4.3压裂液、支撑剂的评估与优选

4.3.1压裂液的类型及基础配方

压裂液的类型及配方应根据压裂储层的温度、物性、敏感性、岩心伤害实验结果，结合压裂工 伤害的要求确定，压裂液性能应按照SY/T5107的要求进行测试。

工程技术4.3.2支撑剂优选及其性能参数获取

支撑剂的性能评价及优选，应综合考虑压裂储层的有效闭合压力、杨氏模量、支撑剂短期和长期导 流能力等因素，并结合预测的压裂井的产量指标、稳产期指标和经济指标等进行优选。 支撑剂物理性能的测试方法执行SY/T5108的规定，导流能力测试方法执行SY/T6302—2009的 规定。

4.4压裂方案及施工参数优化

4.4.1压裂方案优化

应综合考虑煤储层与顶底板的地应力差异，煤储层测井的密度、声波、电阻率等参数，煤储层 县、含气层的距离等因素，以优选压裂井段及优化射孔方式。

4.4.1.2压裂方式优选

4.4.1.2压裂方式优说

b）压裂方式应安全、环保、简便。

4.4.1.3压裂注入管柱优选及最大排量确定

根据套管钢级、壁厚、抗内压及固井质量等数据，确定合理的井下管柱及井口装置，并进行强 以确保施工安全。最后模拟不同排量下的井口压力，以确定最大的注入排量。 压裂设计中应给出压裂管柱示意图，参见SY/T5952—2005图102~图104

4.4.1.4支撑缝长和导流能力优化

应用压裂设计优化软件，根据输入的参数对支撑裂缝形态和导流能力进行模拟。 由设定的压裂设计目标函数，经模拟计算， 绘制出不同支撑缝长和导流能力下的目标值曲线 由线形态确定优化的支撑缝长和导流能力。输入/输出参数参见附录A表A.1和表A.2。

4.4.2压裂施工参数优化

4.4.2.1注入排量

需综合考虑压裂管柱、井口装置承压能力、设备能力、压裂液的摩阻及滤失、施工规模、裂缝 多个因素确定。

4.4.2.2前置液量

根据裂缝模拟结果，考虑煤层特点，确定合理的前置液用量，保证施工安全及经济最优，且能最大 限度降低储层伤害，还应考虑煤粉影响。

4.4.2.3支撑剂量

的支撑缝长、宽、高和导流能力，并考虑设备能

4.4.2.4支撑剂浓度

综合考虑压裂裂缝扩展特征、优化的导流能力、储层渗透率、闭合压裂、地层参数、压裂液换 压裂设备能力等因素确定。

4.4.2.5顶替液量

油管或环空注入时，顶替液量以注入管柱体积、压裂储层顶部至注入管柱底部间的套管体积、混砭 管体积

NB/T100012014混砂车漏斗及地面注入管线的容积之和来确定。4.4.2.6压裂泵注程序为获得合理的支撑剖面，应考虑施工安全、设备能力、压裂液性能、支撑剂沉降与运移特征等因素确定。5煤层气井压裂施工方法及要求5.1压裂施工前准备及要求5.1.1井场要求并场要求包括：a）井场平整、坚实、入口宽散；b）设备摆放与井口之间的距离应符合安全要求；c）道路能够满足施工车辆的通行，井场能摆放各种必需的压裂设备及消防设备，且施工方便；d）应能摆放足够容积的施工液罐、废液池和计量液罐。5.1.2井下管柱准备井下管柱准备按压裂设计要求执行。5.1.3压裂设备准备压裂设备准备包括：a)所有压裂设备在上井及施工前应认真进行检查，确保压裂施工设备性能良好、备件齐全、安装正确；确保整个施工安全、顺利进行。b)压裂车辆摆放应符合安全施工要求，仪表车正门应尽量背离井口方向。c）正式施工前应对压裂车的超压保护装置进行检测，压裂车超压保护装置性能可靠。d)压裂车正常运行时上水效率应满足压裂施工的要求，要求压裂车、混砂车连续作业3h以上，混砂车供液能力能满足泵车工作要求，最大排量达到设计要求。e）施工过程中的供液能力和供砂能力应满足压裂施工的要求。f)仪表车必须连续、准确记全、记准施工要求的各个数据，并保证施工全过程各数据信道及其相关软件的连接通畅无故障。g)压力传感器要安装在高压管汇与井口之间或井口上，不能安装在高压管汇与压裂泵之间。h):关键岗位配备对讲机，并保证通信畅通。i）压裂高压管线应贴地面布置，从地面到井口用双弯头过渡，从地面在管汇台同样用双弯头过渡。5.1.4压裂液材料准备及配液要求压裂液材料准备及配液要求包括：a)摆好液罐，要求放罐地面平整，硬实无虚土，液罐摆放整齐，并进行编号，储液罐闸门灵活，无漏水现象：b)对压裂用罐逐个清洗干净，无杂质；c）配液前备足清水，配液用水符合压裂液配方要求；d)按设计配方和用量配制压裂液；e)压裂液配好后及正式施工前应取样测试压裂液性能（测试内容按压裂设计要求执行），测试结果须符合压裂设计的要求。5.1.55支撑剂准备支撑剂准备工作包括：a）装砂前，砂罐车内必须清洁干净，无异物；b）严格核实支撑剂数量、清洁程度，并作支撑剂的密度、球度、圆度、粒度的表观检测；c)按核实数量将支撑剂全部装入砂罐。4

5.1.6现场实验仪器准备要求

按现场施工资料录取要求准备实验仪器

5.2现场施工作业流程及要求

NB/T100012014

5.2现场施工作业流程及要求 现场施工作业主要流程为：通井、洗井、试压、射孔、安装压裂井口、压裂施工、关井扩压、排 液等。

5.2.1压前作业内容及要求

5.2.1.1通井、刮削

5.2.1.1通井、刮削

5.2.1.6安装压裂井口

5.2.2压裂施工基本要求

施工前应进行设计交底，按压裂设计要求严格分工，并应召开施工安全会议。施工时按压裂设计泵 注程序表进行施工，并按规范记录施工排量、压力、支撑剂浓度、砂量、液量、不同阶段的液体类型等 施工参数。

5.2.3压裂施工技术要求

压裂施工技术要求包括： 施工应规定最高限压，限定值不得超过管柱强度、井口及设备承压中的最低值。 施工过程应按规定取样，并检查液体性能。 c） 必须保证混砂车上添加剂泵工作正常，且计量准确无误。 d 关键工序及岗位专人负责，确保施工质量。 e） 压裂过程中，密切注意压力变化情况，并及时采取相应措施， f 对于测井资料预测难压的井，施工前建议进行小型压裂测试， 压裂设计中应针对施工中可能发生的异常情况制定应急处理预案。

5.2.4压后作业及管理要求

压裂施工结束后，按设计要求排液。对有可能含硫化氢、一氧化碳等有毒、有害气体的煤层气井进 行排液时，按SY/T6277一2005及SY/T6610—2005等相关规定执行。

5.2.4.2探砂面、冲砂要求

5.2.4.3下泵作业

根据下泵设计要求执行。

5.3质量、健康、安全与环境管理要求

5.3.1现场质量控制要求

施工前现场质量控制要求包括

a）压裂液各添加剂数量及性能检测； b）配液添加剂加入顺序及质量监督； c）压裂液现场综合性能测试及配方现场调整； d）支撑剂数量及性能目测，必要时取样以备压裂后实验评估。

5.3.1.2施工中要求

施工中现场质量控制要求包括： a）现场测试工作的质量控制； b）加砂程序的质量控制； c）压裂施工的实时监测，由净压力分析判断裂缝的延伸情况； d）如出现意外情况，施工参数需实时调整。

5.3.1.3施工后要求

施工后现场质量控制要求包括： a）提前安排好各项准备和测试工作，并及时收集测试解释结果； b） 按设计要求进行压后放喷并控制好压降速度，准确计量放喷液量、测试返排液黏度等参数及观 察排出液中吐砂、吐煤粉量； C）跟踪排液及各项求产参数。

5.3.2压裂安全要求

建立防火措施和制度，按规定配备齐全消防器材。井场严禁吸烟和使用明火。 下压裂管柱时，对于地层压力不明确及地层压力系数高于1.0的井，应安装井口防喷器，施工前检 查井口防喷器，并对其严格试压；若管串中有封隔器，应严格控制下放速度，避免压力激动诱发井喷。 装压裂井口时，应检查其灵活性和牢固性。对压裂井口用四道钢丝绳呈十字状拉紧固定于地锚上； 压裂井口与大四通承压等级要匹配；压裂井口承压要大于试压值。 起压裂管柱前，井口应无溢流，若有封隔器，一定要解封正常后再起管柱，并控制起管速度，禁止 出现因抽诱发井喷的情况；起管柱时装好防喷器并试压合格；备好合适的压井液及压井设备。 在居民住宅等要害地区施工，应有明显的安全提示牌标记，并有相应的应急逃生及疏散群众预案。 其他安全要求参照SY5727一2007的相关规定执行。

5.3.3压裂施工中的健康及环境保护要求

6现场验收及资料录取内容

6.1.1现场验收内容

6.1.2现场验收要求

根据各项作业的施工设计及本标准中规定的各项作业要求，进行现场施工验收。

NB/T10001—2014

6.2.1装井口、井筒试压录取资料内容 装井口、井简试压录取资料内容包括： a）生产套管短节规格和长度； b）井口装置尺寸、规格： c）试压介质、试压数据、试压时间、稳压时间、压降情况和井口装置密封效果。

6.2.2起、下油管录取资料内容

6.2.3通并、刮削录取资料内容

6.2.4洗井录取资料内

洗井应录取资料内容包括： a）作业时间。 b）洗井方式。 c）洗井液性质：名称、黏度、相对密度、pH值、温度、添加剂及杂质含量。 d）洗井参数：泵压、排量、洗井深度、注入液量及喷漏量。 e）洗井液排出携带物：名称、形状及数量。

6.2.5电缆输送射孔录取资料内容

6.2.6探砂面、冲砂录取资料内容

探砂面录取资料的内容有作业时间、

冲砂录取浆的内容有作业时间、作业方式、 冲砂液名称及性质、液量、泵压、排量、返出物描述、 累计砂量、冲砂井段、砂柱高度、冲至深度、液体漏失量或增加量、停泵前的出口砂比、沉降时间、复

6.2.7压裂施工录取资料内容

压裂施工录取的资料包括： a）压裂层位、井段、方式、层数，压裂前井内液体类型及液面深度： b） 管柱结构及深度（包括下井工具名称、尺寸、深度）； c） 压裂时间、压裂液名称、压裂液总量、压裂液黏度、压裂液密度 d）支撑剂名称、数量规格； e） 前置液名称、用量； f 破裂压力、工作压力、排量； g） 携砂液名称、用量、砂液比、顶替液用量 瞬时停泵压力； i 关井时间、关井时的井口压力。

6.2.8压后排液录取资料内容

压后排液录取的资料包括： a）井号、排液层位、深度； b） 压裂后关井时间、压力下降过程记录、开井排液时井口压力、安装油嘴大小； c 间断时间、瞬时流量、井口压力、排出液中携带煤粉、支撑剂情况； d 排出液中含气情况； e 压裂返排液的水分析资料； f 累计排液时间、累计排出液量。 资料录取内容及格式可参照附录B。

6.2.9下泵录取资料内容

a）井号、生产层位、作业时间； b）下入丝堵（导锥）、筛管、短节，泵及油管的规格、数量： c）下入活塞、连杆、短节、扶正器及光杆的类型、规格及数量； d 试抽的时间、次数、起压压力、稳压时间、下降压力、憨压是否合格： e） 管杆记录，按杆管下井顺序进行填写，做到一一对应。 f）完井管柱示意图。

6.3资料汇总及上交内容

分析实验报告内容包括： a） 水源分析报告； b) 压裂液室内评价报告； c） 压裂液各种添加剂检验报告； d）压裂支撑剂室内评价报告； e）岩心室内实验报告。

施工设计书内容包括： a）作业施工设计书； b) 射孔施工设计书； c) 压裂施工设计书； d）裂缝监测施工设计书；

6.3.3.1作业施工总结

作业施工总结内容包括： a）作业施工日报表； b）下井管柱原始记录； c）作业施工描述包括作业施工各项工序中录取资料。 6.3.3.2射孔总结 射孔总结内容包括： a）射孔示踪原图； b）射孔施工描述通信标准，包括射孔施工录取的各项资料。 6.3.3.3压裂施工总结 压裂施工总结内容包括： a）测试压裂记录、动态曲线： b）压裂施工记录、动态曲线； c）压裂施工描述，包括压裂施工各项录取资料。 6.3.3.4下泵施工总结 下泵施工总结内容包括： a）完井管柱示意图； b）入井管柱及工具原始记录； c）下泵施工过程描述，包括作业施工各项工序中录取资料。 6.3.3.5裂缝监测报告 裂缝监测报告内容包括： a）裂缝的延伸方向； b）裂缝的延伸长度； c）裂缝形态； d)解释成果图

6.3.3.2射孔总结

附录A （资料性附录） 压裂设计相关表格

表A.1压裂设计输入参数

矿山标准规范范本表A.2裂缝模拟主要输出参数

地区 井 煤层排液报表

注：1.要求每小时记录井口压力下降情况，从安装压力表开始记录至排液结束； 2.要求每两小时测一次瞬时流量，同时观察排出液情况，并做描述（排出液澄清状况、颜色、煤粉含量、是否出 砂、出砂量多少等）；