ICS 73.040 D 20 GE 中华人民共和国国家标准 GB/T24504—2009 煤层气井注入/压降试井方法 The method of injection/falloff well test for coalbed methane well 2009-10-30发布 2010-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T24504—2009 前言 本标准的附录A、附录B、附录 C均为规范性附录。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口， 本标准起草单位：煤炭科学研究总院西安研究院 本标准主要起草人：陈志胜、李彬刚、王彦龙、解光新。 GB/T24504—2009 煤层气井注入/压降试井方法 1范围 本标准规定了煤层气井注入/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。 2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 3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：-25℃～125℃； 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0.01℃： 压力分辨率：不低于0.0001MPa。 3.2关井工具 煤层气井注入/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 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。 3.4泵注系统 注入泵：排量稳定的三缸以上柱塞泵，额定压力不小于20MPa，额定排量0～200L/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。 4试井设计要求 4.1设计依据 依据勘探开发区内测试并的钻并资料和邻近并的试井资料，确定合适的测试时间、注入排量、地面 最大注入压力，选择最佳施工方案。 1 GB/T24504—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，在注入/压降测试结束后进行；对于新区或资料比较少的地区，在注入/压降 试井前应安排一次微破裂试验，为确定地面最大注入压力提供依据。 4.3参数计算 4.3.1注入/压降试井 4.3.1.1测试时间 注入时间：注入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）： tim=（69.4μCr)/K (1) 式中: tini 注入时间，单位为时（h）； 孔隙度，单位为一（1），以小数或%表示； 流体黏度，单位为毫帕秒（mPa·s)； u C. 总压缩系数，单位为每兆帕（MPa-1)； 探测半径，单位为米（m）； r K 煤层渗透率，单位为毫达西（mD）。 twh=(2210Cueo-14S)/Kh .(2) 式中： 井筒储集结束时间，单位为时（h）； twb S——表皮系数,单位为一(1); C—一井筒储集系数，单位为立方米每兆帕（m/MPa）； h——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，否则必须增大注入时间，保证t>twb。 关井时间：关井时间应不低于注入时间的2倍。 4.3.1.2地面最大注入压力 地面最大注入压力设计以不压破煤层为前提，计算公式见式（3）、式（4）： Pimj = Pmax —Ph ·(3) Pmx = 0.8P (4) 式中： 地面最大注人压力，单位为兆帕（MPa）； Pmax 最大注人压力，单位为兆帕（MPa）； Ph 静液柱压力，单位为兆帕（MPa）； Ph 煤层破裂压力，单位为兆帕（MPa）。 4.3.1.3注入排量 选择注入排量的前提，是确保在注入阶段将注入压力控制在设计值以下，计算公式见式（5）： 0. 471Kh (Pmax -P) qinj (5) 8.085Ktm Bμlog ( )+0.87S puCrw 式中： 注人排量，单位为立方米每天（m/d）； qinj P一一原始储层压力，单位为兆帕（MPa)； 流体体积系数，单位为一（1）； 2 GB/T24504—2009 rw一一井简半径，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 循环 持续注人时间/min 关井时间/min 1 90 20 2 1. 0 30 3 2. 0 30 4 4. 0 40 5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。 5.1.2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。 5.1.3钻并液资料：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通并循环，确保测试管柱起下畅通无阻。裸眼测试要求并底干净，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。 根据钻并及测并资料确定封隔器坐封位置，应选择岩性致密且并径规则的并段，坐封位置控制在煤 层顶板2m以内。 5.2.4配置下并测试管柱，记录每一部件的名称、尺寸及长度。 5.3施工步骤 5.3.1测试管柱下 压力计数据采集编程，在通过检验程序后，装入压力计托筒或采用绞车下入；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，校正下入管柱的长度，确认深度无误；按附录A 表A.1记录下测试管柱数据。 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20min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2h～4h，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，选择清水进行注入；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。 3