ICS 75.020 NB CCS E 13 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 116222024 页岩气氵 深层高温高压水平井 降密度与降温钻井作业规范 Shale gas-Driling operation specification for density and temperature reduction in deep high-temperature and high-pressure horizontal wells 2024一09一24发布 2025-03-24实施 国家能源局 发布 NB/T 11622—2024 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 4 适用条件 5 施工设计 专用设备配备 6 7 施工准备 8 施工作业 9 作业终止条件 10 数据记录 11 健康、安全与环境管理 附录A（资料性）降密度钻井过程中数据记录表 附录B（资料性） 降密度钻井施工日报表 附录C（资料性） 地面降温设备使用情况记录表 NB/T 11622—2024 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《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/TC26）提出并归口。 本文件起草单位：中国石油集团工程技术研究院有限公司、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石油工程技术研究院、西南石油大学、中国石油化工股份有 限公司华东油气分公司。 本文件主要起草人：杨恒林、王元、付利、李文哲、陈刚、高德伟、杨兆亮、陈烨、张恒、孟璧 桥、郭凯杰、吴鹏程、郭建华、王旭东、李郑涛、纪国栋、王果、杨谋、房大志、袁光杰、刘伟、夏 焱、张智、姜政华、张文平、王子昕、李骥然、孙钰淇、徐卫强、何爱国、曲帅、范春英、郑李、蔡 骁、张继军、冯明。 II NB/T 11622—2024 页岩气深层高温高压水平井降密度与降温钻井作业规范 重要提示：本文件不涉及与其应用有关的所有安全问题。在使用本文件前，使用者有责任制定相 应的安全和保护措施，并确定其限定的适用范围。 1 范围 本文件规定了深层高温高压页岩气水平井降密度与降温钻井作业中的适用条件、施工设计、专用 设备配备、施工准备、施工作业、作业终止条件、数据记录及健康、安全与环境管理等要求。 本文件适用于深层高温高压页岩气水平井降密度与降温钻井作业。 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/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求 GB/T25430不 石油关然气钻采设备旋转防喷器 GB/T31033 石油天然气钻井井控技术规范 SY/T5087 硫化氢环境钻井场所作业安全规范 SY/T 5974 钻井井场设备作业安全技术规程 SY/T 6276 石油天然气工业健康、安全与环境管理体系 SY/T6277 硫化氢环境人身防护规范 SY/T6543 欠平衡钻井技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高温高压页岩气水平井shalegashorizontalwellswithhigh-temperatureandhigh-pressure 井下循环温度高于150℃且储层地层压力大于69MPa的页岩气水平井。 3.2 降密度钻井作业densityreductiondrillingoperation 钻井过程中，配合使用旋转防喷器和专用节流管汇降低钻井液密度，使钻井液流体施加在井底的 压力小于或等于地层孔隙压力且大于地塌压力的简易控压钻井方式。 NB/T 11622—2024 4适用条件 4.1 工程与地质条件 4.1.1J 应明确地层裂缝发育情况、地层孔压力与漏失压力。 4.1.2同区块邻并实施目标地层流体中硫化氢含量应小于30mg/m²（20ppm)。 4.1.3降密度与降温钻井宜选择在同一压力系统地层实施。 4.2 井口设备安装条件与场地条件 4.2.1并架底座净空高应满足旋转防喷器组合加装空间要求。 4.2.2钻机及井场应满足安装简易控压附加的节流管汇等设备的要求。 5施工设计 5.1设计依据： a）钻井设计； b）已钻邻井的钻井、测井等工程地质资料； c）待钻井段钻井液比热容、热导率，地温梯度等参数。 5.2设计内容： a）并筒条件； b）降温和降密度要求； c）钻并液密度控制程序， d）钻井装备和工具选型； e）降密度钻井工艺设计； f）地面降温与循环降温工艺设计： g）降密度与降温作业应急预案； h）终止条件； i）人员配置与岗位职责； j）质量、健康、安全、环境管理。 6专用设备配备 6.1降密度配套钻井设备 6.1.1方 旋转防喷器系统符合GB/T25430的规定， 6.1.2液压控制系统、专用节流管汇、钻具等设备、工具及材料要求符合SY/T6543的规定。 6.2地面降温设备 6.2.1地面降温设备应包括换热系统、冷却系统、控制系统等子系统。 6.2.2经地面降温设备冷却后，冷却设备出口处钻并液温度不高于40℃、不低于25℃，钻井液处理 能力与钻井排量匹配。 6.2.3地面降温设备适应油基、水基等各类型钻井液体系，所需冷却水应满足设备长期运行要求。 6.2.4钻井液吸人、排出管线上注明管内液体流向，安装相匹配的闸阀，闸阀承压不低于1MPa。 6.2.5钻并液吸人管线上配备温度表及压力表，排出管线上配备温度表、压力表及流量表。温度表测 2 NB/T 11622—2024 量范围0℃～150℃，压力表测量范围0MPa～1.6MPa，流量表测量量程不低于200m3/h。 7施工准备 7.1技术交底 7.1.1施工前，由降密度与降温设计方与钻井队、录井队、现场监督、设备服务方、钻井液服务方等 进行技术交底。 7.1.2技术交底应包括但不限于以下内容： a）降密度与降温钻井工艺的基本原理和工艺流程； b）钻井液密度控制程序； c）降密度、地面降温与循环降温工艺要求； d）作业应急程序； e）终止条件； f）其他注意事项。 7.2设备安装及试压 7.2.1降密度配套钻井设备安装及试压要求应符合SY/T6543的规定。 7.22地面降温设备安装前，设备服务方应提前踏勘现场，并与钻井队就场地安装，供水供电、吸人 端接口等进行对接落实。 7.2.3循环钻井液经降温处理后可直接进人循环系统的钻井泵上水所在罐内。 7.2.4地面降温设备安装后，检查核实管线流程是否正确，电路连接是否牢固，阀门是否处于合理 位置。 7.2.5.按照地面降温设备说明书要求，对地面降温设备及连接管线进行试压。 7.2.6地面降温设备应采用防爆电器，安装要求符合GB/T3836.1的规定。地面降温流程应满足现场 并控工艺流程整体要求，且不得占用应急逃生通道。 8施工作业 81降密度施工作业 8.1.1进入A靶点后，检查地面机泵条件，具备正常钻进条件后，依据钻井液密度控制程序设计， 开始泵人低密度钻井液进行循环钻进。 8.1.2降低钻井液密度需在停止钻进工况下实施，一个循环周时间内均匀降低钻井液密度幅值0.01g/cm~ 0.02g/cm*. 8.1.3每次降低钻井液密度后，需试钻进2～3柱，详细记录钻进过程中钻井液进出口密度、岩屑返 出、全烃、液面、单根峰、摩阻扭矩情况及真空除气器使用情况，如无异常，实施后续钻进和降密度 作业。降密度钻井过程中相关数据记录见附录A。 8.1.4停泵、接单根时应通过旋转防喷器控制地面回压，保持井底处于平衡或略过平衡状态。 8.1.5起钻前在全井简泵入与地层压力系数相同密度的钻井液。起钻到水平段A靶点时循环出A靶 点以上可能存在的油气，再泵人附加不小于抽吸压力系数密度的钻并液后继续起钻。 8.1.6降密度钻井期间，若发生溢流、井漏等井下复杂情况，应按照8.3的规定执行。 3 NB/T 11622—2024 8.2降温施工作业 8.2.1根据预测并底循环温度及导向工具井下耐温能力综合确定地面降温设备开启时间。 8.2.2降温作业过程中，每2h检查设备电动机工作、管线压力及冷却水存量，确保设备管路正常。 8.2.3起下钻及维修等停泵过程中，进行钻并液地面降温设备维护，确保钻进期间降溫设备正常 工作。 8.2.4钻进过程中，并底循环温度超过导向工具预警温度，将钻具在一个立柱范围内上下活动，在满 足并眼清洁要求前提下，适当降低转速和排量进行循环降温，待温度满足导向工具作业要求时恢复 钻进。 8.2.5下钻过程中，开泵试循环，测量井下循环温度，溫度达到导向工具预警温度，停止下钻并开泵 循环降温，待温度满足导向工具作业要求时继续下钻。 8.3作业应急程序 8.3.1 发生溢流、漏喷同存，按照GB/T31033的规定执行。 8.3.2发生井漏，由钻井队监测环空液面，测漏速，进行堵漏作业。 （20ppm），按照GB/T31033的规定转入并控程序。 9.作业终止条件 降密度与降温钻井期间出现以下任何一种情况，应终止降密度与降温钻并作业。 a）设备故障不能满足降密度与降温作业要求； b）出口环境中硫化氢液度大于30mg/m²（20ppm）； c）地层流体严重影响钻井液性能； d）井眼条件不满足施工要求。 10数据记录 10.1 降密度钻井施工目报表，包括井的基本情况、钻井液性能等，见附录B。 10.2钻并过程中的并底循环温度、降温装置出人口钻井液温度、井口出入口钻井液温度等，