煤层气地质录井作业规程.pdf

I Q/MCQ-1005 2001 1 中 联 煤 层 气 有 限 责 任 公 司 企 业 标 准 Q/CUCBM Q/CUCBM 02012002 煤层气地质录井作业规程 The Operation Regulation of Geologic Logging Of Coalbed Methane Well 2002-06-12 发布 2002-06-12 实施 中联煤层气有限责任公司 发布 I I Q/CUCBM 02012002 目 次 前言Ⅱ 引言Ⅲ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 地质录井施工设计1 4 地质录井作业准备及钻前验收2 5 岩、煤心录井3 6 岩屑录井6 7 钻时录井7 8 气测录井7 9 钻井循环介质录井8 10 特殊作业时的地质录井 8 11 完井地质工作 8 12 健康、安全与环境管理 9 13 资料的交接验收 9 I Q/MCQ-1005 2001 II 前 言 由于煤层气与石油天然气储层特性和产出机理不同， 因此， 采用的地质录井方法与技术也存在差异。 在总结我国煤层气地质录井实践经验的基础上，对煤层气钻井的岩、煤心录井、岩屑录井、钻时录井、 气测录井、钻井循环介质录井等地质录井施工设计、录井工作准备、录井作业内容与技术要求、完井地 质工作等进行规范化和标准化，特制定本标准。 本标准由中联煤层气有限责任公司提出并归口。 本标准起草单位中联煤层气有限责任公司技术管理部（总工办） 。 本标准起草人贺祚仁、张遂安、唐兴智、赵有洲。 本标准由中联煤层气有限责任公司技术管理部（总工办）解释。 I Q/CUCBM 02012002 引 言 中联煤层气有限责任公司自 1998 年起草了 中联煤层气有限责任公司煤层气钻井地质录井规程 〈暂 行〉 ，经过近两年的试行，1999 年又进行了修改。在总结几年来煤层气钻井地质录井工作的基础上， 2001 年广泛征求专家意见，组织编制了煤层气地质录井作业规程 。在编写过程中，引用了 SY/5788.3 1999油气探井地质录井规程和 MT26591烟煤宏观类型的划分与描述的有关内容。本标准 統一了地质录井工作方法和技术标准,填补了煤层气勘探企业标准中地质录井作业规程空白，为煤层气 勘探开发技术与国际接轨奠定了基础。 I I O/CUCBM 02012002 1 煤层气地质录井作业规程 1 范围 本标准为中联煤层气有限责任公司（以下简称中联公司）企业标准。本标准规定了煤层气地质录 井作业内容（包括作业准备及钻前验收、录井内容、完井工作等） 、工作方法和技术要求。 本标准适用于煤层气地质录井。 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。 Q/CUCBM 0203 煤层气地质录井施工设计格式 Q/CUCBM 0202 煤层气地质录井原始记录格式 Q/CUCBM 0204 煤层气地质制图图例标准 Q/CUCBM 03012002 煤层气钻井工程作业规程 Q/CUCBM 0305 煤层气钻井工程质量验收标准 3 地质录井施工设计 3.1 设计原则 3.1.1 地质录井施工设计应依据地质任务书的目标、 任务与要求编制， 其章节以中联公司 Q/CUCBM 0203 煤层气地质录井施工设计格式为准。 3.1.2 按中联公司特殊要求，编制设计的相关内容。 3.2 设计内容 一般包括钻井目的与任务；设计依据；钻井地质；煤、岩心录井内容与要求；岩屑录井内容与要求； 钻时录井内容与要求；气测录井内容与要求；钻井循环介质录井内容与要求；特殊作业时的地质录井要 求；完井地质工作；资料的交接等。 3.3 地质录井作业程序（图 1） 4 地质录井作业准备及钻前验收 4.1 资料准备 4.1.1 施工单位在开钻前要广泛收集工区的地质资料，尤其是邻井资料。 4.1.2 施工单位在开钻前应有钻井地质录井施工设计，并及时组织学习，向全队职工交底,使其全都明 了该井的基本情况（如井号、井别、设计井深等）,基本了解该井的钻探目的、主要地质任务及要求、 钻遇地层及目的煤层和各标志层界限深度等。 4.1.3 施工队地质技术人员要反复学习钻井地质录井施工设计,做到准确理解、熟习掌握。 4.1.4 地质录井队应于开钻前编制出钻井地质施工设计大表，并分挂于各值班房及办公室。 4.2 设施、设备、材料准备 4.2.1 井场应配置录井值班房、气测仪器房、岩心及岩屑库房等，应安装清洗砂样所用水管、水槽等设 施，配备砂样烘干箱或砂样晾晒台。 4.2.2 保证水、电正常供给，振动筛正常工作。 4.2.3 气测录井应使用先进的、灵敏度高的，并能实现计算机监控和显示的气测仪；气测仪器房应平稳 I Q/CUCBM 02012002 2 摆放在井场靠近振动筛一侧，距井口大于 30m 处，并适当垫高。 研究地质任务书及已有录井资料 编制地质录井施工设计 钻前准备及验收 常规录井 取心录井 特殊作业时的录井 岩 钻 钻井 气 煤 岩 测 固 试 采 屑 时 循环 测 层 层 井 井 井 样 录 录 介质 录 录 录 作 作 作 解 井 井 录井 井 井 井 业 业 业 吸 现场资料整理分析 完井验收及资料移交 料汇总、分析研究资 编制煤层气钻井地质报告 图 1 煤层气地质录井作业流程图 4.2.4 样品气管线架设要牢固、安全，并易于检查和维护，架设高度要在 2.2m 以上，要安装备用管线， 并作标记。 4.2.5 脱气器应安放在振动筛前适当位置，并应有备用脱气器。 4.2.6 地质、 气测录井所需使用的各种工具、 计量器具、 办公用品、 报表票卡 （表式执行中联公司 Q/CUCBM 0202 标准） 、鉴定试剂、样品袋、岩心箱等，应于开钻前配齐。 4.2.7 所备的样品袋、岩心箱等，一定要结实耐用、整齐规格。 4.2.8 各类录井仪器应于开钻前进行调试，确保运行正常、记录准确。 4.3 钻前验收 4.3.1 开钻前的各项准备工作就绪后， 施工单位要严格组织自检， 自检合格后报中联公司项目经理部予 以验收。 4.3.2 中联公司项目经理部接到施工单位的验收申请后， 应尽快组织人员， 对钻前准备工作进行全面现 场检查，逐项对照验收。验收合格后签发开钻批准书，对不合格或遗漏项目应限期整改或补齐,否则不 准开钻。 I O/CUCBM 02012002 3 5 岩、煤心录井 5.1 录井方法 岩、煤心录井是对取心钻进中钻取的岩、煤心进行分层、鉴定、描述，达到建立岩性剖面目的的 一种录井方法。 5.2 录井内容 5.2.1 认真进行地层对比，准确预测目的煤层深度，提前 20m 下达见煤预告书，保证目的煤层及其顶 底板岩心剖面的完整性。 5.2.2 煤层采取完成后，要填写取煤报告书。要求分回次填写，内容为回次进尺、采长、采取率、岩、 煤层结构及剖面柱状（150） 、采样个数及位置等。 5.2.3 地质技术人员在取心前应督促工程施工人员按中联公司 Q/CUCBM 03012002煤层气钻井工程 作业规程作好以下工作 5.2.3.1 为确保煤层取心时工具的可靠性，钻入目的煤层之前，应进行试验取心；岩屑质量太差，无法 辩清地层岩性，影响目的煤层判别时，亦应取心验证。 5.2.3.2 目的煤层之取心应采用绳索取心方式， 使用半合管式取心器， 以满足采样装罐速度的要求和保 持煤岩原始结构的完整性。 5.2.3.3 取心工具入井前要仔细检查、精确丈量，准确计算钻具长度和到底方入（或方余） 。 5.2.3.4 目的煤层取心时，回次进尺一般不超过 1m，最大不得大于 1.5 m。 5.2.3.5 取心钻进时应由司钻以上技术人员进行操作， 保持各项钻井参数相对稳定； 并应详细记录钻进 过程中的蹩、跳、溜、卡、涌、漏等情况。 5.2.3.6 应确保煤心的上提和装罐速度要求上提时间不大于 T（T0.02H，H 为煤层井深，单位 m。T 单位 min） 。煤芯到达井口后的出筒、丈量、拍照、装罐等时间不大于 10 min。 5.2.4 岩心、煤心出筒时，地质技术人员和解吸技术人员必须在场，以便把握出筒及排放顺序，准确丈 量长度，及时进行拍照等。 5.2.5 岩心及煤心的放置顺序为从左到右,自上而下依次排列；清洗编号；较破碎的岩心或煤心应分段 用样品袋包装扎口编号。 5.2.6 岩心、煤心经过采样、编号以后，还应及时填写岩心票、分层票、采样票等；岩心票、分层票分 别置于回次岩心、分层岩心底界，采样票放在采样位置。格式如下 井 岩 心 次 票 回 次 进 尺 m 岩 心 长 m 收 获 率 编 号 残 留 丈 量 人 日 期 井 分 层 票 层 位 编 号 深 度 自 m 至 m 岩 性 分层心长 m 分层心率 描 述 人 日 期 I Q/CUCBM 02012002 4 井 采 样 票 岩 性 井 深 m 采样长度 m 岩心编号 分析项目 采样日期 采样单位 采 样 人 5.2.7 岩心箱要统一编号，一律写在岩心箱前侧。格式如下 rr井 第r箱 井深rrrrm 编号rrrr 5.2.8 经过采样、编号后的煤心、岩心，必须及时描述；煤心描述后应立即用塑料袋封装，防止煤岩氧 化及原始结构的破坏。 5.2.9 煤心、岩心的描述内容,要求顺序统一、定名准确、重点突出、条理分明、文字简练等。 5.2.10 煤心描述的顺序为宏观煤岩类型、宏观煤岩成分、物理性质、结构、构造、内、外生裂隙、 夹矸及含气情况试验等。 5.2.11 岩心描述的顺序为定名、颜色、成分、结构、构造、胶结状况、裂隙发育情况、含有物及含 气情况试验等。 5.2.12 编录描述后的岩心、煤心，要妥善保管，不得露天存放，严防错乱及油污。 5.3 岩、煤心要求及测试项目 5.3.1 取心钻进的岩、煤心采取质量要求应达到中联公司 Q/CUCBM 0305煤层气钻井工程质量验收标 准 ，确保岩、煤心收获率高，结构清楚，无烧、变现象，无污染，无混入杂质。 5.3.2 提取煤心速度和至井口后装罐时间要符合要求。 5.3.3 煤心样主要测试项目 5.3.3.1 解吸测试 煤层含气量测定（直接法） 5.3.3.2 煤质分析 工业分析、固定炭、真密度、视密度、孔隙度、元素分析等。 5.3.3.3 煤岩分析 煤岩显微组分和矿物含量的测定、镜质组最大反射率测定。 5.3.3.4 气组分析 气成分及含量测定。 5.3.3.5 等温吸附 等温吸附实验。 5.3.4 顶、底板岩石样测试项目 5.3.4.1 物理性质 5.3.4.2 力学性质 抗压强度、剪切模量、杨氏模量、泊松比等。 5.4 岩、煤心录井程序见录井作业流程图（图 2） 。 6 岩屑录井 6.1 录井方法 岩屑录井是在钻进中捞取循环介质携带的岩屑、煤屑，进行分层鉴定、描述，达到录井目的的一种 方法。 6.2 录井内容 6.2.1 迟到时间的测定 6.2.1.1 测定间距 应测准、用好迟到时间，非目的层段可采用理论计算，目的层段每 50m 应进行一次 实测校正。 6.2.1.2 测定要求 岩屑迟到时间测定标志物应该为颜色醒目的碎瓷片及染色岩屑，标志物大小适中, 不得堵塞钻头水眼。 I O/CUCBM 02012002 5 研究钻井地质资料 正确预告见煤深度 钻探取心 岩 心 煤 心 煤层顶底板岩样 丈量、拍照、采样 装罐煤心煤样 岩石力学试验 编号、填票 现场解吸测试 煤岩心描述 煤岩鉴定 煤质分析 岩、煤心入库 完钻验收 等温吸附实验 编制取心剖面图 图 2 岩、煤心录井作业流程图 6.2.2 捞岩屑时间的确定 6.2.2.1 在未停泵、未变泵的情况下，按式（1）确定捞屑时间。 T2T3T1（1） 式中 T2捞岩屑时间，单位min； T3钻达时间，单位min； T1岩屑迟到时间，单位min。 6.2.2.2 在变泵时间早于钻达时间情况下，按式（2）确定捞岩屑时间。 T2T3T1Q1/Q2（2） 式中 Q1变泵前钻井液排量, 单位m 3/min； Q2变泵后钻井液排量, 单位m 3/min。 6.2.2.3 变泵时间晚于钻达时间而又早于捞岩屑时间情况下，按式3确定捞岩屑时间 T2T4T5-T4Q1/Q2（3） I Q/CUCBM 02012002 6 式中 T4变泵时间，单位min； T5变泵前捞岩屑时间，单位min。 6.2.3 捞屑间距要求 非煤系地层 2m～4m 捞取 1 包，煤系地层 1m～2m 1 包，目的层井段 0.5m 1 包。 在勘探程度较高的地区，非煤系地层捞屑间距可适当放宽或不再捞取。 6.2.4 要认真把握捞屑、洗屑、观察、晾干、描述、采样、装袋、保管等八个环节。 6.2.5 岩屑要洗净，不同岩性要采用不同的洗砂方法，煤屑应采用淋洗或漂洗；清洗煤屑时要注意观察 其含气情况。 6.2.6 应坚持三循环洗井的原则， 即提钻前、 下钻到底及钻遇目的煤层之上的标志层时应进行循环洗井， 以减少砂样混杂，保证判层准确。 6.2.7 由于煤的密度小，返速快，煤屑往往较顶板岩屑提前返出，建立岩性剖面时应考虑这一因素。 6.2.8 每包岩屑重量不得少于 500g， 煤屑应尽量多取;全井漏取屑样的包数不得超过总数的 0.5， 目的 层井段不允许漏样。 6.2.9 岩、煤屑描述工作要有专人负责，描述要及时，争取能跟上钻头；描述方法要统一，描述内容参 照本规程 5.2.10 及 5.2.11 条的规定执行,要抓住重点，要特别注意夹层、标志层、煤层及煤线的鉴定 与描述。 6.2.10 录井中及时绘制比例尺为 1500 的岩屑录井剖面草图。 6.3 岩、煤屑录井程序见录井作业流程图（图 3） 研究钻井地质资料 测定迟到时间 确定捞屑时间 确定捞屑间距 捞屑洗屑 观察晾干 鉴定描述 采样装袋 完钻验收 岩、煤心入库 编制岩煤屑录井剖面图 图 3 岩、煤屑录井作业流程图 I O/CUCBM 02012002 7 7 钻时录井 7.1 间距要求 非煤系地层每 1m～2m 记录 1 个点；煤系地层 0.5m～1m 记录 1 个点；目的层井段 0.1m 记录 1 个点。以便于判断煤层埋深、厚度和确定夹矸位置。 7.2 钻时记录装置要定期检查、维修、保养，要保证仪器正常运转、准确记录。 7.3 要随时记录钻时突变点，以便及时发现煤层，卡准煤层深度、厚度等。 7.4 为使钻时能更好地反映地层岩性，钻井参数要保持相对稳定，并记录造成假钻时的非地质因素。 7.5 要经常校对钻具长度及井深，每打完一个单根和起钻前必须校对井深，井深误差不得超过 0.1m。 7.6 全井漏取钻时点数不超过全井钻时总点数的 0.5，目的层井段钻时点不允许漏取。 8 气测录井 8.1 一般每 1m 记录一点所测资料,特殊情况加密记录； 全烃为连续记录曲线， 每米选一最高数记录到原 始记录表上；无异常时，组分分析每 4 小时至少进行一次，如发现异常或钻时明显变低时，必须连续分 析。 8.2 应经常校验仪器，每次下钻到底要注入 1浓度甲烷气（或标定天然气）检查保留时间、重复误差 和分离度；每班要在井口气管线入口处注入 1浓度甲烷气（或标定天然气）检查管线的密封性；校验 记录要作为一项随钻气测资料保存。 8.3 气测大班要及时整理所测资料，绘制随钻气测曲线图，对异常井段应及时做出初步解释。 9 钻井循环介质录井 9.1 应准确记录测点井深的钻井循环介质性能资料，如钻井循环介质类型、密度、粘度、失水量、泥饼、 切力、pH 值、含砂量、氯离子含量等。 9.2 处理钻井循环介质时，应记录时间、井深、处理剂名称及用量，更换钻井循环介质时注明类型。 9.3 当钻井循环介质中出现气显示时，应记录井深、层位、气显示特征等。 9.4 发生井涌或井漏时，应记录井深、层位、钻头位置、工作状态、井涌或漏起止时间、涌或漏失量等。 如采取处理，则应对其措施记录在案。 10 特殊作业时的地质录井 10.1 下套管、固井作业时，地质录井工作应准确、详细地收集、整理套管及固井数据； 10.1.1 套管数据包括套管钢级、壁厚、内径、外径、产地等，各单根长度及入井顺序、套管下深及 联入等，套管鞋位置、阻流环位置、磁定位短节位置等。 10.1.2 固井数据包括水泥标号、产地、用量，水泥浆密度原始记录和统计，替浆量及碰压情况，水 泥环返深等。 10.2 地球物理测井作业时，地质录井技术人员应与测井解释人员配合，向其提供本井实钻地质数据和 井内情况，检查并记录实际测井项目、测量井段等。收集测井成果资料。 10.3 地层测试作业时，地质录井技术人员应与测试解释人员配合，向其提供本井实钻地质数据和井内 情况并收集试井资料。 10.4 含气量采样及测定作业时，地质录井技术人员要帮助测定作业组搞好时间记录，并提供本井实钻 地质数据和井内情况。收集解吸资料。 10.5 处理复杂情况的地质录井作业，应将工程事故（如卡钻、顿钻、井塌、落物等）的时间、井深、 位置及原因、处理措施及结果记录在案。 I Q/CUCBM 02012002 8 11 完井地质工作要求 11.1 完井地质验收 11.1.1 完井后地质录井队应尽快对所取得的各项厡始地质资料,进行认真整理、标准装订、仔细检查， 写出自检小结，报中联公司项目经理部申请验收。 11.1.2 中联公司项目经理部接到验收申请后，应及时组织现场验收；逐项验收后，填写现场完井验收 书，由验收组负责人签字生效。 11.1.3 岩心、岩屑等实物资料在验收后应及时入库，运输途中不得污染、错乱、丢失等。入库时必须 严格办理入库手续。 11.2 资料整理汇编 11.2.1 在对各种已有地质资料进行全面、认真分析研究后，录井队应编制完井地质报告。 11.2.2 完井地质报告编写以前，井队应尽量多收集一些邻井及区域资料，编出提纲并组织讨论，讨论 通过后分工编写。 11.2.3 煤层气完井地质报告的内容应包括前言、施工概况、地质概况、煤储层特征、煤层气初评、问 题讨论、结论与建议等。 11.2.4 钻井柱状图的编制执行中联公司 Q/CUCBM 0202 与 Q/CUCBM 0204 标准。 12 健康、安全与环境管理 12.1 建立健康、安全与环境管理体系与管理培训制度，遵守国家法规。 12.2 有关健康、安全与环境管理要求，参照中联公司 Q/CUCBM 03012002煤层气钻井工程作业规程 第 10 章执行。 13 资料的交接验收 13.1 录井原始资料 13.1.1 设计部分 13.1.1.1 地质录井施工设计 13.1.1.2 气测录井设计 13.1.1.3 取心施工设计 13.1.2 随钻地质资料 13,1.2.1 地质记录或日志 13.1.2.2 地质班报表 13.1.2.3 地质日报 13.1.2.4 录井剖面草图（非煤系段 1500，煤系段 1200） 13.1.2.5 简易水文观测记录 13.1.2.6 岩心煤心照片簿 13.1.2.7 煤层取心登记表，取心统计表 13.1.2.8 岩心、煤心描述表，岩屑描述表 13.1.2.9 井口坐标实测成果表（最好包括大地坐标六度带、大地坐标三度带坐标和地方坐标） 13.1.3 气测录井原始资料 13.1.3.1 气测原始记录曲线 13.1.3.2 气测原始记录磁盘（必须转为 3.5″软盘） I O/CUCBM 02012002 9 13.1.3.3 迟到时间记录（可以包含在气测班报之内） 13.1.3.4 气测后效观察记录（可以包含在气测班报之内） 13.2 地质成果资料 13.2.1 完井地质总结报告； 13.2.2 完井综合柱状图 1500； 13.2.3 煤系井段综合柱状图 1200。 13.3 要求将上述所有原始资料提交原件 1 套，复印件 1 套。成果资料和测试报告提交胶印稿 10 份，磁 盘 1 份。图件还要提交透明图。 13.4 完井地质报告应在完井后一个月内提交审查稿， 经中联公司组织评审后， 半个月内按规定份数提 交正规胶印稿（附图要求胶印或计算机成图） 。