于0.5MPa为合格。

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