国家标准 GB/T34229一2017 煤层气井试井方法钻杆地层测试法 Coaledmethanewelltesmethod一Dristemtestingmethod 2017-09-07发布 2018-04-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/34229一2017 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由煤炭工业协会提出本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口本标准起草单位:中煤科工集团西安研究院有限公司、西安石油大学本标准主要起草人:王彦龙、杨新辉、林加恩,刘昌益、李延军
GB/34229一2017 煤层气井试井方法钻杆地层测试法范围本标准规定了煤层气井钻杆地层测试方法的术语和定义.方法提要,设备及仪表,试井设计.,测试程序、数据记录及采集、,测试资料解释、成果报告等本标准适用于煤层气勘探和开发中的试井测试规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T31537煤层气(煤矿瓦斯)术语术语和定义 GB/T31537界定的以及下列术语和定义适用于本文件为了便于使用,以下重复列出了 GB/T31537中的某些术语和定义 3. 钻杆地层测试drillstemtest 在钻井过程中,以钻杆作为地层流体流到地面的导管,对地层进行参数测试的一种手段 [[GB/T31537一2015,定义4.4.4] 3.2 测试压差thetest pressreditfereee P 测试初始流动压差,决定地层流体流动的难易程度 3.3 液垫liquidcshionm 为避免测试压差过大,需要在测试管柱内预先充填一定高度的流体(水或钻井液)以平衡压差,这种预先充填在管柱内的液体称为液垫 3.4 openwell 开井打开测试阀门,使地层流体流向井筒的过程 3.5 wetime 开井时间openm 打开测试阀门,使地层流体流向井筒的过程持续的时间 3.6 关井shut-in 关闭测试阀门,使地层压力得以恢复的过程
GB/T34229一2017 3.7 关井时间 shut-intime At 关闭测试阀门,使地层压力得以恢复的过程持续的时间方法提要钻杆地层测试工作原理:用钻杆(或油管)将地层测试器送人井内,通过井下开/关井,对目的层进行测试,取得井下压力-时间的关系曲线通过综合分析获得煤储层渗透率(k),储层压力(P)、表皮系数 S)、调查半径(R,储层温度(T)等 5 设备及仪表 5.1 测试管柱测试管柱示意图见图1 压力表反循环阀监测压力计取样器开关阀封隔器煤层压力计饰管井底图测试管柱示意图 5.2压力计压力计应不少于2支,其中测试压力计1支,监测压力计1支其基本参数要求如下压力量程;不小于20MPa; a b)压力分辨率;不低于0.0001MPar c 温度量程;一25C70C; 温度分辨率;不低于0.01C. d 灵敏度:0,0002%FS; e f 数据记录点;不低于6oo0组
GB/34229一2017 5.3开/关井阀钻杆地层测试应采用井下开/关井方式,井下开/关井阀应满足可多次开/关井; aa b 全通径; 不易堵塞,且不造成紊流 c 5.4封隔器应选择适用于裸眼及套管测试的膨胀式封隔器,应满足单封隔器坐封或双封隔器跨隔坐封测试封隔器性能参数如下工作压力;20MPa; a 膨胀系数;1.0~1.4 b 5.5取样器应对地层流出物进行封闭、保压,容积应不小于1200ml 5.6流量计应根据测试层产出液体、气体量的大小配备合适的流量计,其精度应不低于1%FS. 5.7压力表应根据流体压力的大小配备合适的压力表,其精度应不低于0.25%FS 5.8辅助设备膨胀泵,回流阀、压力计托筒,筛管等 5.9数据处理系统试井设计 6.1设计依据设计应综合考虑以下因素测试目标任务; aa b 测试井的钻井,地质资料邻近井的试井资料 6.2测试方案 6.2.1依据对测试目标煤层的具体要求确定测试方案 6.2.2 -般求取储层参数选二开二关工作制度,求产能选四开四关工作制度 6.3测试压差(AP)选值原则测试压差按以下原则选值最大选值(R>1.9%,原生结构煤)按式()计算
GB/T34229一2017 AP=0.7AP十0.3A尸m 式中 P -射孔允许最大负压差值,单位为兆帕(MPa); APm -射孔允许最小负压差值,单位为兆帕(MPa). b)最小选值(Rm,<1.9%,构造煤)按式(2)计算 AP=0.3AP.十0.7公P 式中 AP -射孔允许最大负压差值,单位为兆帕(MPa); max 射孔允许最小负压差值,单位为兆帕(MPa) Pmim 其他情况,按煤的变质程度及煤体结构,视具体情况在最大值与最小值之间选值 c d 对于上述参数无法获得的地区,测试压差应控制在10MPa以内 6.4开/关井时间计算 6.4.1开/关井时间的设计的一般方法经验法;适用于有参数井的区块,通过与已知参数井条件的比对,确定开/关井时间 a 拟合法:利用达西方程拟合反演求取开/关井时间 b) 6.4.2开/关井时间选值原则初开井应通过强烈的引流,解除地层堵塞煤储层一般为欠压或低压储层,初开井时间不宜过 a 长,达到解堵的目的即可初开井若出现强烈的气泡,初开/关井时间可相对减少,相反则相应增加,并根据情况调整后期 b 的工作制度初关井应测得较准确的原始地层压力初关井时间一般是初开井时间的10~15倍 c d)开/关井时间参考取值见表1 表1开/关井时间参考表单位为分 -开关终开终关 5~15 120300 ---- 1530 30048o 6.4.3终开井时间、终关井时间终开井时间按式(3)计算 =(69.4pC,r/K 式中开井时间,单位为小时(h); 孔隙度(以体积分数计),%; 流体黏度,单位为毫帕秒(mPa”s); C 综合压缩系数,单位为负一次方兆帕(MPa'); 探测半径,单位为米(m); 广 -煤层渗透率,单位为毫达西(mD. b)终关井时间终关井时间的设计应不低于开井时间的10倍
GB/34229一2017 A>10r 4 式中 A 关井时间,单位为小时(h) 终开/关井时间参考取值见表1 测试程序 7.1资料准备 7.1.1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 7.1.2煤层资料:层号,厚度,煤层结构,镜质体反射率,煤体结构,煤层顶,底板岩性、厚度及深度 7.1.3钻井液资料:类型,密度,黏度,含砂量,pH值 7.1.4测井资料:井径,井深,井斜,测试层厚度,深度,顶底板厚度、深度 7.2测试准备测试准备包括井、层准备及设备准备,主要有通井循环,确保测试管柱起下畅通无阻,井底干净,测试煤层完全裸露 a 试井设备检查、连接 b 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 c 则的井段,坐封位置控制在距煤层顶板2m以内 d 配置下井测试管柱,记录每一部件的名称及尺寸 7.3测试步骤按如下步骤进行测试测试管柱下井; a b 管柱每下人100m停顿5min10min,记录格式及计算参见附录A 膨胀封隔器; c d 静置1h~2h; 按设计时间,初开井,测试开始 e 终关井结束,解封封隔器; f 上提测试管柱,观察水头高度 h) 水头及取样器采水样; 回放压力计数据,初步分析并备份数据记录及采集 8.1现场作业记录现场作业记录主要包括工作内容、管柱组合、各时间节点井口现象等应做工作日志,记录现场测试的日期、时间及工作内容 a 下井测试管柱数据记录格式及内容见附录B b 现场测试资料记录格式及内容见附录C 8.2压力计数据采集压力计的压力、温度数据点采集要求见表2
GB/T34229一2017 表2压力计数据采集要求单位为秒测试阶段管柱起下阶段开井阶段关井阶段初期,l~2" 初期l" 3 时间间隔 l0 后期:35 后期:510 9 测试资料解释 g.1基本参数选值根据测试井资料确定基本参数主要包括流体压缩系数流体黏度、流体体积压缩系数、煤体孔隙度及煤层有效厚度、煤层中部深度等对于开井过程气体涌出显著的测试井,流体参数应同时考虑气、水两相 9.2资料解释 9.2.1解释模型选择根据测试井的地质资料,利用双对数导数曲线形态、特征直线段进行曲线诊断,划分各流动段,确定地层渗流特征和边界性质,选择合适的解释模型 9.2.2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,应采用霍纳(Horner)法进行常规分析,计算出有关参数 9.2.3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、参数,进行拟合,求取有关参数 9.3结果检验 9.3.1 -致性检验常规解释方法与双对数曲线解释方法所得的结果应基本一致,其计算结果偏差应小于10% g.3.2可靠性检验压力拟合曲线和实测压力曲线对比曲线重合度高,说明分析结果可靠,否则应重新选择模型进行计算 10成果报告试井成果报告应包括以下内容: 试井任务及工作概述 aa b 试井目的及要求测试井基本概况 c d)试井所用仪器设备
GB/34229一2017 试井施工工程 ee fD 试井分析方法和分析结果水样检测结果 g h) 质量评述附表: 现场工作记录表; 下钻过程压力梯度计算表; 下井测试管柱数据记录表; -现场测试资料记录表; -测试数据分析成果表; 流体分析成果表附图 j -测试压力温度历史图; 监测压力温度历史图; 测试数据半对数分析图; 测试数据双对数分析图测试数据压力历史拟合图下井管柱示意图
GB/T34229一2017 附录 A 资料性附录) 下钻过程压力梯度计算表下钻过程压力梯度计算结果及格式见表A.1 表A.1下钻过程压力梯度计算表煤层井号测试日期梯度/(MPa/100m) 备注测点深/1 /m 压力/MPa 100 200 300 400 500 600 700 面制表记录: 页/共
GB/34229一2017 录附 B 规范性附录下井测试管柱记录表下井测试管柱数据记录内容及格式见表B.1 表B.1下井测试管柱数据记录表井号煤层管柱规格管柱深度校正序号管柱名称累计长度/m 备注长度/m 外径/mm 顶部/m 底部/m 连接方式第页制表记录时间页/共
GB/T34229一2017 附录规范性附录) 现场测试资料记录表现场测试资料记录内容及格式见表C.1 表c.1现场测试资料记录表井号煤层测试日期序号阶间段地面显示描述时下钻坐封 -开井关井 --- 终开井 10 终关井 11 解封 12 起钻放样 13 页/共第页制表; 记录 0

煤层气井试井方法钻杆地层测试法GB/T34229-2017

随着能源危机的不断加剧，煤层气成为了我国重要的能源资源之一。而煤层气井的试井方法则是保证煤层气开发成功的关键之一。为此，国家在2017年制定了关于煤层气井试井方法钻杆地层测试法的标准——GB/T34229-2017。

试井方法概述

国家标准GB/T34229-2017中提供了以下试井方法：

静水压力测试：该试井方法通过测量钻杆底部深度处的静水压力来确定煤层气井井下水文地质条件，以及钻头周围地层的渗透性等参数。
钻杆地层测试：该试井方法通过在煤层气井中安装半自动测量仪器，实时监测钻杆底部的地层参数，包括井眼直径、岩性等。
封隔测试：该试井方法通过在煤层气井中进行封隔操作，从而确定不同地层之间的封隔情况和封堵压力。
水平井测试：该试井方法适用于水平井，在开采前进行测试以获得井下地质条件信息。通过测量水平井底部的静水压力、水位位置、不同位置的水流速度等参数，评估井下地质条件。

应用案例

国家标准GB/T34229-2017提供的试井方法已经在大量的煤层气井中得到了应用。例如，在某煤层气井中，通过应用钻杆地层测试方法，专业人员成功获取了井下地质信息，发现气层分布较为复杂，存在多个煤层夹层的情况。

同时，针对煤层气井的封隔测试方法也得到了广泛应用。在某煤层气井中，通过封堵不同地层并测量其封堵压力，可以获得井下不同地层之间的联系及渗透性等参数，为后续的开采工作提供重要的技术支持。

结论

国家标准GB/T34229-2017提供的试井方法是煤层气井开发过程中必不可少的技术手段。通过应用这些试井方法，可以全面、客观地评估煤层气井井下地质条件，并为后续的开采工作提供有力的技术支持。