ICS 75.020 NB E 13 备案号：57316—2017 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 14019—2016 页岩气水平井钻井工程设计推荐作法 Recommendation for drilling engineering design of horizontal shale gas well 2016-12-05 发布 2017-05-01实施 国家能源局 发布 NB/T14019—2016 目 次 前言 11 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 设计格式与内容 5 井身结构设计 6 井眼轨道设计 7 钻井设备选择 2 8 钻具组合设计 6 钻头选型与钻井参数设计 10 钻井液设计 11 油气井压力控制 12 固· 13 完井井口装置 14 职业健康、 安全、环保要求 3 参考文献 NB/T14019—2016 前言 本标准按GB/T1.1--2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由能源行业页岩气标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油川庆钻探工程有限公司。 本标准参加起草单位：中国石化胜利石油工程公司、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司。 本标准主要起草人：韩烈祥、乔李华、赵晗、张治发、黄志远、于忠涛、唐睿、余来洪、范生林 付怀刚、钱爱东。 II NB/T14019—2016 页岩气水平井钻井工程设计推荐作法 1范围 本标准规定了陆地页岩气水平井钻井工程设计的内容、方法和技术要求。 本标准适用于陆地页岩气水平井钻井工程设计。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适合于本文 件。凡是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/T22513 石油天然气工业 钻井和采油设备 井口装置和采油树（GB/T22513一2013， ISO10423:2009，MOD) SY/T5234 钻井参数优选基本方法 SY/T5333 钻井工程设计格式 SY/T5415 钻头使用基本规则和磨损评定方法 SY/T5431 井身结构设计方法 SY/T 5435 定向井轨道设计与轨迹计算 SY/T5480 固井设计规范 SY/T5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY/T5724 套管柱结构与强度设计 SY/T5964 钻井井控装置组合配套安装调试与维护 SY/T6396 丛式井平台布置及井眼防碰技术要求 SY/T6426 钻井井控技术规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 临时完井 temporarycompletion 批量钻井时，各井完成全井或各开次完成钻井、固井后，对井口采取临时性的作业措施，以确保 井口在安全、受控的条件下，满足钻机快速移动需要。 4设计格式与内容 格式及内容按SY/T5333的规定执行。 5井身结构设计 5.1并身结构设计按SY/T5431的规定执行。 NB/T14019—2016 5.2丛式井平台相邻两井表层套管下深应错开10m以上。 5.3技术套管的下入位置应保证封隔页岩储层段以上漏、及油气水显示层。 6 井眼轨道设计 6.1 井眼轨道设计按SY/T5435的规定执行。 6.2水平段方位角应根据地质开发要求，结合地应力状况，优先考虑压裂增产的需要。 6.3 轨道设计应考虑相邻井压裂改造的相互影响。 6.4 丛式井平台相邻两井造斜点深度差宜大于30m。 6.5 造斜井段尽量避开易漏易垮、可钻性差、易粘卡等复杂地层。 6.63 全角变化率应考虑钻柱安全钻进，套管、完并管柱的安全下入和井下工具造斜能力等因素。 6.7 丛式井组各井应做防碰设计，防碰技术要求执行SY/T6396。 75 钻井设备选择 7.1 丛式井组钻井宜选用电动钻机并配备顶部驱动装置。 7.2 丛式井平台应设计配备钻机快速移动装置。 8 钻具组合设计 8.1 各开钻具组合中宜设计加入无磁钻链或无磁承压钻杆。 8.2丛式井组各井直井段应根据防碰绕障需要设计钻具组合。 8.3 定向钻具组合设计按SY/T5619的规定执行。 9年 钻头选型与钻井参数设计 9.1 钻头选型 钻头选型执行SY/T5415，丛式井平台各井防碰绕障井段宜选用牙轮钻头。 9.2钻井参数设计 钻井参数设计执行SY/T5234。 10钻井液设计 10.1 钻井液密度 钻井液密度设计执行SY/T6426，页岩层段钻井液密度要充分考虑井壁稳定需要。 10.2 2钻井液性能和体系 钻井液性能应满足井眼净化、稳定井壁、润滑防卡及井下测量仪器工作的要求，页岩水平段宜采 用油基钻井液体系，若水基钻井液体系能满足钻井需要，亦可采用。 2 NB/T14019—2016 10.3储备加重钻井液和加重材料、处理剂 10.3.1现场储备的加重钻井液量与储备加重材料、处理剂可配制的加重钻井液量之和不低于0.5倍 井筒容积，储备钻井液、加重钻井液各井应共享使用，方圆50km具备交通条件的区域内可用储备加 重钻井液不低于200m。 10.3.2储备加重钻井液密度高于该开钻井最高地层预测孔隙压力当量密度0.3g/cm²；若实钻地层压 力高于最高预测地层压力时，加重钻井液密度做相应调整。 10.3.3易发生漏失的井段，应储备满足两次堵漏施工的堵漏剂。 11 油气井压力控制 11.1 根据预计最高关井井口压力设计井控装置压力级别。 11.2 2套管头压力级别应满足增产改造压力需要。 11.3 井控装置材质、安装、调试、维护按SY/T5964的规定执行。 12 固井 12.1 固井设计按SY/T5333，SY/T5480，SY/T5724的规定执行。 12.2 2油层套管强度设计应充分考虑大型增产改造等因素，采用套管压裂的井抗内压强度采用钻井时 最大关井压力和增产改造压力两者中最大值进行校核，安全系数宜大于1.25。 12.3 油层套管固井水泥浆体系形成的水泥石应具有良好的耐久性、防窜能力，满足压裂改造需要。 13 完井井口装置 13.1丛式井平台各井采用批量化钻井作业时，临时完井井口装置应不影响钻井设备移动、压力监测 及后续处理的需要。 13.2采气井口装置设计按GB/T22513的相关规定进行选择。 14 职业健康、安全、环保要求 职业健康、安全、环保要求应符合国家、当地政府相关法律、法规。 3 NB/T14019—2016 参考文献 [1] SY/T5087 含硫化氢油气井安全钻井推荐作法（SY/T5087—2005，APIRP49：2001，NEQ） [2] SY/T5088 钻井井身质量控制规范