《碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂技术规范GBT+41164-2021》详细解读

《碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂技术规范GB/T41164-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4分段压裂方案设计5分段压裂施工作业6压裂效果评价contents目录附录A(资料性)煤层气水平井压裂方案设计附表格式附录B(资料性)煤层气水平井压裂施工设计书编写提纲附录C(资料性)煤层气水平井压裂施工总结报告编写提纲011范围适用对象本规范适用于碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂工程的设计、施工及验收。涉及煤炭开采、地质勘探、钻井工程、油气田开发等相关专业领域。技术内容规定了碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂工程的基本要求、设计原则、施工方法及验收标准。涵盖了钻井、完井、压裂、排采等全过程的技术要求。““强调工程施工过程中的安全防范措施，包括人员安全、设备安全及环境保护等。要求制定应急预案，以应对可能出现的突发情况。安全性要求法规符合性本规范的制定遵循国家相关法律法规及行业标准，确保碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂工程的合规性。工程施工单位需严格遵守本规范，确保工程质量与安全。022规范性引用文件引用标准GB/T20000.2标准化工作指南第2部分：采用国际标准GB30871-2014化学品生产单位特殊作业安全规范AQ2012-2007石油天然气安全规程GB/T20000.1标准化工作指南第1部分：标准化和相关活动的通用术语指煤体结构破碎、软度大且渗透率低的煤层。碎软低渗煤层在煤层顶板中钻进的水平井，用于进行煤层气开采。顶板水平井将水平井沿井筒长度方向分成若干段，分别进行水力压裂作业，以提高煤层气的采收率。分段压裂术语和定义010203技术规范引用规定了碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂的术语和定义、压前准备、压裂设计、压裂施工、效果评价与监测及安全环保要求。适用于碎软低渗煤层顶板水平井的分段压裂设计与施工。其他类似条件的煤层气井分段压裂可参照执行。033术语和定义碎软煤层指煤的坚固性系数较低，且易于破碎的煤层。低渗煤层指煤层的渗透率较低，气体或液体在其中难以流动的煤层。3.1碎软低渗煤层顶板在煤矿开采中，煤层上方的岩层称为顶板。水平井指井眼轨迹与地面平行的井，用于在煤层中水平钻进，以增加与煤层的接触面积。3.2顶板水平井3.3分段压裂压裂通过向煤层注入高压液体，使煤层产生裂缝，从而提高煤层的渗透性，便于气体的抽取。分段将水平井沿其长度方向分成若干段，每段进行独立的压裂作业。设计要求对碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂工程的设计进行规范，确保工程的安全性和有效性。施工流程明确分段压裂的施工步骤和操作要点，指导现场施工人员正确进行施工。质量控制对施工过程中的各项参数进行监控和调整，确保施工质量符合要求。安全措施制定完善的安全管理制度和应急预案，确保施工过程的安全。3.4技术规范044分段压裂方案设计井段长度是分段压裂方案设计的关键参数之一。它通常根据地层性质和裂缝扩展机制来确定。在设计过程中，需要综合考虑煤层的物理特性、应力分布、天然裂缝发育情况等因素，以确保每个井段都能获得有效的压裂效果。井段长度的确定裂缝间距和裂缝长度是影响压裂效果的重要因素。裂缝间距的确定需要考虑地层渗透率和裂缝液体覆盖范围，以确保裂缝能够均匀分布并有效增加煤层的渗透性。而裂缝长度的设计则取决于裂缝宽度和断裂长度，旨在最大化裂缝面积，提高油气产量。裂缝间距和裂缝长度的设计4.分段压裂方案设计压裂液的选择：压裂液在分段压裂过程中起着至关重要的作用。它通常由基础液体、吸附剂、助剂和添加剂等组成。在选择压裂液时，需要考虑其性能、可操作性以及环保要求。基础液体的选择可以根据实际情况选择水、油或气体等不同类型的液体。吸附剂用于增加裂缝面积，助剂用于改变流变性能，而添加剂则用于控制温度等。综上所述，分段压裂方案设计是确保碎软低渗煤层顶板水平井分段压裂效果的关键环节。通过科学合理地确定井段长度、裂缝间距和裂缝长度，以及选择合适的压裂液，可以有效提高煤层的渗透性和油气产量，从而实现最佳的开发效果。4.分段压裂方案设计055分段压裂施工作业5.分段压裂施工作业压裂液的选择与配制根据煤层的特性和压裂需求，选择合适的压裂液类型，并按照规范进行配制。压裂液的性能对于压裂效果具有重要影响，因此需严格控制其质量。压裂设备的选择与安装根据施工需求，选择适当的压裂设备，并确保其正确安装和调试。设备的性能和稳定性对于压裂作业的成功至关重要。施工作业准备在进行分段压裂施工作业前，需要对井场进行勘查，确保设备、材料和人员等资源的充足与合理配置。同时，制定详细的施工方案和安全措施，预防可能的风险。030201压裂施工作业流程按照既定的施工方案进行压裂施工作业，包括射孔、压裂、排液等步骤。在每个步骤中，都需严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。施工作业监控与记录在压裂施工作业过程中，需要对各项参数进行实时监控，并做好详细记录。这些记录对于后续的分析和优化具有重要意义。5.分段压裂施工作业确保所有施工人员都经过专业培训，并熟悉施工流程和安全规范。在施工过程中，密切关注煤层的变化情况，及时调整施工方案以应对可能出现的问题。定期对设备进行维护和保养，确保其处于良好的工作状态。施工完成后，进行质量检查和验收工作，确保压裂效果符合预期要求。5.分段压裂施工作业066压裂效果评价通过测量压裂前后的压力变化，评估裂缝的导流能力和压裂效果。压力降落测试利用微地震技术监测压裂过程中产生的微小地震事件，分析裂缝的扩展情况和形态。微地震监测根据压裂后的生产数据，如产量、压力等，评估压裂效果及裂缝对产能的影响。生产动态分析6.1评价方法通过对比压裂前后的裂缝长度和宽度变化，评价压裂效果是否达到预期。裂缝长度与宽度根据压力降落测试结果，分析裂缝的导流能力是否符合设计要求。导流能力结合生产动态数据，评估压裂后产能的提升情况，以及裂缝对产能的贡献度。产能提升6.2评价标准数据收集对收集到的数据进行处理和分析，提取关键指标和参数。数据分析效果评价根据评价方法和标准，对压裂效果进行综合评价，并给出改进建议。收集压裂前后的相关数据，包括地质、工程、生产等方面的信息。6.3评价流程数据真实性确保收集到的数据真实可靠，避免虚假数据对评价结果的影响。综合评价在评价过程中要综合考虑多个指标和因素，避免单一指标评价的片面性。持续改进根据评价结果，及时调整和优化压裂方案，实现持续改进和提升。0302016.4注意事项07附录A(资料性)煤层气水平井压裂方案设计附表格式井名、井号、井位完钻井深、水平段长、套管尺寸靶点坐标、水平段方位角及倾角煤层厚度、煤质情况、含气量等煤层物性参数A.1压裂井基本信息表压裂段的序号、起止深度A.2压裂段划分及参数设计表01各压裂段的长度、位置（靶点距离）02设计的加砂量、砂比、排量等压裂参数03预期的裂缝半长、裂缝高度等裂缝参数04010203压裂液类型（如胍胶、滑溜水等）、性能参数及使用注意事项支撑剂类型（如石英砂、陶粒等）、粒径范围、密度等物理性质支撑剂的导流能力、破碎率等性能指标A.3压裂液及支撑剂选择表压裂车组、混砂车、仪表车等施工设备的型号、数量及性能参数安全防护措施、应急预案及救援设备等安全方面的要求注意：以上内容为根据通常的煤层气水平井压裂方案设计所列举的附表格式，具体表格形式和内容可能因实际情况而有所不同。在实际应用中，应根据具体项目的需求和规范进行适当调整。施工人员的岗位职责、技能要求及人数配置A.4施工设备及人员配置表08附录B(资料性)煤层气水平井压裂施工设计书编写提纲设计书编写目的和意义设计书编写依据及参考资料一、前言工程目标明确压裂施工的目标和预期效果井位基本情况包括井名、井位坐标、井深等地质情况简述地层、构造、煤层分布等二、工程概况三、压裂施工方案压裂方式选择依据地质条件和工程目标选择合适的压裂方式说明所选压裂液的种类、性能及其对煤层气储层的影响压裂液类型及性能根据工程需要选择合适的支撑剂，并说明其规格和性能支撑剂类型及规格设计合理的施工压力，确保压裂效果施工压力明确排量控制和泵注程序，保证压裂过程的顺利进行排量与泵注程序预计压裂所需时间，合理安排施工进度压裂时间四、施工参数设计安全措施制定详细的安全操作规程，确保施工人员和设备安全环保措施采取必要的环保措施，减少对环境的污染和破坏五、安全与环保措施质量监控方案制定严格的质量监控方案，确保施工质量符合要求效果评估方法六、质量监控与效果评估明确效果评估的标准和方法，客观评价压裂效果0102VS总结设计书的主要内容和结论，强调施工的重点和难点建议针对可能出现的问题和风险，提出合理的建议和措施结论七、结论与建议09附录C(资料性)煤层气水平井压裂施工总结报告编写提纲编写目的和背景报告编写范围和重点一、前言水平井基本情况介绍二、工程概况压裂施工的时间和地点施工单位和参与人员三、压裂施工过程压裂设备的选择和配置压裂施工的具体过程和操作步骤压裂前的准备工作压裂液和支撑剂的选择及性能施工过程中的监测和记录020401030501