《页岩气 保压取心技术规范 第1部分：取心作业编制说明》

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页岩气保压取心技术规范第1部分：取心作业

编制说明（征求意见稿）

一、任务来源及工作简要过程

1、任务来源

本项行业标准的制定任务由能源行业页岩气标准化技术委员会下发的《关于下达能

源行业页岩气标准化技术委员会2023年标准制修订计划的通知-能页标秘〔2023〕12号》

通知，标准计划名称《页岩气保压取心技术规范第1部分：取心作业》，标准计划号

为：页2023166。

2、标准主要起草单位、参加单位

负责起草单位：中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院。

参与起草单位：国家能源页岩气研发（实验）中心、中国石油西南油气田分公司勘

探开发研究院、中国石油浙江油田分公司、四川川庆石油钻采科技有限公司、西南石油

大学、陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院、中国石油集团长城钻探工程有限公

司地质研究院、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司钻采工程研究院。

3、工作简要过程

1)2022年7月15日，页岩气标委会下文件征集标准立项，项目组基于前期研究成果

及应用情况，开始起草标准草案。

2)2022年10月30日，页岩气标委会组织专家论证，本项目通过专家论证

3)2023年3月，页岩气标委会秘书长办公会对通过专家审查的2023年立项建议进行

审查，18项标准制定和8项标准研究立项建议通过审查

4)2023年5月25日，页岩气标委会召开新增标准参与单位名单协调讨论会，新增2

家参与单位

5)2023年6月1日，通过国家能源局科技司2023年度能源行业标准计划立项评审会

议

6)2023年6月6日，页岩气标委会下发《关于下达能源行业页岩气标准化技术委员会

2023年标准制修订计划的通知-能页标秘〔2023〕12号》，正式启动编制工作

7)2023年6月13日，组织召开了项目启动会，组织各参与单位讨论方案草案和工作

方案，完善标准草案。

8)2023年6～7月，项目组实地调研走访了浙江油田、西南油气田、四川川庆石油钻

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采科技有限公司、西南石油大学，现场调研了页岩气井保压取心现场作业情况，分

别与建设单位、施工单位、联合测试单位等技术专家进行了交流，探讨了页岩气保

压取心作业过程中存在的问题、应用现状和改进意见。

9)2023年7月13日，开展专家意见收集工作。开展本标准的征求意见稿和编制说明

的编写工作。

10)通过实地参观交流、查阅文献、电话等途径对相关部门、其他页岩气单位的技术人

员咨询、交流，查阅有关标准，广泛征求意见和收集资料，并对收集到的资料进行

了汇总整理，为本标准制定奠定了坚实的基础。

4、工作组成员

序号姓名职务/职称单位分工（具体到章节分工）

负责项目各项工作的总

协调，整体运行安排，

副所长/高级工中国石油集团长城钻探工程有限

1苏洋标准框架结构制定，标

程师公司工程技术研究院

准、工作计划、编制说

明的编写和审核。

负责项目各项工作的总

副院长/高级工中国石油集团长城钻探工程有限协调，整体运行安排，

2孙少亮

程师公司工程技术研究院协调各参与单位，负责

标准编写指导和审核。

负责和编制说明编写，

非常规研究所

国家能源页岩气研发（实验）中心设备研发和实验验证、

3端祥刚主任/高级工程

中国勘探开发研究院负责标准第8-10章编写

师

及审核。

负责地面测试设备研发

实验中心主任/中国石油西南油气田分公司勘探和实验验证、负责标准

4蔡长宏

工程师开发研究院第8-10章部分内容编写

及审核。

负责标准、方案和编制

公司领导/高级说明编写，协调各参与

5冯明四川川庆石油钻采科技有限公司

工程师单位，标准、编制说明

的制定和审核。

重庆事业部总负责保压取心负责第6

6蒋立伟地质师/高级工浙江油田分公司章、第9章工具准备及

程师质量要求内容的编写。

负责保压取心工具方面

机电工程学院

7韩传军西南石油大学的调研、分析，负责标

院长/教授

准编写指导和审核。

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序号姓名职务/职称单位分工（具体到章节分工）

负责和编制说明编写，

页岩气成藏研

国家能源页岩气研发（实验）中心设备研发和实验验证、

8周尚文究主任/高级工

中国勘探开发研究院负责标准第8-10章编写

程师

及审核。

科技处处长/高中国石油集团长城钻探工程有限负责相关资料的收集，

9夏泊洢

级工程师公司协调各参与单位。

副总经理、总负责保压取心负责第6

10梁兴地质师/教授级浙江油田分公司章、第9章工具准备及

高级工程师质量要求内容的编写。

T4主管工程师参与标准的调研、起草

陕西延长石油（集团）有限责任公

11高潮/教授级高级工和验证工作，负责标准

司研究院

程师第8章部分内容编写。

负责相关资料的收集、

副院长/高级工中国石油集团长城钻探工程有限

12赵国英整理工作，负责标准内

程师公司地质研究院

容的编写、格式审查。

所长/高级工程中海油能源发展股份有限公司工负责标准第6-7章部分

13刘禹铭

师程技术分公司钻采工程研究院内容编写工作。

负责相关资料的收集，

书记/高级工程中国石油集团长城钻探工程有限

14罗军负责标准第1~7章部分

师公司工程技术研究院

内容编写和审核。

副处长/高级工中国石油集团长城钻探工程有限负责标准内容的编写、

15高玮

程师公司格式审查工作。

负责相关资料的收集，

高级主管/高级中国石油集团长城钻探工程有限

16张铁铭标准内容的编写、格式

工程师公司

审查。

科长/高级工程中国石油西南油气田分公司勘探负责相关资料的收集、

17王丽

师开发研究院整理工作。

负责保压取心工具方面

18张杰院长助理/教授西南石油大学机电工程学院的调研、分析，负责标

准编写指导和审核。

负责标准、方案和编制

公司领导/高级

19余晟四川川庆石油钻采科技有限公司说明编写，标准1~5章

工程师

部门内容编写。

参与标准的调研、起草

主任/高级工程陕西延长石油（集团）有限责任公

20刘超和验证工作，负责标准

师司研究院

第8章部分内容编写。

负责相关资料的收集、

中海油能源发展股份有限公司工

21刘文博科员/工程师整理工作，负责标准内

程技术分公司钻采工程研究院

容的编写、格式审查。

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二、编制原则

（一）编写原则

为了保证标准的通用性、适应性，编写主要依据以下原则：

1．贯彻执行国家和地方有关的法律、法规、规章和强制性标准。

2．标准的范围完整。

3．条款清楚、准确、相互协调。

4．充分考虑现场实用性，和目前的行业、集团公司标准无冲突。

5．力求本标准符合现场实际，能够指导现场作业。

（二）主要内容

本次制定内容——Y/T××××《页岩气保压取心技术规范》分为2个部分：

—第1部分：取心作业；

—第2部分：现场测试方法。

本部分为SY/T页岩气保压取心技术规范的第1部分，主要内容有：

1范围

2规范性引用文件

3术语与定义

4作业条件：4.1地面；4.2井口；4.3钻井设备；4.4井眼要求；4.5钻井液

5基础资料收集

6工具准备：6.1工具选择；6.2工具检查

7取心作业：7.1作业前准备；7.2钻具组合；7.3井口组装；7.4下钻；7.5取

心钻进；7.6割心；7.7关闭密封阀；7.8起钻

8地面作业：8.1工具检查与准备；8.2现场含气量测试；8.3其他要求

9质量要求

10报告和原始记录：附录A；附录B。

（三）制订依据

页岩气储层由于井底温度高、压力高、游离气含量高的特点，其使用的工具性能、

测试方法、测试目的与其他储层保压取心均有所不同。目前在页岩气保压取心技术及测

试方法方面我国还未制定相关国家或行业标准。截至目前，页岩气井保压取心技术已在

南方海相页岩气、北方鄂尔多斯盆地海、陆相页岩气产区应用超100井次，接连取得多

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个页岩气区块资源潜力勘探突破，充分证明了页岩气保压取心技术的先进性和实用性。

随着页岩气井保压取心技术的不断成熟和认识的不断加深，其最大的意义在于打破了数

学估算损失气量的传统模式，准确、定量完成页岩储层含气性等综合评价。但是目前部

分涉及到保压取心的现有标准内容与页岩气保压取心应用中存在一定的不适应性。

在SY/T5593-2016《井筒取心质量规范》当中针对保压取心定义、保压率（80%）

考核标准进行了规范，该标准制定时间为2016年，主要针对中浅层条件下保压取心作

业。近年来随着页岩气井井深不断加深，温度、压力更高，保压取心难度越来越大，危

险性也更高。对于页岩气高温高压储层取心作业，一味追求压力保持效果，不但极大增

加了工具开发成本，也会给现场作业人员带来极大的安全风险，且不利于后续测试试验

的开展。对于页岩气井采用80%保压率考核标准将不再合理，给保压取心在页岩气领域

的推广造成了限制。因此，需要针对页岩气保压取心制定一套更为科学、全面、可操作

性强且能够在页岩气领域广泛应用的评判方法。

SYT5347-2016《钻井取心作业规范》，该标准第7.2.2部分对地面氮气补偿和工具

试压环节进行了规范，而页岩气保压取心无需进行氮气压力补偿，氮气进入内筒后会造

成含气量的失真，因此该标准不适用于页岩气保压取心作业。

NB/T10118-2018《页岩气井取心及采样推荐作法》规定了页岩气井钻井取心及采样，

但该标准第3部分（取心工具与取心作业）仅引用了SYT5347-2016《钻井取心作业

规范》，并未涉及保压取心作业要求；其采样方法也只适用于常规取心获得的页岩采样，

没有涉及如何对保压取心得到的岩心进行带压处理及后续的含气量测定等内容。

鉴于上述现有标准内容与页岩气保压取心应用不适用、不匹配，因此有必要起草一

个适用于我国页岩气保压取心现场作业的标准，有针对性地选择一些必需的技术内容在

标准中加以规定，提出更加科学、合理的通用性要求。

三、标准制定的意义

我国目前页岩气井主要采用常规取心作业方式，在岩心钻取和起钻过程中，岩心始

终与外界井筒连通，岩心中的天然气大量逃逸，无法获取到准确的储量数据。试验表明，

常规取心损失气的比例可以占到总含气量的40%～80%，损失气量的精确计算已成为确

定页岩总含气量的重点和难点。与常规取心不同，保压取心过程中可以通过密封装置将

岩心完全密封在可承受高压的密闭岩心筒当中，使岩心与外界井筒完全隔离，能有效解

决起钻过程中岩心中的气体损失和逃逸问题。

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我国保压取心技术目前已形成了用于陆地油气勘探和海域天然气水合物探勘的两

大技术类别，整体技术与国外已无明显差距，在保压能力、岩心直径等技术指标方面已

达到或超过国际先进水平。近年来，该技术已在长宁、泸州、大安、涪陵、昭通等南方

海相页岩气产区以及北方鄂尔多斯盆地海、陆相页岩气产区应用超100井次，接连取得

多个页岩气区块资源潜力勘探突破。

相关的国内标准在这一领域均处于空白，目前部分涉及到保压取心的现有标准内容

与页岩气保压取心应用不适应，不全面，相关技术要求较为落后，限制了技术发展和进

步，为此推荐制定“页岩气保压取心技术规范第1部分：取心作业”，对页岩气井保

压取心作业采用的工具、工艺、地面作业、质量要求等方面进行规范，提出合理化操作

建议，对页岩气保压取心作业安全、提升取心成功率和应用普及具有重要意义。

四、采标情况

在参考早期钻井取心作业规程等文献基础上，结合目前国内页岩气井保压取心技术

要求，完成了本标准的编制。具体参考文献如下：

(1)GB/T31033-2014石油天然气钻井井控技术规范

(2)SY/T5216-2017石油天然气工业钻井和采油设备钻井取心工具

(3)SY/T5347-2016钻井取心作业规程

(4)SY/T5593-2016井筒取心质量规范

五、主要试验验证情况和达到的效果

目前适用于国内深层高压油气井的主流保压取心工具设计工作压力为60MPa，最

大设计工作压力为80MPa，而我国页岩气储层普遍具有埋藏深、压力高的特点，取心

段井底压力可达100MPa以上，远远超出取心工具设计工作压力。为此国内保压取心制

定采用“油藏保温保压、气藏控压保气”的差异化技术路线。在页岩气井保压取心过程

中利用起钻过程中井筒温度的自然下降，使内筒中的高压压力降低至设计工作压力之

内，必要时采用控压方式，确保到达地面时内筒压力处于安全可控范围。2021年以来，

在川渝地区开展的大安1井、大安101井、泸214井等取心段垂深均达到4400m，密度

介于2.16-2.40，井底压力超过100MPa，鄂尔多斯盆地棋探12井保压取心井段垂深在

全球范围内首次超过5000m，截至目前累计在南方、北方海相页岩气超高压储层进行了

50余筒次现场应用，获得了深层页岩气储层真实含气量数据，龙马溪储层保压岩心实

测含气量最高达15m3/t，接连取得多个深层页岩气区块资源潜力勘探突破，充分证明了

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页岩气保压取心技术措施的科学性和实用性。该标准的制定，能够进一步使页岩气井保

压取心作业规范化、正规化，合理化，为页岩气高效勘探开发提供标准支撑。同时对于

煤层气等类似的非常规天然气保压取心作业，该标准也具有一定的指导意义，促进我国

非常规天然气产业发展进步。

七、与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性

本标准与现行法律、法规、政策统一、协调一致，并与现行有效的国家标准和行业

标准有很好的协调性，不存在矛盾。

八、贯彻标准的要求和措施建议

为了使标准得到更好更有效的实施，应组织相关管理人员、技术人员和操作人员进

行标准宣贯培训，使所有的技术人员和操作人员都能灵活掌握本标准的详细条款和具体

要求，并在实际工作中得到认真地贯彻和执行。标准编写组后续也将及时收集各单位在

标准实施中的意见及建议，并在适当的时候对标准进行修订。

九、废止现行标准的建议

本标准属首次编写无现行标准。

十、重要内容的解释和其他应予以说明的事项

按照国家能源局科技司中要求，建议《页岩气保压取心技术规范第1部分：取心

作业》和《页岩气保压取心技术规范第2部分：现场测试方法》方法合并为一个标准。

两个编写组人员经过认真讨论，从标准的实用性、科学性和延续性等方