NB/T 10038-2017
基本信息
标准号： NB/T 10038-2017
中文名称：煤层气井小型压裂测试设计及评价规范
标准类别：能源标准(NB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 10038-2017.Specifications of mini-frac design and evaluation for coalbed methane well.
1范围
NB/T 10038规定了煤层气井小型压裂测试的选井选层原则、设计内容与要求及小型压裂测试分析方法。
NB/T 10038适用于煤层气井的小型压裂测试设计及评价。
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，仅注日期的版本适用于本文件。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。
NB/T 10017-2014 煤层气井压裂设计编写规范
SYT 5289-2016 油、 气、水井压裂设计与施工及效果评估方法
煤层气地面开采安全规程(试行)国家安全生产监督管理总局令 (第46号)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1小型压裂测试mini-frac test
煤层气井主压裂前进行的小液量不加支撑剂的压裂测试。
3.2升排量测试step-up test
采用阶梯提升排量的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
3.3稳定排量测试steady-rate test
采用稳定排量注人的泵注方式，利用排量- -压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
3.4降排量测试step-down test
采用阶梯降低排量的泵注方式，利用排量-压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
3.5平衡测试equilibrium test
在降排量测试的最后一个阶段，采用稳定低排量的泵注方式使井简压力达到平衡的测试方法。
3.6压降测试pressure decline test
压裂测试停泵后继续监测一定时间内压降数据，利用时间一-压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
1范围
NB/T 10038规定了煤层气井小型压裂测试的选井选层原则、设计内容与要求及小型压裂测试分析方法。
NB/T 10038适用于煤层气井的小型压裂测试设计及评价。
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，仅注日期的版本适用于本文件。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。
NB/T 10017-2014 煤层气井压裂设计编写规范
SYT 5289-2016 油、 气、水井压裂设计与施工及效果评估方法
煤层气地面开采安全规程(试行)国家安全生产监督管理总局令 (第46号)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1小型压裂测试mini-frac test
煤层气井主压裂前进行的小液量不加支撑剂的压裂测试。
3.2升排量测试step-up test
采用阶梯提升排量的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
3.3稳定排量测试steady-rate test
采用稳定排量注人的泵注方式，利用排量- -压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
3.4降排量测试step-down test
采用阶梯降低排量的泵注方式，利用排量-压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
3.5平衡测试equilibrium test
在降排量测试的最后一个阶段，采用稳定低排量的泵注方式使井简压力达到平衡的测试方法。
3.6压降测试pressure decline test
压裂测试停泵后继续监测一定时间内压降数据，利用时间一-压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
标准图片预览
标准内容
ICS75.020
备案号：61461—2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T100382017
煤层气井小型压裂测试设计及评价规范Specifications of mini-frac design and evaluation for coalbed methane well2017—11—15发布
国家能源局
201803—01实施
规范性引用文件
术语和定义
4煤层气井小型压裂测试选井选层原则选井原则
4.2选层原则
煤层气井小型压裂测试设计
设计所需资料
设计内容
优化设计
设计文本格式
6煤层气井小型压裂测试评价
6.1评价方法
6.2评价过程
附录A（资料性附录）小型压裂测试设计书格式次
NB/T10038—2017
NB/T10038-—2017
本标准按照GB/T1.1一2009《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。本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。本标准起草单位：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、中石油煤层气有限责任公司、西南石油大学。
本标准主要起草人：孙斌、彭少涛、郭大立、何东琴、李曙光、张天翔、孙伟、朱卫平、刘川庆、武彬宁、甄怀宾、邵沭鹏、武男。1范围
煤层气井小型压裂测试设计及评价规范NB/T10038—2017
本标准规定了煤层气井小型压裂测试的选井选层原则、设计内容与要求及小型压裂测试分析方法。本标准适用于煤层气井的小型压裂测试设计及评价。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，仅注日期的版本适用于本文件。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。NB/T10017—2014煤层气井压裂设计编写规范SY/T52892016油、气、水井压裂设计与施工及效果评估方法煤层气地面开采安全规程（试行）国家安全生产监督管理总局令（第46号）3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
小型压裂测试mini-fractest
煤层气井主压裂前进行的小液量不加支撑剂的压裂测试。3.2www.bzxz.net
升排量测试step-uptest
采用阶梯提升排量的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。3.3
稳定排量测试steady-ratetest
采用稳定排量注入的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。3.4
降排量测试step-downtest
采用阶梯降低排量的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。3.5
平衡测试 equilibriumtest
在降排量测试的最后一个阶段，采用稳定低排量的泵注方式使井筒压力达到平衡的测试方法。3.6
压降测试pressure declinetest压裂测试停泵后继续监测一定时间内压降数据，利用时间一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
NB/T10038—2017
煤层气井小型压裂测试选井选层原则4
选井原则
小型压裂测试井应满足地质方案设计要求，能够获取相关压裂工艺参数。4.1.2
套管无变形、无漏失，完井试压合格。选层原则
4.2.1小型压裂测试层应为地质方案确定要进行压裂改造的煤层。4.2.2小型压裂测试层上、下层段50m固井质量应合格。小型压裂测试层应充分考虑与断层、水层的距离。4.2.3
煤层气井小型压裂测试设计
设计所需资料
地质资料
所需地质资料按照NB/T10017
5.1.2实验资料
的规定执行。
2014中5.1.1自
所需实验资料包括：测试层及顶底板力学参数、煤体结构、煤储层物性相关资料等。5.1.3钻完井资料
所需钻完井资料按照NB/T10017
5.1.4录井资料
2014中5.13的规定执行。
所需录井资料按照NB/T10017—2014中5.1.4的规定执行5.1.5测井资料
所需测井资料按照NB/T100172014中5.1.5的规定执行。5.1.6射孔数据资料
所需射孔资料按照NB/T10017-2014中5.1.6的规定执行。5.1.7井下工具资料
所需井下工具资料按照NB/T10017—2014中5.1.7的规定执行。5.1.8地下流体资料
所需地下流体资料按照NB/T10017—2014中5.1.8的规定执行。5.1.9测试资料
所需测试资料按照NB/T10017-2014中5.1.9的规定执行。2
5.1.10地面资料
所需地面资料按照SY/T52892016中4.1.11的规定执行。5.2设计内容
5.2.1测试井基本概况
NB/T10038—2017
包括测试井的地理位置、构造情况、井名、并别、目的层、钻井情况、井身结构、套管情况、煤层数据、射孔参数等资料。
5.2.2设计依据及施工目的
包括编制设计所参照的相关标准及规范性文件、施工目的、测试参数等。5.2.3施工设计内容
包括测试方法、注人方式、
管柱结构、液体类型、液体用量、注入排量、泵注程序、测压降时
间、施工限压、录取参数等
5.2.4施工流程及要求
包括施工的作业流程
5.2.5泵注程序
参数录取、
各工序流程的相关要求等
包括各阶段排量、各阶段液量、测压降时间等。5.2.6压后管理
包括施工结束后的排液要求及后续安排健康、安全与环境要求
应符合《煤层气地面开采安全规程（试行）》【国家安全生产监督管理总局令（第46号）】的相关规定，按SY/T52892016的规定执行。5.2.8应急预案
包括施工存在的安全风险及对应的应急处理预案5.2.9管柱结构示意图
管柱结构示意图按照NB/T10017—2014中6.12的规定执行。5.3优化设计
5.3.1测试方法
根据施工目的和求取地层参数的不同，选择采用不同的测试方法：获取地层破裂压力，采用升排量测试的方法，获取裂缝延伸压力及液体波及范围内煤层的均质情况，采用稳定排量测试，获取射孔孔眼摩阻、裂缝弯曲摩阻，采用降排量测试，获取裂缝闭合压力、压裂液效率、地层渗透率等参数，采用压降测试。另外，为获取更准确的闭合压力，可考虑进行“平衡测试”。3
NB/T10038—2017
5.3.2测试液体
小型压裂测试液体宜采用与主压裂一致的压裂液体系。5.3.3泵注液量优化
根据确定的测试方法及煤层气储层特点，升排量测试泵注液体体积宜为20m～50m，稳定排量测试泵注液体体积宜为20m3~40m2，降排量测试泵注液体体积宜为5m3～15m2，平衡测试泵注液体体积宜为5m2～10m。
5.3.4各阶段排量和时间优化
升排量测试阶段，宜分6～9个阶段阶梯提升排量，其中应有低于破裂压力下的排量阶段不少3个，第一个排量应选取最低排量泵车采用最小的排量进行，高于破裂压力下的排量阶段不少于3个。每排量阶段注入时间lmin～2min。稳定排量测试阶段，根据煤层厚度、射孔孔眼数、煤层渗透率、液体性质确定。排量大小与主压裂时施工排量一致。稳定排量测试时间3min~5min。降排量测试阶段，宜分3～5个阶段阶梯降低排量，可采用现场逐台停泵车的方法进行。每降低一次排量，持续10s～15s的注人时间。平衡测试阶段，降排量测试的最后一个阶段将排量降低到0.5m/min～1m/min，稳定泵注至压力曲线趋于平稳或出现上升趋势时，即可停泵测压降。5.3.5压降测试时间
停泵后关井测压降时间不少于60min。5.4设计文本格式
设计应最终形成小型压裂测试设计书文本。文本内容及格式可参照附录A。6煤层气井小型压裂测试评价
6.1评价方法
采用具有小型压裂测试分析功能的软件对测试数据进行分析和解释6.2
评价过程
6.2.1数据准备及输入
根据分析软件的要求对数据进行转换和校正，输入软件的数据主要有：并简及并下管柱、射孔井段、地质及电性、测试液体等相关参数和秒点施工数据。6.2.2数据分析
利用分析软件根据升排量测试、稳定排量测试、降排量测试、压降测试等测试数据，分析和解释地层相关参数。
6.2.3数据输出
输出参数包括：地层破裂压力、裂缝延伸压力、射孔孔眼摩阻、裂缝弯曲摩阻、裂缝闭合压力压裂液综合滤失系数、压裂液效率、地层渗透率等。4
附录A
（资料性附录）
小型压裂测试设计书格式
A.1小型压裂测试设计书封面及审批页小型压裂测试设计书封面见图A.1，设计书审批页见图A.2。区块
NB/T10038—2017
井煤层小型压裂测试设计书
（目的井段：一
：射孔厚度：
设计单位
建设单位
图A.1小型压裂测试设计书封面
m/层）
NB/T10038—2017
设计人：
设计单位
审核意见
设计单位
审批意见
建设单位
审核意见
建设单位
审批意见
井煤层小型压裂测试设计书
审核审批意见
审核人：
审批人：
审核人
审批人：
图A.2小型压裂测试设计书审批页月
A.2小型压裂测试设计书内容
测试井基本数据
钻井基本数据见表A.1。
地理位置
构造位置
目的层
完钻井深，m
补心高度，m
短套管位置，m
A.2.1.2套管情况见表A.2
表层套管
生产套管
煤层数据见表A.3
煤层顶板
煤层底板
钻井基本数据
工井底，
完日期
水泥返高，中
表A.2套管情况
目的层射孔数据见表A.4。
表A.3煤层数据
下人底深
目的层射孔数据
射孔井段
射孔厚度
A.2.1.5射孔段的测井数据见表A.5。枪型
NB/T10038—2017
抗内压强度
含水性
渗透性
布孔方式
及相位角
NB/T10038—2017
射孔井段
设计依据及施工目的
施工设计方案
施工流程及要求
泵注程序
压后管理
健康、安全及环境要求
应急预案
管柱结构示意图
表A.5射孔段的测井数据
深侧向电阻率
自然伽马
补偿密度
声波时差
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备案号：61461—2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T100382017
煤层气井小型压裂测试设计及评价规范Specifications of mini-frac design and evaluation for coalbed methane well2017—11—15发布
国家能源局
201803—01实施
规范性引用文件
术语和定义
4煤层气井小型压裂测试选井选层原则选井原则
4.2选层原则
煤层气井小型压裂测试设计
设计所需资料
设计内容
优化设计
设计文本格式
6煤层气井小型压裂测试评价
6.1评价方法
6.2评价过程
附录A（资料性附录）小型压裂测试设计书格式次
NB/T10038—2017
NB/T10038-—2017
本标准按照GB/T1.1一2009《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。本标准由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。本标准起草单位：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、中石油煤层气有限责任公司、西南石油大学。
本标准主要起草人：孙斌、彭少涛、郭大立、何东琴、李曙光、张天翔、孙伟、朱卫平、刘川庆、武彬宁、甄怀宾、邵沭鹏、武男。1范围
煤层气井小型压裂测试设计及评价规范NB/T10038—2017
本标准规定了煤层气井小型压裂测试的选井选层原则、设计内容与要求及小型压裂测试分析方法。本标准适用于煤层气井的小型压裂测试设计及评价。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，仅注日期的版本适用于本文件。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。NB/T10017—2014煤层气井压裂设计编写规范SY/T52892016油、气、水井压裂设计与施工及效果评估方法煤层气地面开采安全规程（试行）国家安全生产监督管理总局令（第46号）3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
小型压裂测试mini-fractest
煤层气井主压裂前进行的小液量不加支撑剂的压裂测试。3.2www.bzxz.net
升排量测试step-uptest
采用阶梯提升排量的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。3.3
稳定排量测试steady-ratetest
采用稳定排量注入的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。3.4
降排量测试step-downtest
采用阶梯降低排量的泵注方式，利用排量一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。3.5
平衡测试 equilibriumtest
在降排量测试的最后一个阶段，采用稳定低排量的泵注方式使井筒压力达到平衡的测试方法。3.6
压降测试pressure declinetest压裂测试停泵后继续监测一定时间内压降数据，利用时间一压力的对应关系计算获取地层相关参数的测试方法。
NB/T10038—2017
煤层气井小型压裂测试选井选层原则4
选井原则
小型压裂测试井应满足地质方案设计要求，能够获取相关压裂工艺参数。4.1.2
套管无变形、无漏失，完井试压合格。选层原则
4.2.1小型压裂测试层应为地质方案确定要进行压裂改造的煤层。4.2.2小型压裂测试层上、下层段50m固井质量应合格。小型压裂测试层应充分考虑与断层、水层的距离。4.2.3
煤层气井小型压裂测试设计
设计所需资料
地质资料
所需地质资料按照NB/T10017
5.1.2实验资料
的规定执行。
2014中5.1.1自
所需实验资料包括：测试层及顶底板力学参数、煤体结构、煤储层物性相关资料等。5.1.3钻完井资料
所需钻完井资料按照NB/T10017
5.1.4录井资料
2014中5.13的规定执行。
所需录井资料按照NB/T10017—2014中5.1.4的规定执行5.1.5测井资料
所需测井资料按照NB/T100172014中5.1.5的规定执行。5.1.6射孔数据资料
所需射孔资料按照NB/T10017-2014中5.1.6的规定执行。5.1.7井下工具资料
所需井下工具资料按照NB/T10017—2014中5.1.7的规定执行。5.1.8地下流体资料
所需地下流体资料按照NB/T10017—2014中5.1.8的规定执行。5.1.9测试资料
所需测试资料按照NB/T10017-2014中5.1.9的规定执行。2
5.1.10地面资料
所需地面资料按照SY/T52892016中4.1.11的规定执行。5.2设计内容
5.2.1测试井基本概况
NB/T10038—2017
包括测试井的地理位置、构造情况、井名、并别、目的层、钻井情况、井身结构、套管情况、煤层数据、射孔参数等资料。
5.2.2设计依据及施工目的
包括编制设计所参照的相关标准及规范性文件、施工目的、测试参数等。5.2.3施工设计内容
包括测试方法、注人方式、
管柱结构、液体类型、液体用量、注入排量、泵注程序、测压降时
间、施工限压、录取参数等
5.2.4施工流程及要求
包括施工的作业流程
5.2.5泵注程序
参数录取、
各工序流程的相关要求等
包括各阶段排量、各阶段液量、测压降时间等。5.2.6压后管理
包括施工结束后的排液要求及后续安排健康、安全与环境要求
应符合《煤层气地面开采安全规程（试行）》【国家安全生产监督管理总局令（第46号）】的相关规定，按SY/T52892016的规定执行。5.2.8应急预案
包括施工存在的安全风险及对应的应急处理预案5.2.9管柱结构示意图
管柱结构示意图按照NB/T10017—2014中6.12的规定执行。5.3优化设计
5.3.1测试方法
根据施工目的和求取地层参数的不同，选择采用不同的测试方法：获取地层破裂压力，采用升排量测试的方法，获取裂缝延伸压力及液体波及范围内煤层的均质情况，采用稳定排量测试，获取射孔孔眼摩阻、裂缝弯曲摩阻，采用降排量测试，获取裂缝闭合压力、压裂液效率、地层渗透率等参数，采用压降测试。另外，为获取更准确的闭合压力，可考虑进行“平衡测试”。3
NB/T10038—2017
5.3.2测试液体
小型压裂测试液体宜采用与主压裂一致的压裂液体系。5.3.3泵注液量优化
根据确定的测试方法及煤层气储层特点，升排量测试泵注液体体积宜为20m～50m，稳定排量测试泵注液体体积宜为20m3~40m2，降排量测试泵注液体体积宜为5m3～15m2，平衡测试泵注液体体积宜为5m2～10m。
5.3.4各阶段排量和时间优化
升排量测试阶段，宜分6～9个阶段阶梯提升排量，其中应有低于破裂压力下的排量阶段不少3个，第一个排量应选取最低排量泵车采用最小的排量进行，高于破裂压力下的排量阶段不少于3个。每排量阶段注入时间lmin～2min。稳定排量测试阶段，根据煤层厚度、射孔孔眼数、煤层渗透率、液体性质确定。排量大小与主压裂时施工排量一致。稳定排量测试时间3min~5min。降排量测试阶段，宜分3～5个阶段阶梯降低排量，可采用现场逐台停泵车的方法进行。每降低一次排量，持续10s～15s的注人时间。平衡测试阶段，降排量测试的最后一个阶段将排量降低到0.5m/min～1m/min，稳定泵注至压力曲线趋于平稳或出现上升趋势时，即可停泵测压降。5.3.5压降测试时间
停泵后关井测压降时间不少于60min。5.4设计文本格式
设计应最终形成小型压裂测试设计书文本。文本内容及格式可参照附录A。6煤层气井小型压裂测试评价
6.1评价方法
采用具有小型压裂测试分析功能的软件对测试数据进行分析和解释6.2
评价过程
6.2.1数据准备及输入
根据分析软件的要求对数据进行转换和校正，输入软件的数据主要有：并简及并下管柱、射孔井段、地质及电性、测试液体等相关参数和秒点施工数据。6.2.2数据分析
利用分析软件根据升排量测试、稳定排量测试、降排量测试、压降测试等测试数据，分析和解释地层相关参数。
6.2.3数据输出
输出参数包括：地层破裂压力、裂缝延伸压力、射孔孔眼摩阻、裂缝弯曲摩阻、裂缝闭合压力压裂液综合滤失系数、压裂液效率、地层渗透率等。4
附录A
（资料性附录）
小型压裂测试设计书格式
A.1小型压裂测试设计书封面及审批页小型压裂测试设计书封面见图A.1，设计书审批页见图A.2。区块
NB/T10038—2017
井煤层小型压裂测试设计书
（目的井段：一
：射孔厚度：
设计单位
建设单位
图A.1小型压裂测试设计书封面
m/层）
NB/T10038—2017
设计人：
设计单位
审核意见
设计单位
审批意见
建设单位
审核意见
建设单位
审批意见
井煤层小型压裂测试设计书
审核审批意见
审核人：
审批人：
审核人
审批人：
图A.2小型压裂测试设计书审批页月
A.2小型压裂测试设计书内容
测试井基本数据
钻井基本数据见表A.1。
地理位置
构造位置
目的层
完钻井深，m
补心高度，m
短套管位置，m
A.2.1.2套管情况见表A.2
表层套管
生产套管
煤层数据见表A.3
煤层顶板
煤层底板
钻井基本数据
工井底，
完日期
水泥返高，中
表A.2套管情况
目的层射孔数据见表A.4。
表A.3煤层数据
下人底深
目的层射孔数据
射孔井段
射孔厚度
A.2.1.5射孔段的测井数据见表A.5。枪型
NB/T10038—2017
抗内压强度
含水性
渗透性
布孔方式
及相位角
NB/T10038—2017
射孔井段
设计依据及施工目的
施工设计方案
施工流程及要求
泵注程序
压后管理
健康、安全及环境要求
应急预案
管柱结构示意图
表A.5射孔段的测井数据
深侧向电阻率
自然伽马
补偿密度
声波时差
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