中华人民共和国国家标准
GB/T24504-2009
煤层气井注入/压降试井方法
The method of injection/falloff well test for coalbed methane well
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准的附录A、附录B、附录C均为规范性附录.本标准由中国煤炭工业协会提出. 本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口.本标准起草单位:煤炭科学研究总院西安研究院.本标准主要起草人:陈志胜、李彬刚、王彦龙、解光新.
煤层气井注入/压降试井方法
1范围
本标准规定了煤层气井注人/压降试井的设计、仪器设备、施工程序、数据采集、资料解释以及试井报告等技术内容.
本标准适用于煤层气井钻井过程中或完井后进行的测试.旨在获取煤层渗透率、储层压力、表皮系数、探测半径、原地应力等参数.
2规范性引用文件
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然面,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 下列文件中的条款通过本标准的引用面成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件,其随后是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
SY/T6580石油天然气勘探开发常用量和单位
3仪器设备
3.1压力计
选用高精度电子压力计:压力量程:不小于35MPa;温度量程:-25C~125C; 数据记录点:不低于60000组;精确度:不低于0.025%FS;温度分辨率:不低于0.01C;压力分辨率:不低于0.0001MPa.
3.2关井工具
煤层气井注人/压降试井应采用井下关井方式,可选用专门配备的井下关井阀.
3.3封隔器与工具管串组合
封隔器:选择适用于裸眼及套管测试的膨账式封隔器,膨胀系数1~1.5.工作压差不小于20MPa.工具管串组合:包括筛管、封隔器、压力计、关井工具、油管、井口三通、防喷管等主要设备.
3.4泵注系统
注人泵:排量稳定的三缸以上柱塞泵,额定压力不小于20MPa,额定排量0~200L/min.动力设备:功率大小与注人泵要求相匹配,持续工作时间不小于30h.流量计:记录精度不低于1%FS.压力表:记录精度不低于0.25%FS. 计量水罐:体积不小于1.0m.辅助设备:高压管汇、压力安全阀、回流阀等.
4试井设计要求
4.1设计依据
依据勘探开发区内测试井的钻井资料和邻近井的试井资料,确定合适的测试时间、注人排量、地面最大注入压力,选择最佳施工方案.
4.2方案选择
针对测试目标层,需根据测试的具体要求选择测试方案.一般应按设计的参数进行注人/压降试试井前应安排一次微破裂试验,为确定地面最大注人压力提供依据. 井:若设计有原地应力测试,在注入/压降测试结束后进行:对于新区或资料比较少的地区,在注人/压降
4.3参数计算
4.3.1注入/压降试井
4.3.1.1测试时间
算.计算公式见式(1)、式(2): 注人时间:注入时间应考虑煤层渗透率及探测半径的影响,设计按探测半径不小于10m考虑计
式中:
μ流体黏度,单位为毫帕秒(mPas); 孔隙度,单位为一(1),以小数或%表示;C总压缩系数,单位为每兆帕(MPa);探测半径,单位为米(m);K煤层渗透率,单位为毫达西(mD).
r一注人时间,单位为时(h);
(2)
式中:
r-井筒储集结束时间,单位为时(h);S表皮系数,单位为一(1);C-井筒储集系数,单位为立方米每兆帕(m²/MPa); h煤层有效厚度,单位为米(m).
要求注人时间应大于井筒储集结束时间,否则必须增大注入时间,保证r>t.关井时间:关井时间应不低于注人时间的2倍.
4.3.1.2地面最大注入压力
地面最大注人压力设计以不压破煤层为前提,计算公式见式(3)式(4):
......... ( 4 )
式中:
Px最大注入压力,单位为兆帕(MPa); P-一静液柱压力、单位为兆帕(MPa);P煤层破裂压力,单位为兆帕(MPa).
P一地面最大注人压力,单位为兆帕(MPa);
4.3.1.3注入排量
选择注人排量的前提,是确保在注入阶段将注入压力控制在设计值以下,计算公式见式(5):
(5)
式中:
P-原始储层压力,单位为兆帕(MPa);
g一注人排量,单位为立方米每天(m/d);
B流体体积系数,单位为一(1);
r一-井筒半径,单位为米(m).
4.3.2原地应力测试
采用微型压裂法将煤层压开,需进行四个循环测试,具体要求见表1.
表1原地应力测试时间
循环 持续注人时间/min 关井时间/min1 0.5 202 1 0 303 2. 0 304 4 0 40
5施工程序
5.1基础资料准备
5.1.1井的资料:井号,井别,坐标,地理位置、构造位置,完井层位,井身结构.5.1.2煤层数据:层号,厚度,煤层结构,煤层倾角,煤层顶、底板深度,煤层顶、底板岩性及厚度.5.1.3钻井液资料:类型,比重,黏度,含砂量,pH值.5.1.4测井资料:井径,井深,井斜,测试层厚度、深度,顶底板厚度、深度.
5.2测试准备
5.2.1通井循环,确保测试管柱起下畅通无阻.裸眼测试要求井底干净,测试煤层完全裸露.
层顶板2m以内.
5.2.4配置下井测试管柱,记录每一部件的名称、尺寸及长度.
5.3施工步骤
5.3.1测试管柱下井
连接丝扣必须拧紧,防止涉漏:管柱下至预定深度后,校正下人管柱的长度,确认深度无误;按附录A 压力计数据采集编程,在通过检验程序后,装人压力计托筒或采用绞车下入;下井过程应平稳,油管表A.1记录下井测试管柱数据.
5.3.2安装和连接地面装置
安装井口设备,连接地面测试管汇.
5.3.3测试管柱试压
试压压力应大于设计的地面最大注人压力,稳压20min为合格.
5.3.4封隔器坐封
根据封隔器的型号及坐封形式,选择合适的坐封参数,进行封隔器坐封;检验封隔器坐封情况,确认坐封效果良好.
5.3.5平衡压力
注人前关井2h~4h,平衡压力.
5.3.6注入/压降测试
5.3.6.1注入
依据设计的压力、排量及时间,选择清水进行注人;按附录B表B.1记录测试原始数据,记录间隔不大于10min.注入过程中要求注入排量波动值不超过10%,井口压力控制在所设计的地面最大注人压力值以下.