647.2-2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第 2 部分:钻井作业(出版稿)
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《页岩气固井工程第2部分:水泥浆技术要求和评价方法》行业标准(征求意见稿)编制说明一、工作简况1.1任务来源根据能源行业页岩气标准化技术委员会文件能页标字〔2015〕5号文件《关于下达能源行业页岩气标准化技术委员会2015年国家标准、行业标准制修订项目计划的通知》中的制定项目,由中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司牵头负责制定《页岩气固井工程第2部分:水泥浆技术要求和评价方法》行业标准。
1.2工作简要过程在参照以前的标准文本、油田收集的信息和大量室内实验室与现场试验证的基础上,制定《页岩气固井工程第2部分:水泥浆技术要求和评价方法》标准。
从2015年1月开始到2015年5月,完成了征求意见调查表、编制说明和征求意见调查稿的起草工作。
制定的简要过程如下:2014年2月10日提出制定标准意见,编写立项书,提交立项书;2014年11月5日下达编制标准任务,进行工作调研;2015年03月17日调研,收集资料,确定标准基本框架;2015年04月21日完成草案稿的编写工作,在前头单位内部征求意见,形成工作组讨论稿初稿,向工作组内部征求意见;2015年05月29日工作组内部讨论并争取意见,形成征求意见稿,对照标准文本,编写编制说明。
1.3主要参加单位和主要起草人员本标准主要起草单位:中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司,中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、国家能源页岩气研发(实验)中心、中国石油集团钻井工程技术研究院固井完井研究所、中国石油股份有限公司西南油气田公司工程技术研究院、中国石油化工股份有限公司江汉石油工程有限公司、中国石油集团川庆钻探工程有限公司固井公司。
本标准主要起草人:负责人:李美平,中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司,高级工程师,负责组织协调。
严海兵,中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司,工程师,标准编写、修改、标准编制说明、处理专家意见等工作。
刘伟,中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院,高级工程师,参加标准制定。
页岩气水平井钻井技术难点分析韩旭发布时间:2022-02-25T03:26:28.577Z 来源:《基层建设》2021年30期作者:韩旭[导读] 作为页岩气开发的最有效方法之一身份证号码:41022319911126xxxx中石化中原石油工程有限公司钻井二公司河南濮阳 457001摘要:作为页岩气开发的最有效方法之一,定向水平井在新能源开发中的效果很明显,但在水平井钻井施工技术却一直面临摩阻扭矩过大、井壁失稳、岩石地层易坍塌等各个方面问题,并且没有得到根本解决,文章中以某水平井的钻探施工经验为例,在油基钻井液、旋转导向钻井工艺技术等几个方面,对水平井的钻探工艺技术展开了深入研究。
关键词:页岩气水平井钻井技术;难点;分析页岩气属于一个具备丰厚储备且非传统的重要再生能源,在现代工业生产中意义突出,而石油勘探产业对页岩天然气的研究利用程度也在日益提高。
自九十年代中期,大量页岩天然气被发掘以来,其生产总量增长巨大,并将会在未来实现新的重大突破。
目前页岩天然气在盆地中的储备也较为丰厚,据不完全统计,目前全世界页岩天然气储备已冲破了456*1012m3,利用空间很大。
当前在页岩气的钻取、完井,尤其是在孔隙水压力裂、连续石油管线中的射孔和水平井钻井技术的开发之下,页岩气的使用范围将愈来愈宽,所以需要对于页岩气钻井资源开发存在的技术难点进行进一步探究。
一、浅层地层井漏页岩气的储层大多表面地质结构比较复杂,尤其是在中国西南地区涪陵、威远等区域,表层地层一般结构较为松散、溶孔发育没有完全、地下水和暗河散布较广泛,在钻井中井漏现象明显。
地下暗河与地表径流速度差相连,如果井漏还易造成环境污染,常规桥联的堵漏强度也很难完成,井漏后地下水进入井筒,还易冲洗钻井泥浆,从而大大降低了密封强度[1]。
(一)钻井提速困难直井段的浅层地层可钻性差,要求井眼长度变化很大,且钻取速率缓慢,尤其是在龙潭到栖霞地区组会的火岩地层,单钻孔时磨损进尺非常低。
1 页岩气野外地质调查技术规程1 范围本技术要求规定了页岩气地质调查的基本工作程序、工作方法、技术要求、安全环保措施、野外工作检查验收、野外地质调查报告编制等内容。
本技术要求适用于公益性、基础性页岩气野外地质调查,适用于页岩气基础地质研究、开发设计及报告编写;可以作为页岩气矿业权转让、区块评价的依据。
2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究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 5615-93 石油天然气地质编图规范及图式SY 5517-92 野外石油天然气地质调查规范3 工作程序公益性页岩气地质调查的基本工作程序包括三个阶段,即开展地质调查与研究的准备阶段、野外地质调查阶段及室内综合整理阶段。
a) 准备阶段组织准备→收集与整理资料→野外踏勘→编制技术设计。
b) 野外工作阶段地层剖面测制、观察及采样→路线走廊大剖面调查及采样→资料初步整理→样品初步整理→编写野外工作小结→野外验收。
c) 室内综合整理阶段全面整理资料→综合研究→编制正式图幅、图件及报告→报告评审→资料汇交。
4 前期资料收集与整理4.1 资料收集内容地形图、中-大比例尺的地质资料(区调报告及图件)、地面物探(重力、磁力、电法、地震等)及油气化探资料、遥感地质资料、重要钻井、测井资料、水文地质资料及相关测试分析资料。
4.2 资料整理与图件编制a) 对收集到的全部资料应分门别类地加以整理,编制资料目录,建立资料档案。
b) 建立地质剖面与钻井资料卡片。
c) 编制调查区的地质调查程度图、综合地质草图、综合地层岩相柱状图、构造纲要图、含油气远景草图等图件,用作野外踏勘、设计编制和野外调查的指导和参考。
5 野外踏勘踏勘的主要任务是了解工区的野外工作条件、施工条件及基本地质特征,检验已收集的资料,为工作方案的制定提供依据;同时了解工区的安全与环保条件,以便制定相应的安全与环境保护措施。
页岩气钻井技术作者:达瑞来源:《石油知识》 2017年第6期钻井工程无疑是工业中的“大哥大”,它们的进步与否直接影响着石油天然气勘探开发的成果与进展。
随着能源需求的不断增大,常规化石能源的日益消耗及消费结构的转变,导致非常规油气资源的开发利用日益升温,钻井技术也取得了—系列进步与提高。
美国、加拿大等国开发利用页岩气的成功经验在全球引发了“页岩气革命”;2009年国土资源部重庆綦江页岩气资源勘查项目的启动,中石油第一口页岩气井一威201井的开钻,2010年中石化第一口页岩气井一河页l井的开钻,标志着我国正式开始页岩气资源的勘探开发。
2012年3月国土资源部《页岩气“十二五”规划》公布我国页岩气可采资源为25.08×1012m3,展现了页岩气开发利用的良好远景,也预示着我国页岩气的勘探开发已进入机遇或黄金期。
结合国内外页岩气的勘探开发实践,页岩气井钻井工程中需解决的技术难题主要有以下几个方面。
水平井井眼轨迹的优化页岩气勘探开发钻井中,不仅要钻遇更多的裂缝,获得更大的储层泄流面积,显著改善储层流体在井筒周围的渗流状态;利用最小的丛式井井场,使开发井网覆盖区域最大化,以简化地面工程及后期生产管理,为批量化钻井、压裂施工作业奠定基础,以减少地面设施,延伸开采范围,规避地面不利条件的干扰等。
页岩气水平井井眼优化设计的关键是充分利用三维地震及储层应力资料选择井位和井眼方位,规避井漏、断层等工程复杂问题,确保后期压裂裂缝与井眼方向垂直,以提高储层压裂改造效果,提高页岩气的采收率。
测量与导向工具的选择水平井钻井是一项综合工作,需要工具、测量、钻井与油藏等学科有机结合,涉及测量和导向工具的选择、使用与控制问题。
合理选择测量和导向工具用于水平井井眼的精确定位、地层评价,以引导中靶地质目标。
及时根据地层条件的变化,实时调整井眼轨迹,滑动复合交替进行以提高水平井段的机械钻速,避免井下复杂和事故。
地质导向可根据随钻测量和随钻地质评价的测井数据,控制井眼轨迹使钻头始终沿储层钻进。
《页岩气井带压作业安全技术规程》等两项目标准送审稿审查会在重庆召开佚名【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2018(14)12【摘要】近日,按照应急管理部安全生产基础司要求,全国安全生产标准化委员会非煤矿山安全分技术委员会秘书处(以下简称非煤分标委秘书处)在重庆组织召开审查会,对重庆科技学院牵头制定的《页岩气井带压作业安全技术规程》、《页岩气田钻井井控安全技术规程》两项行业标准送审稿进行审查。
应急管理部安全生产基础司、重庆市安全生产监督管理局、四川省安全生产监督管理局、重庆地质矿产研究院、中石油川庆钻探工程有限公司、中石油测井西南分公司、中石油西南油气田分公司、中石化胜利石油工程有限公司、中石化西南石油工程有限公司等单位、企业的14位专家成立的标准审查专家组,中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司等标准参编单位的编制人员以及非煤分标委秘书处工作人员参加了会议。
【总页数】1页(P83-83)【关键词】安全技术规程;标准化委员会;重庆涪陵;标准审查;带压作业;页岩气;西南油气田分公司;安全生产监督管理局【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.协会标准《栓钉焊接技术规程》送审稿审查会在西南交大召开 [J], 徐江梅2.中国工程建设标准化协会标准《叠压供水技术规程(送审稿)》审查会在京召开[J],3.《页岩气田钻井井控安全技术规程》《页岩气井带压作业安全技术规程》两项标准送审稿审查会顺利召开 [J],4.《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》行业标准(送审稿)专家审查会在北京召开 [J], 邓耀辉5.标准《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》送审稿审查会在京顺利召开 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
页岩气三代钻井技术、压裂技术怎样开采页岩气?页岩气是充填于页岩裂隙、微细孔隙及层面内的自然气。
开采页岩气通常要先打直井到几千米的地下,再沿水平方向钻进数百米到上千米,并采纳大型水力压裂技术,也就是通过向地下注入清水、陶制颗粒、化学物等混合成的压裂液,以数十到上百兆帕的压力,将蕴含自然气的岩层“撬开”,就像在致密的页岩中建设一条条“高速大路”,让深藏于页岩层中的页岩气沿“高速大路”跑到水平井段,最终从直井中采出来。
页岩气井钻井示意图页岩气三代钻井技术●一代技术2023年~2023年,勘探开发初期,水平段1000~1500米,周期80~100天。
主要以常规油气钻井技术工艺+水平井钻井技术+油基钻井液为主。
●二代技术2023年~2023年,一、二期产能建设时期,水平段1500~2200米,周期60~80天。
针对页岩气开发特点,开展页岩气工程技术“一次革命”,攻关完成了“井工厂作业+国产化工具+自主化技术+系列化工艺”,实现提速降本增产。
●三代技术2023年至今,页岩气大进展时期,水平段2000~3000米,周期40~60天,围绕“四提”目标,开展页岩气工程技术“二次革命”,主要技术路线是“个体突破向综合配套转变,单项提速向系统提速进展”,技术要点是两个方向(钻井工艺+钻井工具)、三大核心(激进参数+精益施工+超常工艺)、三大基础(地面装备+井下工具+钻具组合)。
页岩气三代压裂技术●一代技术2023年~2023年,渐渐形成自主化的以“桥塞分段大规模体积压裂+井工厂运行”为核心的页岩气长水平井高效压裂技术系列。
●二代技术2023年~2023年,自主页岩气压裂技术转变为追求改造体积裂缝简单度最大化,攻关形成了“多簇亲密割+簇间暂堵+长段塞加砂”主体压裂工艺等低成本分段工具及工艺为代表的二代压裂技术系列。
●三代技术2023年至今,为满意多层立体开发和不同类型储层要求,乐观开展全电驱压裂装备配套适应性讨论,推广牵引器射孔技术和延时趾端滑套工艺,优化高效可溶桥塞结构,研发井口快速插拔装置、多级选发点火装置、高效连续油管钻塞液体系,持续更新升级压裂装备及其配套工具,全面提升了装备作业水平,实现低成本、规模化、绿色施工。
学术研讨中国页岩气钻井工程标准体系评价及建议■ 李紫剑 苏 昱 罗越耀 沈欣宇*(中国石油西南油气田公司工程技术研究院)摘 要:随着我国天然气的对外依存度持续增加,页岩气的高效开发对中国的经济发展、减少碳排放、能源结构调整和能源安全具有重要意义,其中钻井工程是页岩气开发的重要组成部分。
为了给页岩气安全高效开发提供技术支持,进一步完善页岩气钻井工程标准体系,本文总结了目前的页岩气与页岩气钻井工程标准体系建设的进程,综合考虑页岩气开发的特点和现场工区的实际情况,针对目前已发布的钻井工程相关的页岩气钻井工程标准进行了适应性评价,分析了页岩气钻井工程标准体系进一步的需求,并对已发布的页岩气钻井标准体系给出了建议。
目前页岩气钻井工程的相关标准尚存在一些问题,先进技术不断在现场应用与普及,建议根据工区实际情况和页岩气钻井的技术要求进行适当修订。
关键词:页岩气,钻井工程,标准化,标准体系DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.21.001Evaluation and Suggestionof China’s Standards System on Shale Gas Drilling EngineeringLI Zi-jian SU Yu LUO Yue-yao SHEN Xin-yu*(Engineering Technology Research Institute of Petro China Southwest Oil & Gasfi eld Company)Abstract:As China’s dependence on imported natural gas continues to increase, the efficient development of shale gas is of great significance to China’s economic development, carbon emission reduction, energy structure adjustment and energy security, of which drilling engineering is an important part of shale gas development. In order to provide technical support for the safe and effi cient development of shale gas, and further improve the shale gas drilling engineering standards system, this paper summarizes the current construction process of engineering standards system for shale gas and shale gas drilling, considers the characteristics of shale gas development and the actual situation of the working area, and evaluates the adaptability of the currently published standards for shale gas drilling engineering. It also analyzes the further needs of the shale gas drilling engineering, and provides suggestions for the published standards system of shale gas drilling engineering. At present, there are still some problems in the standards on shale gas drilling engineering, while the technologies are being applied and promoted in the fi eld. The paper suggests making appropriate revisions according to the actual situation in the fi eld and the technical requirements of shale gas drilling.Keywords: shale gas, drilling engineering, standardization, standards system0 引 言页岩气是一种自生自储的非常规油气资源,对中国能源结构调整具有重要意义[1-2]。
页岩气操作规程1. 引言本文档旨在规范页岩气开采过程中的操作流程,确保操作的安全、高效和环保。
页岩气开采是一项复杂而高风险的过程,需要严格的操作规程来保障人员的安全和设备的正常运行。
本规程适用于页岩气在开采、生产和储存过程中的操作,以保证最佳的生产效率和安全性。
2. 术语定义在本规程中,以下术语定义适用: - 页岩气:指从页岩中开采得到的天然气。
- 井组:由多个井构成的一组井,用于有效开采和采集页岩气。
- 井口:井的地面部分,包括井架、井口设备等。
- 井筒:井的钻探或完井构成的管道。
- 井口操作:指在井口进行的各种操作,例如井头钻井、完井等。
3. 井口操作规程3.1 井口安全要求•井口应设置明显的安全警示标志,并保持良好的可视性。
•井口操作现场应保持整洁,避免杂物堆放和防止金属碎片等对象掉落至井口。
•井口区域禁止吸烟、明火操作或其他可能引发火灾和爆炸的行为。
•井口附近的电气设备应符合相关安全标准,定期进行检查和维护。
3.2 井口操作流程3.2.1 井头钻井1.根据现场需求,设置井架并进行适当的固定和支撑工作。
2.进行井筒的钻进工作,确保钻进速度和钻井质量符合要求。
3.定期检查和维护钻杆、钻嘴和其他钻井工具的状况。
4.钻井过程中,定期清洗井筒,防止井筒堵塞。
5.钻井结束后,对井筒进行堵漏处理,确保井筒的完整性。
3.2.2 井底完井1.完井前,确保井筒内部的清洁和可靠性。
2.根据井况和地质情况,选择合适的完井工艺。
3.进行完井作业时,确保各工艺环节的协调和配合。
4.在完井过程中,定期监测并调整井口设备的参数,确保其正常运行。
5.完井结束后,进行井筒测试和堵漏处理,确保井口设备的完整性和操作的安全性。
3.2.3 井口设备操作1.对井口设备进行定期检查和维护,确保其正常运行和安全性。
2.在进行操作之前,必须确保操作人员熟悉设备的操作原理和操作流程。
3.严格按照操作手册和操作规程进行井口设备的开启、关闭和调整操作。
固井技术规定第一章总则第一条固井是钻井工程的关键环节,其质量好坏不仅关系到钻井工程的成败和油气井的寿命,而且影响到油气田勘探开发的整体效果。
为保证固井工程质量,特制定本规定。
第二条固井工程必须从设计、准备、施工、检验四个环节严格把关,采用适合地质特点及各种井型的先进固井工艺技术,确保质量,达到安全、可靠、经济。
第三条固井作业必须按固井设计执行,否则不得施工。
第二章固井设计第一节设计格式与审批第四条固井设计格式按勘探与生产分公司发布的《xx井xx套(尾)管固井设计》要求执行。
第五条固井审批程序按勘探与生产分公司发布的《中油股份公司勘探与生产工程技术管理办法》执行。
第二节套管柱强度要求第六条套管柱强度设计方法SY/5322-2000执行。
其中,在高压气井和超深井的强度设计时,必须考虑密封因素。
1对安全系数的要求见下表数据。
第七章套管柱抗挤载荷计算在正常情况下按已知产层压力梯度、钻井液压力梯度或预测地层孔隙压力值计算。
遇到盐岩层等特殊地层时,该井段套管抗挤载荷计算取上覆地层压力梯度值,且该段高强度套管柱长度在盐岩层段上下至少附加50m第八条套管柱强度设计应考虑热采高温注蒸汽过程中套管受循环热应力的影响。
第九条对含有硫化氢等酸性气体井的套管柱强度设计,在材质选择上应明确提出抗酸性气体腐蚀的要求。
有关压裂酸化、注水、开采方面对套管柱的技术要求,应由采油和地质部门在区块开发方案中提出,作为设计依据。
第三节冲洗液、隔离液和水泥浆要求2第十条冲洗液及隔离液1、使用量:在不造成油气侵及垮塌的原则下,一般占环空高度的300~500m。
2、性能要求:冲洗液和隔离液能有效冲洗、稀释、隔离、缓冲钻井液,与钻井液及水泥浆具有良好的相容性,并能控制失水量,不腐蚀套管,不影响水泥环的胶结强度。
第十一条水泥浆试验按SY/T5546-92执行,试验内容主要包括:密度、稠化时间、滤失水、流变性能、抗压强度等。
对于定向井的自由水测定,应先将水泥浆置于井底循环温度条件下,测试装置倾斜至实际井下斜度或45°,然后测定自由水。