压裂技术规程全解

中联煤层气有限责任公司企业标准

煤层气井压裂技术规范

(试行)

中联煤层气有限责任公司发布

前言

煤层气作为一种洁净能源，其开发利用有着广泛的前景。为了达到工业开采水平，通常需要对煤层进行水力压裂。这是加速煤层气解吸运移的最有效途径之一。

煤层是一种非常规储气层，力学性质特殊。因此煤层水力压裂从工艺到设备与其它储集层压裂有着不同的要求，必须对常规压裂工艺进行改进、完善，这样才能解决煤层中相关的技术问题，使煤层水力压裂得到发展，以适应煤层气大规模开发的需要。

本规范的制订主要借鉴了石油天然气行业的一些相关标准并针对煤层的具体特点制订的。

本规范起草单位：中联煤层气有限责任公司

本规范起草人：刘海滨马方明

本规范由中联煤层气有限责任公司负责解释

1主题内容及适用范围

本规范规定了煤层气井的压裂工序质量标准、质量验收规定、操作规程、安全环保要求及资料录取要求。

本规范适用于煤层气井压裂施工。

2引用标准

下列标准包含的条文,通过在本规范中的引用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

SY/T 5107 水基压裂液性能评价推荐作法

SY/T 5108 水力压裂用支撑剂的评定方法

SY/T 5836-93 中深井压裂设计施工作法

SY/T 6088-94 深井压裂工艺作法

3 压裂工序及质量标准

3.1井筒试压

3.1.1采用清水正试压,试压值为压裂设计最高限压值,试压时间:30min,压降≤0.5MPa为合格。

3.1.2试压不合格,必须查出原因,否则不准进行下步工序。

应取资料：试压时间及方式、介质名称、试压值、稳压时间、压降3.2通井（执行SY/T 5587.16—93）

3.2.1通井前必须查清套管情况(套管内径、井斜、套管是否变形)，然后选用标准的通井规通至人工井底。

3.2.2通井时必须装指重表,指重表要灵敏可靠,遇阻悬重不得超过20-30kN，出现异常情况经现场研究决定采取措施后方可继续施工。

应取资料：通井规直径及长度、通井深度、遇阻位置、通井规痕迹描述、指重表变化数据。

3.3洗井（执行SY/T 5587.7—93）

3.3.1用清水正洗井替出井内全部泥浆，排量25-30m3/h。

3.3.2循环洗井2-3周,进、出口液性一致为合格。

应取资料：洗井时间及方式、压力及排量、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,井内压井液应符合设计要求。

3.4.2严禁误射、漏射，发射率要求不低于90%，低于90%应补射。3.4.3射孔时严防井下落物并应连续进行,未做好射孔准备不准施工。

3.4.4对于高压煤层，射孔前应做好防喷准备工作。

应取资料：射孔时间（下井、点火、起出）、射孔次数、射孔井段及厚度、枪型弹型及孔密孔数、发射率、井口显示情况描述。

3.5套管刮削

3.5.1凡新井、下封隔器或井下工具、老井在一年内未进行过任何作业、钻灰塞后等的煤层气井均要进行套管刮削。

3.5.2刮削器公称直径要与套管内径相匹配，刮削块伸缩灵活。

3.5.3遇刮削井段时应控制上提、下放速度，反复刮削2-3次。

应取资料：刮削器类型、公称直径、刮削井段、指重表变化情况。

3.6起下管柱

3.6.1下井管柱必须详细检查,保证无弯曲、裂痕、腐蚀、孔洞、缩径等质量问题。

3.6.2管柱必须丈量准确，并有详细记录，长度必须记录，其长度必须丈量两次以上，误差小于0.5m/1000m。

3.6.3下井管柱内外壁须清洁,丝扣须涂丝扣油,按标准扭矩上紧。

3.6.4下井前应对下井工具(封隔器等)进行检查,合格后方可下井。封隔器座封后应对其密封情况进行验封，其标准为：验证油管(外径73mm)时清水正打压12-15MPa，15min压降不超过0.3MPa为合格;套管验封

时,套管打压10MPa油管无溢流或油管溢流量小于5L/min为合格。

应取资料：油管及抽油杆类型、尺寸、根数及下井深度，井下工具名称、型号、数量及其深度，封隔器验封情况及数据，工具示意图、管柱结构示意图。

3.7探砂面、冲砂

3.7.1采用油管探砂面时,反复探2次,其标准是:指重表悬重下降范围在10-20kN，两次深度误差不超过0.5m。

3.7.2冲砂至预定深度并且返出液中含砂量低于0.2%时,应再循环洗井一周停泵2h,再次反复探砂面2次砂面上升不超过2m为合格。

3.7.3严禁带封隔器及大直径工具探砂面、冲砂面。

应取资料：冲砂时间及方式，冲砂液名称、性能及用量，泵压及排量，冲砂井段，返出砂量，喷漏情况，冲砂前后砂面深度。

3.8更换井口

3.8.1采油树必须试压合格,配件齐全,并有合格证。

3.8.2安装要规格化,在工作压力内不渗不漏。

3.8.3更换套管法兰短节的必须准确换算出油补距和套补距。

应取资料：时间，压井液性能及数量，新旧套管法兰短节长度，新油补距、套补距，井口型号、规范。

3.9注水泥塞、下桥塞（执行SY/T 5587.14-93）

3.9.1水泥塞、桥塞位置符合设计要求。

3.9.2密封试压至压裂设计最高压力,30min压降不超过0.5MPa为合格。试压不合格必须返工重试。

3.9.3桥塞下井前要认真检查坐封机构、胶筒、规环等各主要部件，确保无误方可下井。

应取资料：注灰管柱深度、时间、灰浆量、密度（或比重）、顶替量、泵压，反洗深度、候凝深度、候凝时间，实探灰面位置、试压结果；桥塞型号、公称直径、坐封位置等。

3.10井温测试

3.10.1井温基线测试应在通井后洗井前进行，测试井段为压裂目的层以上100m至人工井底。

3.10.2压后井温测试应在压后2-5h内进行，测试井段同压前。测试过程中若遇阻，应软探砂面深度。

3.10.3测试仪器必须是连续井温仪。

3.10.4测试深度必须用磁定位确定。

应取资料：测试时间、井段、曲线、解释结果。

3.11测压力降落曲线

3.11.1压裂施工停泵后测1.5-2.5倍施工时间的压力降落曲线。

3.11.2 测试应连续进行。

3.11.3测试解释结果应包括：裂缝闭合压力及其时间、压裂液效率、裂缝几何尺寸等。

应取资料：时间及对应压力、裂缝形态及几何尺寸解释结果。

3.12压裂

3.12.1测试压裂（小型压裂）泵注液体应与压裂液相同，泵注排量应阶梯递增，排量间隔以0.5-1.0m3/min，每个排量泵注2 min然后稳定

2 min。

3.12.2压裂选井选层必须合理,所选工艺方法能满足地质方案要求。

3.12.3下井管串位置准确、结构合理。

3.12.4施工前保证井内管壁清洁,套管完好。

3.12.5压裂层段固井质量良好。

3.12.6选用的压裂液清洁，数量充足，质量符合设计要求。

3.12.7压裂砂（支撑剂）必须清洗干净、分选、颗粒均匀、符合设计要求。

3.12.8施工排量、加砂量、携砂比、前置液、携砂液、顶替液以及施

工设备应达到设计要求。

3.12.9施工中保证井底无落物。

3.12.10压后应有压力扩散时间，但应及时排液，防止污染、伤害煤层。

应取资料：压裂井段及层位、管柱结构及深度、施工时间、注入方式、压裂液名称及性能、配方、用量，压力（破裂压力、瞬时停泵压力、注入压力）、排量，支撑剂名称及规范、数量，含砂比，施工异常情况记录。

3.13下泵

3.13.1下井油管及抽油杆无弯曲、丝扣完好无损，丈量准确，深度符合设计要求。

3.13.2下井泵必须具有合格证，并记录泵号。其他下井工具如回音标、溢流阀、活动接头、防脱器等，按设计要求下入。

3.13.3下泵试压，在12-24h内泵工作正常、不碰不卡、不漏后，测示功图，合格后交井。

应取资料：下井油管、抽油杆、泵及其附件的规范、编号、根数及丈量数据记录，各种下井工具规范（特殊工具应有草图）及深度，泵径及活塞长度、光杆长度、防冲距及试抽情况。

4压裂作业操作规程

4.1压前准备

4.1.1井底及油管必须清洗干净，并替入合格液体。

4.1.2下井工具必须经过地面检查，试压合格。管柱下到设计位置，做到结构合理，卡点准确，丝扣严密，水眼畅通。

4.1.3井口和地面管线必须满足施工工艺和压力要求。井口螺丝对角上紧，如有渗漏必须处理。采油树或压裂头用绷绳四个方向对角绷紧，试压到工作压力的1.2-1.5倍，3min不刺不渗漏为合格。

4.1.4 压裂液罐必须清洁干净，闸门开关灵活、不渗漏、出口畅通。

4.1.5 支撑剂性能符合要求，运放保持干净，不得受潮、混入泥土、石块等赃物。

4.1.6压裂液数量质量符合要求，压前要经过现场试验，取得合格数据方可使用。用清水做压裂液时，水质符合标准要求。

4.1.7压裂设备必须彻底检查，确保齐全完好，待修或未达到施工要求不得参加施工。

4.1.8压前施工单位必须向所有施工人员进行技术、安全环保交底。

4.2压裂施工

4.2.1压裂施工应统一指挥，指挥员应随时掌握施工动态。

4.2.2地层压开后方可加砂，砂比由低到高且均匀，符合设计要求。

4.2.3压裂加砂过程中压力突然上升，应立即停止加砂，等压力正常后再继续加砂。如果砂堵应反洗井。

4.2.4泵车操作要平稳，严禁无故换档或停车。若出现故障必须停车时，应及时通知指挥员采取措施。

4.2.5 顶替液不准过量（特殊要求除外）。

4.2.6冬季施工注意做好冬防保温工作。

4.2.7若井口压力大于零需放喷时，要注意控制速度（<100L/min）。

4.2.8开井资料录取必须符合质量标准。

5 质量验收规定

5.1验收要求

5.1.1达到施工设计要求和工序质量标准。新工艺、新技术试验井，按施工设计进行并达到试验要求目的。

5.1.2资料齐全、准确、整洁、上报及时。

5.1.3安全文明施工，无安全环保、工程事故。

5.1.4施工完后井场恢复原貌。

5.1.5施工周期符合合同规定要求。

5.2验收制度

5.2.1开工前及施工过程对工序进行现场验收，甲乙双方签字认可。

5.2.2不合格工序必须整改，达不到设计和质量要求不准转序。

5.2.3全部施工资料上交完毕后，进行最终质量验收。

5.2.4验收应依据质量标准（行业标准）、合同书、施工设计进行。

6 安全环保要求

6.1安全规定

6.1.1认真执行技术安全规程，遵守各项规章制度。

6.1.2一切人员进入工作区必须穿戴规定的劳保用品。

6.1.3灭火器等安全设施都必须处于良好的使用状态，定期进行检查并放置于便于取放和使用的地方。

6.1.4井场、工作室等工作场所，必须保证畅通清洁，安全通道不能有障碍物存在。

6.1.5所有废弃物必须从工作场地清理干净并做适当处理。

6.1.6 国家规定的特殊岗位必须持证上岗。

6.1.7 禁止在施工现场嬉戏、喧闹、打逗。

6.1.8井场内和工作场所必须做到不擅自动火，施工区内禁止吸烟。

6.1.9井场严禁放置与施工无关的易燃易爆物品。

6.1.10高压等危险区应有明显标志。

6.2环保规定

6.2.1井场必须有排污池，污水禁止排放至河流、湖泊、水井、农田、鱼塘等。污水应集中存放、集中处理。

6.2.2排放气体管线应远离村庄、树林、建筑物等，可燃废气应点火烧掉。

6.2.3现场使用中子源、放射性物质时，其运输、储存、保管均应按照国家有关规定执行。

6.2.4施工现场生活污水、垃圾要加强管理、集中处理。做到工完料净场地清。

6.2.5努力减少噪音，应因地制宜采取消音、隔音、防震等有效措施，防止噪音污染。

附件：施工单位提交资料清单

一、设计

1.压裂施工设计书（10份）

2.其他作业施工设计书（10份）

如：射孔、大地电位测试、微地震测试、示踪剂测试、DST测试等。

二、分析实验报告

1.水分析报告（原件1份，复印件1份）

2.压裂液室内评价报告（原件1份，复印件1份）

3.压裂液主要添加剂检验报告（原件1份，复印件1份）

4.支撑剂室内评价报告（原件1份，复印件1份）

三、井温曲线（现场提交回放记录曲线，最终提交10份正式成果曲线）

1.压前静态井温曲线

2.压后井温曲线

四、压裂资料

1.施工记录（原件1份，复印件1份）

2.施工曲线（原件1份，复印件1份）

五、作业资料

1.日报表（原件1份，复印件1份）

2.下井管柱原始记录（原件1份，复印件1份）

六、射孔资料

1.射孔原始记录（原件1份，复印件1份）

七、总结报告

1.压裂施工总结（胶印或铅印正式成果10份）

2.井温测试总结（胶印或铅印正式成果10份）

3.其他测试总结报告（胶印或铅印正式成果10份）

如：大地电位测试、微地震测试、示踪剂测试、DST测试等。

八、计算机软盘

1.压裂数据软盘（1份）

2.总结报告电子原件（1份）