NB/T 10890-2021标准规范下载简介
NB/T 10890-2021 煤层气水平井完井冲洗设计规范.pdf简介:
NB/T 10890-2021《煤层气水平井完井冲洗设计规范》是由国家能源局发布的一份行业技术标准,主要针对煤层气水平井的完井冲洗过程进行了详细的规定和指导。煤层气,也称为煤矿瓦斯,是一种重要的清洁能源,而水平井技术是开采煤层气的重要方式之一,因为它可以在地下深处开采,减少对地面环境的影响。
该规范的主要内容包括:
1. 设计原则:强调了冲洗设计应遵循的安全、环保、经济和高效原则,确保完井过程的顺利进行。
2. 冲洗介质选择:规定了冲洗液的种类、配比和使用条件,以保证冲洗效果和防止对煤层结构的破坏。
3. 冲洗方法与程序:详细描述了冲洗设备的选择、冲洗速度控制、冲洗压力控制等环节的技术要求。
4. 冲洗质量控制:规定了冲洗后的评价指标和检测方法,以确保冲洗效果和防止后续生产中的问题。
5. 安全与环保:对冲洗过程中的安全防护和环保措施提出了明确要求,包括防止泄漏、减少污染等方面。
总的来说,该规范是煤层气水平井完井冲洗过程中的重要参考标准,旨在提升煤层气开采的效率和安全性,保护环境,促进煤层气产业的健康发展。
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下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T31033 石油天然气钻井井控技术规范 SY/T53504 钻井液用发泡剂评价程序 SY/T6276 石油天然气工业健康、安全与环境管理体系 SY/T6543 欠平衡钻井技术规范 SY/T6761 连续管作业机
本文件没有需要界定的术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4.1.1冲洗设计应与井筒条件相匹配。 4.1.2冲洗参数应达到预期目标《房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-2017》,且具有现场可操作性。 4.1.3应有质量控制及配套措施要求。 4.1.4应有健康、安全环保措施及应急预案。 4.1.5冲洗设计应满足高效、低成本要求
设计依据如下: a)钻井地质设计; b)钻井工程设计; c)钻井实钻数据; d)地层储层物性参数:
设计依据如下: a)钻井地质设计; b)钻井工程设计; c)钻井实钻数据; d)地层储层物性参数:
NB/T108902021
e)地层流体物性参数。
5.1.1依照钻井地质设计、钻井工程设计及钻井井史资料、地层物性资料编写
依照钻井地质设计、钻并工程设计及钻井井史资料、地层物性资料编写冲洗没计 冲洗设计内容至少应包括:
a)冲洗并的基础数据; b)冲洗装备设计; c)冲洗介质设计; d)冲洗管柱设计; e)冲洗参数设计; f)井控设计; g)安全环保设计; h)冲洗质量要求。
冲洗作业机宜采用原钻机进行冲洗作业;如选用连续管冲洗,作业机选择应符合SY/T6761 常规液相泵注设备额定压力应大于施工井最大施工压力的1.25倍。 采用气相介质冲洗时,气相注人设备选择应符合SY/T6543的要求。 井控设备包括:
5.3.1常规油管冲洗时,推荐管柱组合:冲洗喷头+油管。 5.3.2连续管冲洗时,推荐管柱组合:旋转喷头+震击器+连续管。 5.3.3油管或连续管的尺寸要与水平段套管的内径和上层套管的内径相匹配。
5.4.1根据地层压力和储层物性情况设计液相或含气介质冲洗介质。 5.4.2液相冲洗介质宜选用清水,添加的处理剂应和储层有良好的配伍性。 5.4.3含气冲洗介质宜选用二氧化碳和情性气体,满足井筒安全要求。 5.4.4泡沫冲洗介质应具有黏度高、密度小、携带性能好的特点;生成泡沫流体的气体宜采用二氧化 碳或情性气体
5.5.1液相冲洗参数设计
即V/V) 在上升液流中呈悬浮状态:保证将颗粒带出地面的条件是vi/v≥2,即最小注入速度vmm=2
NB/T 108902021
式中: V2—环空制动返速,单位为米每秒(m/s); 一环空流核宽度,单位为米(m); ri、r2—环空外、内半径,单位为米(m); o—冲洗液静切应力,单位为帕(Pa); K 一冲洗液稠度系数,单位为帕秒的n次方(Pa·s"); 一流性指数。 c)水平段:根据水力学中的泥砂瞬时启动流速获得颗粒沉降速度,按公式(2)计算。
斜井段的最小工作排量按公式(4)计算:
水平段冲洗所需的最小工作排量按公式(5)计算
5.5.1.2循环压耗计算
1.75+ gh.ow (%) V=1.75 a 10 Pi d d.
a)管内压耗:根据范宁方程,流体在作业管柱内的循环压耗,按公式(6)计算
NB/T108902021
式中: △p一一冲洗液在管内的压耗,单位为帕(Pa); 一范宁阻力系数; 作业管柱内流体平均速度,单位为米每秒(m/s); L一作业管柱长度,单位为米(m); d一作业管柱内径,单位为米(m)。 若采用普通油管作为冲洗管柱,Re为雷诺数,则范宁阻力系数按公式(7)计算:
b)环空压耗采用范宁方程计算,见公式(8):
Pa——冲洗液在环空中的压耗,单位为帕(Pa)。 喷嘴压降按公式(9)计算:
Pb——喷嘴压降,单位为帕(Pa); Q排量,单位为立方米每秒(m/s); 喷嘴总面积,单位为平方米(m²) 一喷嘴流量系数,一般取0.9。 d)射流冲击力按公式(10)计算
F一射流冲击力、单位为牛(N)。
5.5.2含气介质参数设计
0.786 Re0.25
CJJ∕T 177-2012 气泡混合轻质土填筑工程技术规程513.559×10pg P: CA?
5.5.2.1气体介质符合以下要求: a)不同井眼尺寸所需气量按照SY/T6543的要求执行; b)雾化冲洗时,液体注入量一般是0.26L/s~0.87L/s; c)雾化冲洗的气体流量比气体冲洗高30%~40%。 .5.2.2 泡沫冲洗符合以下要求: a)泡沫冲洗应采用多相流专业软件设计气体和液体流量; b)起泡剂的性能应符合SY/T5350的要求; c)泡沫冲洗介质相对密度应控制在地层压力系数的80%以内,泡沫气相分量应满足55% 95%。
计确定的并控风险级别进行并控设计。 5.6.2并控设计的要求按照GB/T31033的规定执行
确定的并控风险级别进行并控设计。
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HSE预案设计符合以下要求: a)应遵守国家、当地政府有关健康、安全与环境保护法律、法规等相关文件的规定; )应遵照SY/T6276有关规定执行。
.1冲洗达到冲洗煤灰、清洁井眼、解除污染堵塞的目的,返出冲洗液满足要求,液相现场检 标见表1。
表1液相现场检验指标
6.2冲洗作业应减少对地层的污染和对环境的污染,冲洗液漏失量不大于10m3/h《高强箍筋混凝土结构技术规程 CECS 356:2013》,喷量不大于2m3。 6.3气相循环冲洗至目标井深,返出口无岩屑时停止冲洗