NB_T 10838-2021CN 页岩气水平井簇式射孔参数优化设计推荐作法.docx

ICS 75.020 CCS E 24 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 10838—2021 页岩气水平井簇式射孔参数优化设计 推荐作法 Parameter optimization design recommendation of cluster perforation in shale gas horizontal well 2021- 11- 16发布 2022-02- 16实施 国家能源局 发布 I NB/T 10838—2021 目 次 前言 Ⅱ 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 射孔参数优化设计总体目标 1 5 相关参数准备 1 6 页岩气水平井簇式射孔工艺 2 6.1 簇式射孔方式选择 2 6.2 布孔方式选择 2 6.3 簇式射孔器材、工具及设备选择 2 6.4 簇式射孔液相关参数 2 6.5 簇式射孔施工作业 2 7 页岩气水平井簇式射孔参数优化 2 7.1 射孔孔深及相位角优化 2 7.2 射孔孔径优化 2 7.3 射孔孔密优化 2 7.4 射孔簇间距优化 3 8 页岩气水平井簇式射孔参数优化结果 3 附录A(资料性) 射孔孔眼摩阻计算 4 附录B(资料性) 簇式射孔孔深及相位优化实例 6 附录C(资料性) 页岩气簇式射孔簇间距优化实例 8 附录D(资料性) 簇式射孔参数优化结果汇总 11 Ⅱ NB/T 10838—2021 前 言 本文件按照 GB/T 1.1—2020 《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由能源行业页岩气标准化技术委员会 (NEA/TC 26)提出并归口。 本文件起草单位：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、中国石油天然气股份有限公 司勘探开发研究院、中国石油大学(北京)、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国 石油化工股份有限公司江汉油田分公司、中国石油集团测井有限公司。 本文件主要起草人：付道明、路保平、胥云、刘欢乐、金衍、蒋廷学、卢运虎、何祖清、侯倩、 曾波、刘炜、刘勇军、宋毅、周小金、孙志扬、吴俊霞、周朝、艾爽、范杰、何同、姚志良、伊伟 锴、孙鹏、毛军、罗燕、张玉荣。 1 NB/T 10838—2021 页岩气水平井簇式射孔参数优化设计推荐作法 1 范围 本文件规定了页岩气水平井簇式射孔工艺及簇式射孔参数优化。 本文件适用于页岩气水平井进行簇式射孔时孔深、相位角、孔径、孔密及簇间距等射孔参数的优 化设计。 2 规范性引用文件 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/T 20000.1 标准化工作指南 第1部分：标准化和相关活动的通用术语 NB/T 14002.4—2015 页岩气 储层改造 第4部分：水平井泵送桥塞—射孔联作技术推荐作法 NB/T 14002.6—2016 页岩气 储层改造 第6部分：水平井分簇射孔作业要求 SY/T 5562—2016 油气井用射孔枪 SY/T 5911—2012 射孔优化设计规范 3 术语和定义 GB/T 20000.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 簇式射孔 cluster perforation 在页岩气井分段压裂工艺中， 一种应用于单段压裂的分级多次起爆的射孔方式。 4 射孔参数优化设计总体目标 为了满足储层改造需要，降低破裂压力，有利于形成复杂缝网。 5 相关参数准备 所需的参数包括但不限于以下内容。 a) 地质类参数： —压裂层段储层的岩性、层位、总有机碳含量、含气量、孔隙度、矿物组分、脆性指数等物性 参数； ——地层水平最大主应力、水平最小主应力、垂向应力、上覆应力等地应力参数； —抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、内摩擦系数、弹性模量、泊松比等岩石力学参数； 2 NB/T 10838—2021 ——储层天然裂缝走向、尺度、分布密度、与水平主应力夹角等裂缝属性参数。 b) 工程类参数： ——压裂井斜深、垂深、井筒与天然裂缝夹角、水平段长、分段数、分段段长等工程参数； ——井身结构、套管钢级、壁厚、抗压参数，井口装置规格等完井参数； —— 固井质量、水泥环弹性模量和泊松比等固井参数； ——压裂施工排量、压裂液黏度、压裂液密度等压裂设计参数。 6 页岩气水平井簇式射孔工艺 6.1 簇式射孔方式选择 6.