煤层气井注入/压降试井方法

煤层气井注入/压降试井方法

国家标准 GB/T24504一2009 煤层气井注入/压降试井方法 Themethodofinjeetion/fallofrwelltestforeoalhedmmethanewel 2009-10-30发布 2010-04-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T24504一2009 煤层气井注入/压降试井方法 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 规范性引用文件 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/T6580石油天然气勘探开发常用量和单位 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:一25C125C; 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0.0o1MPa 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胀式封隔器,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 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0一200L/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 试井设计要求 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 最大注人压力,选择最佳施工方案
GB/T24504一2009 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 井;若设计有原地应力测试,在注人/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 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 4.3参数计算 4.3.1注入/压降试井 4.3.1.1测试时间 注人时间:注人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 算 计算公式见式(1),式(2): 69.4xC,r)/K (1) tm 式中: 注人时间,单位为时(h); tm 孔隙度,单位为一(1),以小数或%表示; 流体黏度,单位为毫帕秒(mPas); 总压缩系数,单位为每兆帕(MPa一I) 探测半径,单位为米(m); 煤层渗透率,单位为毫达西(mD) K 2210Cue1s/Kh lwb 式中 井筒储集结束时间，单位为时(h) tb 表皮系数,单位为一(1); S 井筒储集系数,单位为立方米每兆帕(m/MPa); 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,否则必须增大注人时间保证命 >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 地面最大挂人压力设计以不压破煤层为前提,计算公式见式(),.式() 一P P=P 'max =0.8P Pw 式中: P 地面最大注人压力，单位为兆帕(MPa) P 最大注人压力，单位为兆帕(MPa); mnx 静液柱压力，单位为兆帕(MPa) P 煤层破裂压力，单位为兆帕(MPa) 4.3.1.3注入排量 选择注人排量的前提,是确保在注人阶段将注人压力控制在设计值以下,计算公式见式(5). 0.471hP一P g 8.085K 画)十0.87s7 Blog AC 式中: -注人排量,单位为立方米每天(m'/d); q P -原始储层压力，单位为兆帕(MIPa); B -流体体积系数,单位为一(1):;
GB/T24504一2009 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 持续注人时间/minm 关井时间/nmin 循环 0.5 20 l.0 30 2.0 30 4.0 40 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 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 55 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 5.2.2试井设备检查、保养 5.2.3确定封隔器坐封位置 根据钻井及测井资料确定封隔器坐封位置,应选择岩性致密且井径规则的井段,坐封位置控制在煤 层顶板2m以内 配置下井谢试管柱,记录每一部件的名称、尺寸及长度. 5.2.4 5.3施工步骤 5.3.1测试管柱下井 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纹车下人;下井过程应平稳,油管 连接丝扣必须拧紧,防止渗漏;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 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20nmin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2h4h,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 注人过程中要求注人排量波动值不超过10%,井口压力控制在所设计的地面最大注人 压力值以下
GB/T24504一2009 5.3.6.2关井 注人结束,采用井下关井,同时关闭井口阀门,观察井口压力变化,以检验井下关井工具密封情况 按设计的关井时间进行压降测试 5.3.6.3现场数据检验 注人/压降测试结束后,现场录取数据,经检验数据合格后备份 5.3.7原地应力测试 根据原地应力测试设计要求,在保持注人排量不变的情况下,进行一至四个循环测试并按附录C 表C.l记录测试原始数据;测试结束后,现场录取数据,经检验数据合格后备份 5.3.8解封 封隔器解封,起管柱 数据记录及采集 6.1现场作业记录 6. 下井测试管柱数据 下井测试管柱数据记录内容见附录A 6.1.2现场测试原始数据记录 现场测试原始数据记录内容见附录B,附录C 6. 1. .3 现场测试工作记录 记录现场测试的日期,时间、施工情况及工作内容等信息 6 压力计数据采集 电子压力计的压力,温度数据点采集要求见表2. 表2压力计数据采集要求 测试阶段 注人/压降试井 原地应力测试 管柱起下阶段 不大于60s 不大于60s 注人阶段 10s一20s 初期3h 3s 关井阶段 中期5h 5s 后期 10s20s 注:压力计采集的全部原始数据资料应以电子文件的形式进行备份,并注明井号,测试层位,测试日期,压力计编 号,施工单位 资料分析 7.1基本图件绘制 7.1.1注人/压降试井实测压力温度曲线 7.1.2注人/压降试井解释流量段划分曲线 7.1.3注人/压降试井半对数分析图 注人/压降试井双对数分析图 注人/压降试井压力历史拟合分析图 7.1.6原地应力测试实测压力曲线 原地应力测试闭合压力分析图 试井分析基本参数选值 基本参数值包括流体压缩系数、流体黏度、流体体积系数、综合压缩系数、煤体孔隙度等参数以及煤
GB/T24504一2009 层有效厚度、煤层中部深度、注人时间,关井时间、注人排量 7.3注入/压降试井资料分析 7.3.1分析模型选择 依据双对数曲线的图版特征确定所选用的分析模型 7.3.2常规分析 对双对数压力导数曲线中期出现水平直线段的资料,应采用半对数法进行分析,求取有关参数 7.3.3典型曲线拟合分析 采用双对数曲线拟合法进行分析,通过调整分析模型,使其达到最佳拟合,求取有关参数 7.3.4结果检验 -致性检验:即常规试井解释方法与典型曲线拟合解释方法所分析的结果应相符 其差值应小 于10% 可靠性检验;进行压力历史拟合曲线与实测曲线对比,曲线重合,说明分析结果可靠,否则应重新选 择模型分析 原地应力测试资料分析 在原地应力测试的四个循环中,选取破裂、闭合效果好的l3个循环进行分析,分析方法可采用双 对数法或时间平方根法 试井报告 试井报告应包括以下内容 a)试井任务及工作概况 试井目的及要求 b) 测试井基本概况 e) d)试井所用仪器设备 试井施工过程， e) f 试井分析方法和分析结果; g)质量评述 h 附表、附图
GB/T24504一2009 附 录A 规范性附录 下井测试管柱数据记录格式 A.1下井测试管柱数据记录表(表A.1 表A.1下井测试管柱数据记录表 井号 煤层 测试日期 管柱规格 管柱深度校正 累计长度 序 号 管柱名称 备 注 长度/m" 外径/mm am 顶部/m 连接方式 底部/m 制表 记录 第页/共页
GB/T24504一2009 B 附 录 规范性附录 注入/压降试井原始数据记录格式 B.1注入/压降试井原始数据记录表表B.1 表B.1注入/压降试井原始数据记录表 井号 煤层 测试日期: 测试时间 井口压力/ 水罐读数 注人量 累计注人量 注人排量 累计注人时间 备 注 hh:mm min MPa mm L/min 制表 记录 第 页/共页
GB/T24504一2009 G 附录 规范性附录 原地应力测试原始数据记录格式 c.1原地应力测试原始数据记录表(表c.1) 表c.1原地应力测试原始数据记录表 井号 煤层 测试日期 测试时间持续时间井口压力水罐读数注人量累计注人量回流量 备 循环 注 hh:mm:ss min MPa mm 第 页 制表: 记录: 页/共