2024砂岩地热井防砂完井技术规程

砂岩地热井防砂完井技术规程TechnicalspecificationsandcontrolcompletionofsandstonegeothermalwellNB/T11693-2024目次前言................................................................................IIHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"br13"固井射孔井身结构示意图HYPERLINK\l"br13"...........................................HYPERLINK\l"br13"HYPERLINK\l"br13"12参考文献............................................................................14I砂岩地热井防砂完井技术规程1范围砂效果监测的内容和要求。本文件适用于砂岩地热井完井工程设计、完井现场防砂施工及后期的生产运行维护。2规范性引用文件文件。GB/T11615地热资源地质勘查规范GB50027供水水文地质勘察规范DZ/T0148水文水井地质钻探规程DZ/T0260地热钻探技术规程NB/T10097地热能术语NB/T10707地热井完井技术规范33术语和定义下列术语和定义适用于本文件。.1地热井类型typesofgeothermalwells根据地热井的用途，分为以开采地热水为目的的开采井与以回灌利用后的地热尾水为目的的回灌井。3.2地热井防砂完井geothermalwellsandcontrolcompletion地层砂粒进入井管。3.3临界产能criticalcapacity地热水中的含砂率满足地热井正常生产时的最大产能。3.41滤水管filtertube又称过滤器，滤水器，位于热储层目的层位置，能过流、防砂及支撑井壁的多孔管。34.5防砂效果监测sandcontroleffectmonitoring对地热井出砂情况进行动态监测，检验防砂效果，指导后续生产工作及防砂设计方案优化。防砂完井设计总则产、增产、修井作业及生产测试等技术要求。5设计前准备的基础资料编写设计前应准备以下基础资料：a)区域地质概况：包括区域地层、地质构造、岩浆岩及水文地质条件等。b)上分布及砂粒粒径大小。c)和相关作业修井资料。d)生产资料：同层系邻近井水温、水量、水位、流体组分、出砂状况及出砂适应性分析。6防砂完井设计66666.1设计要求.1.1完井工艺应安全可靠、技术可行、经济合理。.1.2防砂完井工艺实施后，应达到防砂控砂的要求，地热水中含砂率质量比应低于1/20000。.1.3地热井防砂后的产能应满足地热井正常地热供暖负荷需求。.2完井方式设计式分为管外填砾完井、裸眼悬挂滤水管完井与固井射孔完井。地热井常用完井方式推荐见表1。表1地热井完井方式热储类型砂岩热储地质条件成井结构完井深度m推荐完井方式管外填砾地层胶结程度较低，结构松散，细、粉砂岩性一开次成井小于1500m地层胶结程度一般，半固结结构，中砂、二开次及以上结构大于1500m裸眼悬挂滤水管2粗砂以上岩性地层胶结程度良好，结构强度中等以上，不易出砂二开次及以上结构大于1500m裸眼悬挂滤水管、射孔完井666.3不同完井方式的防砂工艺设计.3.1裸眼悬挂滤水管防砂完井工艺.3.1.1适用条件井及疏松砂岩热储的定向井。6.3.1.2井身结构宜根据地层稳定性、钻孔深度采用二开或三开井身结构，热储层段下入滤水管,泵室管段应采用水泥固井封堵，滤水管顶部应采用水泥固井封隔或止水器封隔。6.3.1.3井管结构30m封措施。沉砂管长度根据出砂情况应在10m30。主要管串分为两类组合，详见附录A：a)二开结构：沉砂管滤水管+井壁管+分级箍+井壁管一开悬挂器+泵室管。b)三开结构：沉砂管滤水管+井壁管+二开悬挂器+井壁管+一开悬挂器泵室管。c)常用裸眼悬挂滤水管完井管柱推荐表2。表2裸眼悬挂滤水管完井管柱推荐表类别材质孔径mm管径mm一开二开J55J55J55J55444.5339.7244.5177.8177.8311.15244.5/241.3215.9三开注：具体材质可根据井深及储层水质情况调整。66.3.1.4止水工艺10m.3.1.5滤水管设计滤水管是防砂的主要装置，其设计应符合下列要求：a)应根据热储特征选择合适的滤水管类型。滤水管类型包括：骨架式滤水管（分为直缝滤水管、桥式滤水管、打孔滤水管）、缠丝滤水管、包网滤水管、包网缠丝滤水管。b)体粒径级配相匹配。c)常用滤水管类型及规格选用可参考下表。3表3常用滤水管类型及规格选用参考表热储层性质滤水管选择滤水管类型规格坚硬稳定的砂岩层骨架式滤水管骨架式滤水打孔滤水管，孔径12mm～mm。直缝滤水管，缝宽3mm5mm，缝长100mm～150mm。桥式滤水管，缝高2mm2.5mm，缝长10mm～mm。大小砾石缠丝滤水管骨架式滤水丝径2～33～4，基管为打孔滤水管。直缝滤水管，缝宽1mm2mm，缝长80mm100mm。桥式滤水管，缝高1mm2mm，缝长0mm20mm。1砂砾与粗砂缠丝滤水管包网滤水管丝径2～31～2，基管为打孔滤水管。网目数为40水管。包网滤水管网目数为60水管。缠丝滤水管丝径2mm3mm，缠丝间距0.5mm～中砂0.8mm，基管为打孔滤水管。包网缠丝滤水管包网缠丝滤水管网目数为60目，缠丝间距0.5mm～0.8mm，基管为打孔滤水管。网目数为801000.3mm～0.5mm，基管为打孔滤水管。粉细砂注：打孔滤水管采用石油套管，孔隙率为10%15%，材质为材质可根据井深及储层水质情况调整。注：缠丝材质宜采用304不锈钢，形状为“梯”字形。注：包网材质宜选用304不锈钢。注：宜可根据邻井产出砂的粒径中值设计滤水管的防砂精度。滤水管的缝宽为产出砂粒径中值的0.60.9倍。66.3.2管外填砾防砂完井工艺.3.2.1适用条件管外填砾防砂完井工艺适用于以下条件：a)地层结构松散，粉、细砂含量高；b)最大井斜小于°，井深小于1500m。6.3.2.2井身结构4入井管后，井管与裸眼井壁之间的间距应大于75。6.3.2.3井管结构4度宜大于30m。下管过程中应设置扶正装置，保持井管居中。表4管外填砾防砂完井管柱推荐表类别材质孔径mm管径mm泵室管J55J55J55550600450550400450339.7244.5/177.8177.8井壁管、滤水管、沉砂管注：具体材质可根据井深及储层水质情况调整。66.3.2.4填砾方法.3.2.4.1常用填砾工艺常用填砾工艺可分为静水填砾和动水填砾。静水填砾适用于井深不宜超过1000m、井壁较为稳定的直井，取水层段长度不宜超过300m时，砾料应从井管四周均匀填入，不应单从一个方位填入，并每投1m～2m要测探一次，整体填入的速度以不出现“搭桥”现象为宜。动水填砾适用于井深小于1500m桥”现象为宜。6.3.2.4.2填砾要求填砾时应满足以下技术要求：a)砾径级配误差控制在范围之内；b)砾料成份以石英为主，干净无杂，磨圆度好。不应采用机械破碎的岩石颗粒和海砂；c)砾料直径（68）倍对应热储层砂粒粒径中值；d)填砾厚度要求大于；e)填砾高度不低于热储层厚度的1.1倍，填砾顶端高出滤水管顶部不小于30；f)填砾数量按下式计算：V(DD)La……22Kg式中：V——滤料量，³；DK——填砾段井径，；Dg——滤水管外径，；L——填砾段长度，；5a——超径系数，一般取1.2～1.5。.3.2.5止水方法666.3.2.5.1止水可采用粘土球止水或者水泥固井止水。.3.2.5.2止水工艺要求止水工艺应满足以下技术要求：a)采用粘土球止水，砾料上部填入粘土球厚度大于m，然后上部采用红土回填至井口。b)采用水泥固井时，水泥固井段长度大于，上部可采用红土回填至井口。6.3.2.6填砾滤水管设计滤水管宜采用缠丝滤水管、包网缠丝滤水管。缠丝滤水管基管采用打孔滤水管，缠丝形状为“梯”0.3mm1.2，包网缠丝滤水管的缠丝间距为～。66.3.3固井射孔防砂完井工艺.3.3.1适用条件固井射孔防砂完井工艺适用于以下条件：a)热储层固结较好，结构稳定，不出砂；b)热储层砂泥岩互层频繁，单砂体厚度小于10m。6.3.3.2井身结构用射孔完井。6.3.3.3井管结构一开下入泵室管，二开全井段下入井壁管，详见附录C。各开次之间套管重叠段应不低于m有水泥环。6.3.3.4射孔技术要求固结砂岩射孔应遵守以下射孔要求：a)射孔枪型及弹型根据热储层段的套管内径选择确定；b)射孔前进行磁定位校深，选定标准接箍，保证射孔层段准确性；c)射孔后起出射孔枪，仔细检查射孔弹的发射率不低于95%，否则应进行补射；d)施工过程各项资料和数据齐全准确，记录完整。67.3.3.5射孔防砂工艺若射孔后出砂严重，应及时在井筒内采取防砂工艺，宜采用井内悬挂高精度滤水管防砂工艺。防砂效果监测67.1地热井完井后，应在完井报告中详细记录本井所采取的防砂工艺，包括各种入井材料名称、规格型号、用量、下入深度等。77.2在正常生产前，宜开展单井临界产能测试，根据测试结果确定合理开采量，不可超量开采。.3砂岩地热井完井后，应在日常的生产运营中监测地热井的出砂状况，控制出砂量。监测数据记录内容及要求如下：a)厚度、砂粒粒径检测；b)修井作业时监测井筒内沉砂厚度；c)径分析结果，采取科学的补救措施，及时指导后续防砂完井技术方案；d)据应定期收集整理成电子版并存档；e)规定对资料进行系统归档保存。77.4地热井出砂后应及时采取防砂工艺，避免出砂后影响地热井正常使用。.5在生产过程中应对砂岩地热井的出砂情况进行系统分析，评估防砂完井工艺和该区域出砂影响程度，指导和改进后续的防砂工作，提高项目运行的经济效益，延长地热井使用寿命。7附录A（资料性）裸眼悬挂滤水管井身结构示意图图A.1二开裸眼悬挂滤水管井身结构示意图8图A.2三开裸眼悬挂滤水管井身结构示意图9附录B（资料性）管外填砾井身结构示意图图B.1管外填砾井身结构示意图10附录C（资料性）固井射孔井身结构示意图图C.1固井射孔井身结构示意图11钢丝绳用润滑剂LubricantsforropesNB/SH/T0387—2023NB/SH/T0387—2023钢丝绳用润滑剂1范围种添加剂所制得的钢丝绳浸渍和表面防护的润滑剂。用润滑脂和维护油。2规范性引用文件文件。GB/T259石油产品水溶性酸及碱测定法GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T2361防锈油脂湿热试验法GB/T3536石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法GB/T4510石油沥青脆点测定法弗拉斯法GB/T4929润滑脂滴点测定法GB/T21856化学品快速生物降解性二氧化碳产生试验SH/T0081防锈油脂盐雾试验法NB/SH/T0164石油及相关产品包装、储运及交货验收规则SH/T0204润滑脂抗磨性能测定法（四球机法）SH/T0229固体和半固体石油产品取样法SH/T0331润滑脂腐蚀试验法SH/T046919947407号齿轮润滑脂333术语和定义下列术语和定义适用于本文件。钢丝绳用润滑剂lubricantsfor应用于各种气候条件下工作的钢丝绳及负载拉索的润滑与防护的油脂。常温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinenvironment应用于常温条件下钢丝绳的润滑剂。1NB/SH/T0387—202333333333333333寒冷环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于寒冷环境下钢丝绳的润滑剂。极寒环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于极寒环境下钢丝绳的润滑剂。高温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinhightemperatureenvironment应用于高温环境下钢丝绳的润滑剂。普通钢丝绳用润滑剂lubricantsforordinary应用于环境良好，负载轻，运动速度低的钢丝绳的润滑剂。重型起重机钢丝绳用润滑剂lubricantsforheavycrane应用于重型起重机钢丝绳的润滑剂。港机钢丝绳用润滑剂lubricantsforportmachinery应用于港口岸桥、塔吊等设备和其他近海潮湿环境下钢丝绳的润滑剂。工程机械钢丝绳用润滑剂lubricantsforconstructionmachinery应用于工程机械上钢丝绳的润滑剂。.10.11.12.13.14.15.16渔业海工钢丝绳用润滑剂lubricantsforsteelforfisheryMarineengineering应用于海洋、淡水渔业、海上工程钢丝绳的润滑剂。电梯钢丝绳用润滑剂lubricantsforelevator应用于电梯钢丝绳的润滑剂。钢芯铝绞线用润滑剂lubricantsforsteelaluminumstranded应用于钢芯铝绞线润滑和防护的润滑剂。环保型钢丝绳用润滑剂environment-friendlylubricantsfor以植物油脂、合成油脂为主要成分，在自然环境下能被降解，环境友好的钢丝绳用润滑剂。纤维芯用润滑剂lubricantsforfiber应用于钢丝绳纤维芯的润滑剂。钢丝绳维护油maintenanceoilforcontainingvolatilesolvent含挥发性溶剂的钢丝绳维护用润滑剂。钢丝绳维护脂maintenancesolventformaintenance不含挥发性溶剂的半流体的钢丝绳维护用润滑剂。2NB/SH/T0387—202344分类和标记.1产品分类本文件将钢丝绳用润滑剂分为钢丝绳生产用润滑剂和钢丝绳维护用润滑剂两大类。91列出了不同品种的特征指标和主要用途。挥发性溶剂），表1列出了不同品种的特征指标和主要用途。表1钢丝绳用润滑剂分类分类品种特征指标润滑性和防锈性极压抗磨性能主要用途普通钢丝绳使用普通钢丝绳用润滑剂重型起重机钢丝绳用润滑剂应用于高强度起重机应用于近海潮湿环境下钢丝绳的润滑保护港机钢丝绳用润滑剂抗盐雾性能工程机械钢丝绳用润滑剂渔业海工钢丝绳用润滑剂极压抗磨性能抗盐雾和油膜强度应用于工程机械钢丝绳的润滑钢丝绳生产用润滑剂应用于水下渔业、海上工程钢丝绳的润滑保护电梯钢丝绳用润滑剂钢芯铝绞线用润滑剂润滑性防锈性应用于电梯钢丝绳的润滑保护应用于钢绞线的润滑保护应用于有生物降解性要求的钢丝绳用润滑剂环保型钢丝绳用润滑剂可自然降解，环境友好浸湿性和防锈性纤维芯用润滑剂钢丝绳维护油应用于钢丝绳纤维绳芯的润滑剂防锈性好、渗透性好附着力强、防锈性好和极压润滑性好应用于润滑性要求高的钢丝绳的维护应用于重负荷钢丝绳的维护钢丝绳维护用润滑剂钢丝绳维护脂4.2产品标记钢丝绳用润滑剂应标记为：产品名称品种名称标准号。示例：钢丝绳用润滑剂港机钢丝绳用润滑剂NB/SH/T03872023。5要求和试验方法.1一般要求5钢丝绳用润滑剂应满足以下一般要求：a）应防止钢丝、纤维芯的腐蚀；b）应减少钢丝绳结构内部和外部的摩擦，即具有良好的润滑性；3NB/SH/T0387—2023c）有好的包覆性能；d）是防水的，并且不含有在水中易乳化的复合物；e）不易出现明显脆裂；f）无沙砾、研磨物质、故意增重的物质、水、氯化物或类似不纯洁物；g）的任何添加剂或复合物；h）绳的纤维芯有损害的添加剂或复合物。5.2特殊要求钢丝绳用润滑剂还应满足以下特殊要求。a）材料的状态在溶解之前溶剂蒸发之后实质应是相同的。b）状态，即其应具有热可逆性。要特别注意的是，加热温度不宜过高或加热持续时间不宜过长，否则会导致润滑剂降低性能。5.3钢丝绳生产用润滑剂的技术要求和试验方法钢丝绳生产用润滑剂的通用技术要求和试验方法应符合表2绳生产用润滑剂还应满足表3中滴点和脆点的要求。4NB/SH/T0387—20235NB/SH/T0387—2023表3不同使用环境的钢丝绳生产用润滑剂滴点和脆点的技术要求和试验方法质量指标项目常温寒冷70极寒高温b试验方法-15℃～60℃）a（-℃～℃）30a（-40℃～℃）70a（-20℃～℃）200a（滴点c/℃≥708080220-25GB/T4929GB/T4510脆点c/℃≤-20-40-50a括号中温度指推荐使用环境温度。冷涂型。bc测试时，应先将油脂加热到130℃后再制作试验样品，高温型除外。5.4钢丝绳维护用润滑剂的技术要求和试验方法钢