第五、第六章 煤层气井测井与试井

煤层气地面开采安全规程(试行)(2013年修正) 文章属性•【制定机关】国家安全生产监督管理总局(已撤销)•【公布日期】2013.08.29•【文号】家安全监管总局令第63号•【施行日期】2012.04.01•【效力等级】部门规章•【时效性】现行有效•【主题分类】劳动安全保护正文煤层气地面开采安全规程（试行）（2012年2月22日国家安全监管总局令第46号公布，根据2013年8月29日国家安全监管总局令第63号修正）第一章总则第一条为了加强煤层气地面开采的安全管理，预防和减少生产安全事故，保障从业人员生命健康和财产安全，根据《中华人民共和国安全生产法》等法律、行政法规，制定本规程。

第二条在中华人民共和国境内从事煤层气地面开采及有关设计、钻井、固井、测井、压裂、排采、集输、压缩等活动的安全生产，适用本规程。

国家标准、行业标准对煤矿井下瓦斯抽采和低浓度瓦斯输送安全另行规定的，依照其规定。

第三条煤层气地面开采企业以及承包单位（以下统称煤层气企业）应当遵守国家有关安全生产的法律、行政法规、规章、标准和技术规范，依法取得安全生产许可证，接受煤矿安全监察机构的监察。

国家鼓励煤矿企业采用科学方法抽采煤层气。

依法设立的煤矿企业地面抽采本企业煤层气应当遵守本规程，但不需要另行取得安全生产许可证。

第四条煤层气企业应当建立安全生产管理机构，配备相应的专职安全生产管理人员；建立健全安全管理制度和操作规程，落实安全生产责任制，配备满足需要的安全设备和装备。

第五条煤层气企业的主要负责人对本单位的安全生产工作全面负责。

煤层气企业的主要负责人和安全生产管理人员应当按照有关规定经专门培训并考核合格取得安全资格证书。

第六条煤层气企业应当制定安全生产教育和培训计划，对从业人员进行安全生产教育和培训，保证从业人员具备必要的安全生产知识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能。

未经安全生产教育和培训合格的从业人员，不得上岗作业。

煤层气试井考点一、名词解释（30分/6题）1.试井：是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。

2.产能试井：是改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井的产能方程和无阻流量、井底流动曲线。

3.稳定试井：产量基本上不随时间变化的试井称为稳定试井。

4.不稳定试井：产量或压力随时间变化的试井称不稳定试井。

5.井筒储存效应：在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象。

6.井筒储存系数：描述井筒储存效应大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。

7.质量守恒定律：单位时间内通过控制面净流入的流体质量等于单位时间控制体内流体质量的增量。

8.表皮系数：9.表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△p s ，产生表皮效应。

10.折算半径：其含义就是将表皮效应用等效的井筒半径来代替，计算公式为： 11.叠加原理：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。

12.导压系数：单位时间内压力波波及的面积，公式为： 13储层综合压缩系数：单位岩石体积在改变单位压力时，由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积。

13.续流：当地面井口关闭后，地层流体继续流入井筒的现象。

14.达西定律：是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，即渗流量与圆筒断面积及水头损失成正比，与断面间距成反比。

15.等温压缩系数：等温条件下，单位体积的气体随压力变化的体积变化率。

浅析煤层气勘探开发中常用试井测试技术摘要：试井测试源自与石油天然气的勘探测试，可以有效精确地获得目标相关参数，目前在行业内部获得了较为广泛的应用。

文章通过多年的从业经验，从各种试井测试技术的相互对比入手，主要讨论煤层气勘探开发中的试井测试技术。

关键词：试井测试；煤层气；勘探煤炭资源对于我国的发展而言不可或缺，大量的开采行业促进了一系列附属产业的发展。

煤层气，是指在煤炭中混杂的烃类气体，附着在煤基质颗粒的表面，广泛存在煤矿内，尤其是浅层煤矿中。

然而，如何获得煤层气的具体数据，例如煤层气所在位置，以及一些具体评价参数，依旧是目前广泛关注的问题。

目前，煤层气勘探试井技术主要沿用石油天然气试井的勘探技术，然而在实际过程中，煤层气在诸多方面，例如储集、运移、产出机理方面与常规石油天然气之间有着不小的差异，因此适用于煤层气开发的试井技术还需详尽的研究。

同样，我国的煤层气储备在世界排名第三，按照国家有关部门的《煤层气产业政策》，发展新能源产业也是国家发展的趋势。

试井技术在煤层气勘探中又有着极大的优势，也是我国目前发展较为薄弱的环节，对这一方面的研究有着极其重要的战略意义。

1 行业内常用的试井测试技术煤层气试井是煤层气勘探和生产中一项常规工作，是确定储层性质、选择增产措施、研究气井产能、评价勘探区前景等的重要途径。

由于煤储层渗透率和煤储层压力一般偏低，因此煤层气试井多采用注入方式，如注入/压降法、段塞法、水罐法、DST法等。

1.1 注入/压降法注入/压降法实际上是通过对于煤层进行压力注入，其中注入的压力一定要是一个稳态过程，不能有大幅度的变动，其次注入的压力不能破坏底层。

然后，通过一段时间，观察压力的恢复状况，以及随时间的变化。

因此在关闭井后的压力数据的变化就显得格外重要，也是通常获得煤储存参数的重要办法。

通常是注入一定的水，继而并井，测试压力变化。

设备上大致分为井外设备和井内设备。

在操作过程中，首先注意前期工作，主要包括测试装置的数据连接，初始压力校准，以及井内的密封校对。

煤层气井钻井井控实施细则范文一、引言煤层气井是开采煤层气的重要手段，其钻井井控工作的质量直接关系到井口产能、井筒完整性和安全性。

为确保煤层气井钻井井控工作的顺利进行，提高作业效率，并最大程度地保障工作人员安全，制定本实施细则。

二、工作前准备1.井位选择在选择井位时，应充分考虑煤层气资源丰富度、地质构造特征、水文地质条件等因素，选择适宜的井位位置。

2.设计方案制定根据勘探结果和井位选择确定的地质条件，编制煤层气井钻井井控设计方案，包括井斜率、井深、井径、套管设计等内容。

3.井控设备准备根据设计方案确定所需的井控设备清单，并进行检查和备货。

确保设备完好无损，满足工作需求。

三、井控操作流程1.钻头安装与井底清理（1）安装钻头将钻头与钻杆连接，检查连接件是否牢固。

安装好钻头后，进行必要的试压检查，确保连接密封。

（2）井底清理在钻头安装完成后，需要进行井底清理工作。

将冲洗液注入井下，并通过泵送系统将井底物料冲刷至地面。

确保井底清理干净，以利于后续作业。

2.钻井过程控制（1）地层信息记录在钻井过程中，应及时记录各种地层信息，包括井深、岩性、压力等。

以备后续工作参考。

（2）循环钻井在钻井过程中，需采用循环钻井方法，通过钻柱内循环钻井液，清除钻井废料并降低井底温度。

根据地层情况，及时调整循环钻井参数，确保钻井作业的顺利进行。

3.井壁稳定控制（1）井壁稳定性评估在钻井过程中，应定期进行井壁稳定性评估，判断井壁稳定情况。

如发现井壁不稳定的迹象，应及时采取措施进行处理。

（2）井壁支护对于井壁不稳定或易塌方的地层，需采用支护措施，如套管、防喷器等。

确保井壁稳定，防止井壁塌陷等事故的发生。

4.井口安全措施（1）井口围栏设置钻井现场应设置围栏，划定安全区域。

禁止未经许可的人员进入围栏区域，确保井口安全。

（2）事故应急预案钻井过程中，应制定事故应急预案，包括各类事故的处理方法、逃生路线等。

确保在事故发生时能够及时、有效地应对。

煤层气井常用试井方法及应用学号: 2010050031 姓名: 张恒煤层气井常用试井方法及应用摘要:试井测试是目前能够准确获取煤层参数的有效方法。

现从实际应用的角度,重点介绍了煤层气井常用试井方法,并对各种试井测试方法的优缺点、适用范围进行了研究评价。

结合煤层渗透率及储层压力的特征,探讨了试井测试方法在煤层气勘探开发中的应用关键词:煤层气;试井方法;应用0引言煤层气的勘探、开发离不开煤层气试井,它是对煤层进行定量和定性评价的工艺方法,它在确定煤层基本参数方面具有明显的优势,其主要目的是获取储层的评价参数,为煤层气井的勘探开发和生产潜能评价提供科学的依据。

但煤层气属于非常规天然气资源,它在储集、运移、产出机理方面与常规油气之间存在明显差异。

目前试井测试的方法很多,主要依赖于常规油气井试井技术,尽管一些常规试井方法可用于煤层气试井测试,由于煤层气在储集、运移、产出机理方面与常规油气之间存在明显差异,这些试井技术的应用有一定的局限性。

大量的研究资料表明,我国煤储层具有低压、低渗的特点,即煤层的储层压力和渗透率普遍较低。

本文通过对煤层气常用试井方法研究评价,结合我国煤储层特点,探讨煤层气试井方法在煤层气勘探开发中的应用[1].1煤层气井常用试井方法煤层气试井测试方法有很多,目前国内外常用的试井测试方法主要有DST测试、段塞测试、注入/压降测试、水罐测试,微破裂试验测试技术等1.1DST测试[2]DST测试利用钻杆地层测试器进行,依靠地层流体的流动、产出和压力恢复的过程求取地层参数,是认识测试层段的流体性质、产能大小、压力变化和井底附近有效渗透率以及目的层段被污染状况的常用手段。

煤层气井DST测试目的与常规油气井有些不同,由于煤层气多以吸附状态存在于煤储层中,因此煤层气井DST测试主要是了解煤储层中水的能量、割理的渗透能力、储层压力以及判断原始游离气是否存在,为下一步的改善措施提供参数依据。

DST测试方法常用于渗透率和储层压力较高的储层中。

1试井：是为获取井或地层参数将压力计下入到井下，测量压力和/或流量随时间的变化，并进行测试资料分析处理的过程的简称2试井解释：通过对钻井的测试信息的研究，确定反映测试井和储层特性的各种物理参数。

3叠加原理：物理中几个外力作用于一个物体上所产生的加速度，等于各个外力单独作用在该物体上所产生的加速度的总和，这个原理称为叠加原理。

4表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△ps，产生表皮效应5等温压缩系数：温度不变，增加单位压强所引起的物体体积的相对变化。

6变产量试井：测试过程中改变若干次产量的压降试井7注入压降试井：是一种单井压力瞬变测试，它以恒定排量向储层注水一段时间，然后关井进行压力恢复，分别记录注入和关井期间的井底压力数据，据此进行储层参数计算。

8段塞试井：段塞测试（Slug Testing）就是通过钻孔向储层段注入或抽取一定量的流体，根据实测压力曲线进行储层参数计算。

9脉冲试井：实质上也是一种干扰试井，与一般试井不同的是，作为激动井（也称为脉冲井），在测试期间多次改变工作制度：从开井生产到关井，再从关井到开井生产，且各个工作制度延续。

时间相同。

当改变三次以上工作制度时，就可以在观测井观测到一次压力脉冲10干扰试井：选择包括一口机动井和一口(或若干口)与机动井相邻的观测井组成测试井组，通过改变激动井的工作制度，使地层中压力发生变化，利用高精度和高灵敏度压力计记录观察井中的压力变化，根据记录的压力变化资料确定地层的连通情况，并求出井间地层的流动系数、导压系数和储能系数等地层参数。

这种试井方法称为井间干扰试井11钻杆测试：(DST)一种临时性的完井方法，它以钻柱作为油管，利用一套专门的工具，在不排除井内泥浆的前提下，构成一个临时的短期生产系统，通过控制测试阀的开和关，获取测试层段的流体产量、压力变化和流体样品等资料，经过对这些资料的分析处理，从而达到快速准确评价测试层段的目的。

5.2.3　检修操作将功能转换开关转换到“检修”状态,“检修”显示灯亮,此时可随机操作任意设备进行维护、检修。

6　使用情况十矿副井井筒淋水,而操车自动化系统运行以来,运行平稳,动作灵敏可靠,维修量小,做到了控制精确,操作方便,经受住了基建大会战的考验。

(编辑　刘阐词)　煤层气试井设备和试井技术张世富,李志军(中煤第一勘探局　河北　邯郸　056004)摘要:煤层气注入/压降试井设备包括注入泵系统、关井系统、井下工具串、封隔器加压系统、油管、高精度电子压力计、计算机及分析处理软件等。

注入/压降法试井是一种单井压力瞬变测试,试井通常提供的参数是渗透率、储层压力、表皮系统、井筒储集系数、储层压力梯度、地应力梯度、煤层的破裂压力和闭合压力、储层温度、调查半径等。

关键词:注入/压降试井;渗透率;储层压力;分析处理软件中图分类号:T D712+.67　文献标识码:A　文章编号:1007-1083(2000)01-0040-03Devices&techniquies for coal-bed methane well testZhang Shi-fu,LI Zhijun(N o.1Ex plo ration Bur eau o f China Na tio na l Adminis.o f Coal Geo lo gy,Handa n056004,China)Abstract:The dev ices for coa l-bed m etha ne w ell test a re as fo llo ws:a n injec tio n pump system,a shut-off sys-tem,a n unde rg ro und too l st ring,a packer and pr essur e giv ing system,a n oil tubing,a hig h accur acy elect ro nics pressure g aug e,a computo r a nd a n inter preta tion so ftw ar e.Injectio n/fall off w ell test is a kind of sing le w ell pressure t ransient measurement,which can provide pa ramete rs like fo llo ws:pe rmeability,r eserv oir's pressur e, skin factor,w ell-bo r e sto rag e facto r,reserv oir's pr essur e g radient,in-sit u stress g radient,br eakout a nd close pressure o f co al seam,r ese rv oir's temp.,radius o f investiga tion,a nd so o n.Key words:injection/fall off w ell test;pe rmeability;r eserv oir's pressur e;interpre ta tio n so ftwa re 煤层气甲烷储层动态评价的2个重要参数是渗透率和储层压力,其准确数据是由试井取得。

煤层气试井考点一、名词解释（30分/6题）1.试井：是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。

2.产能试井：是改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井的产能方程和无阻流量、井底流动曲线。

3.稳定试井：产量基本上不随时间变化的试井称为稳定试井。

4.不稳定试井：产量或压力随时间变化的试井称不稳定试井。

5.井筒储存效应：在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象。

6.井筒储存系数：描述井筒储存效应大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。

7.质量守恒定律：单位时间内通过控制面净流入的流体质量等于单位时间控制体内流体质量的增量。

8.表皮系数：9.表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△p s ，产生表皮效应。

10.折算半径：其含义就是将表皮效应用等效的井筒半径来代替，计算公式为： 11.叠加原理：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。

12.导压系数：单位时间内压力波波及的面积，公式为： 13储层综合压缩系数：单位岩石体积在改变单位压力时，由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积。

13.续流：当地面井口关闭后，地层流体继续流入井筒的现象。

14.达西定律：是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，即渗流量与圆筒断面积及水头损失成正比，与断面间距成反比。

15.等温压缩系数：等温条件下，单位体积的气体随压力变化的体积变化率。

第六章煤层气勘探与评价技术第一节主要内容：地球物理探测技术包括空间探测、地面探测、钻孔探测和矿井探测四大技术类别，用来确定煤田构造、煤层几何形体、煤的物理和化学性质等。

一、煤层气地球物理测井技术1、地球物理测井基本方法（1）电阻率测井电阻率测井的基础是煤（岩）层对电流的传导能力，有两种基本形式，一是“电”测井，二是“感应”测井。

电测井是一种用一系列电极测量地层电阻率的技术。

双侧向测井适合于煤层气井，因为它能在煤层这种具有高电阻率的地层中获得较精确的电阻率测量值。

双侧向测井是唯一能够运用深测向测井和浅侧向测井电阻率值的响应曲线对煤中裂隙（主要为垂直裂隙）进行定量的方法。

一般情况下，电阻率测井的探测深度从数厘米至数米，微电阻率测井在数厘米之间，深侧向测井达数米的范围。

通过“感应”测井，可获得感应电阻率，这与电的电阻率截然不同。

感应电阻率是通过感应电流进入地层而获得的，它通过放置在仪器内的一系列线圈来实现。

磁场的存在（由仪器内线圈中电流流动而引起）引起钻孔周围地层中电流的流动，地层电流路径类似围绕井孔的环形线。

反过来，地层电流产生磁场，这种磁场引起仪器中其他测量线圈中电流的流动。

（2）自然电位测井自然电位（SP）测井是测量井内电位与地表电极固定电位之间的差值。

自然电位通常来自电化学反应，这种电化学反应发生在当一种盐度的流体（如泥浆滤液）在多孔或可渗透性介质（如储集岩）中与另一种盐度的流体（如地层水）相遇时。

当其他因素已知（如泥浆的电阻率、地层温度等）时，自然电位的主要用途是作为渗透岩石（储层）的指标和计算地层水盐度（电阻率）的来源。

某些地区自然电位测井有时可作为煤层渗透率的定性指标，但自然电位测井不能用于仅为气饱和的煤层气井中。

（3）自然伽马测井自然伽马测井旨在测量地层中天然放射的伽马射线。

一般而言，岩层发射的自然伽马射线量越高，作为潜在储层的可能性越低。

泥岩通常渗透性很低或没有渗透性，其放射性要高于有效孔隙度空间发育良好的岩石。

煤层气井钻井井控实施细则第一章总则第一条为了规范煤层气井钻井井控工作，保障矿井安全和高效开采，特制定本实施细则。

第二条煤层气井钻井井控是指对煤层气井在井下作业期间进行监测、控制和管理。

第三条煤层气井钻井井控实施细则适用于煤层气开采过程中的钻井井控工作。

第二章井控方案的编制和审定第四条拟定井控方案应当根据煤层气井的地质条件、井筒结构和井控设备等工程技术要求，确定井控的目标、原则和措施，明确主要责任人和工作流程。

第五条井控方案应当由煤层气井的设计单位和井控设备供应厂家共同编制，经煤层气井的运营单位和相关监管部门审定后方可执行。

第六条井控方案应当按照《煤层气井设计规范》等有关规范要求进行编制。

第三章井下监测和控制工作第七条煤层气井井下监测设备应当具备稳定可靠的性能和准确的测量结果。

第八条井下监测设备应当设置在井下监测点，可以实时监测井下的气体浓度、水位、压力和温度等参数。

第九条井下监测点的设置应当考虑到井底、井筒和井口的位置，及时反映井内气体和水的动态变化。

第十条井下监测设备的校验和维护应当按照相关技术规范进行，确保设备的准确性和可靠性。

第十一条在井下监测设备发生故障时，应当立即采取相应措施进行修复，确保监测设备正常运行。

第四章井井控度的掌握和调整第十二条煤层气井的井控度是指井下监测设备所得参数与设计指标之间的偏差。

第十三条井控度应当根据煤层气井的地质条件、井筒结构和井控设备等因素进行评估，及时调整井控方案和控制措施。

第十四条井控度的偏差超过设计指标的范围时，应当立即采取补救措施进行调整，以保证井控的安全性和有效性。

第十五条煤层气井的井控度应当每天定期监测，并在每月汇总上报相关部门，及时进行整改。

第五章井控设备的管理和维护第十六条煤层气井的井控设备应当按照相关规定进行检查、养护和维修，确保设备的正常运行。

第十七条煤层气井的井控设备应当有专门的管理人员负责日常管理和维护工作。

第十八条井控设备的管理人员应当具备相关的专业知识和技能，能够熟练操作井控设备，并能够及时处理设备故障和突发事件。