DB21∕T 3898-2023 煤矿采空区地面煤层气井地质录井作业规范(辽宁省).pdf

ICS75.020CCS E 10/1921辽宁省地方标准DB21/T 38982023煤矿采空区地面煤层气井地质录井作业规范Specification for geological logging of surface coalbed methane wells in goaf of coalmine2023-12-30 发布2024-01-30 实施辽宁省市场监督管理局发 布DB21/T 38982023I目次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 地质录井作业流程.25 地质录井施工设计.26 地质录井作业准备与钻前验收.27 录井作业.38 完井地质工作.59 健康、安全与环境管理.510 资料提交.5附录 A（资料性）煤层气井录井作业流程.6附录 B（资料性）煤（岩）芯次票、分层票、采样票.8附录 C（资料性）钻井综合柱状剖面图表.9参考文献.15DB21/T 38982023II前言本文件依据GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则给出的规则起草。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。本文件由辽宁省自然资源厅提出并归口。本文件起草单位：辽宁工程技术大学、阜新宏地勘新能源有限公司、辽宁地质工程职业学院。本文件主要起草人：肖斌、李胜、范超军、秦广升、王军、文海欧、陈兆山、陈军典、赖鑫峰、兰天伟、杨振华、赵忠海、杨雷、贾策、普梓昂、孙浩、徐令金、王磊、蒋晓锋、张鑫鹏、熊姝臻。本文件发布实施后，任何单位和个人如有问题和意见建议，均可以通过来电和来函等方式进行反馈，我们将及时答复并认真处理，根据实际情况依法进行评估及复审。归口管理部门通讯地址：辽宁省自然资源厅，辽宁省沈阳市皇姑区北陵大街29号，联系电话：[phone]。起草单位通讯地址：辽宁工程技术大学，辽宁省阜新市细河区中华路47号，联系电话：[phone]；阜新宏地勘新能源有限公司，辽宁省阜新市海州区韩家店镇西瓦村，联系电话：[phone]；辽宁地质工程职业学院，辽宁省丹东市振兴区接梨树大街1号，联系电话：[phone]。DB21/T 389820231煤矿采空区地面煤层气井地质录井作业规范1范围本文件规定了煤矿采空区地面煤层气井地质录井的施工设计、作业准备、钻前验收、录井作业、完井地质工作、健康、安全与环境管理及资料的交接验收等工作方法和技术要求。本文件适用于辽宁省区域内的煤（岩）芯录井、岩屑录井、钻时录井、气测录井、钻井循环介质录井、特殊作业时的煤矿采空区地面煤层气井地质录井作业。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。DZ/T 0250煤层气钻井作业规范DZ/T 0302煤炭地质勘查图例图式NB/T 10005煤层气钻井工程设计格式NB/T 10040煤层气录井资料解释及评价规范NB/T 10257煤层气地质录井施工设计格式SY/T 6276石油天然气工业健康、安全与环境管理体系SY/T 6923煤层气录井安全技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。煤矿采空区 coal mine goaf在煤矿作业过程中，将地下煤炭开采后留下的空间。地质录井 geological logging在钻井过程中按顺序收集记录所钻经地层的岩性、物性、结构、构造和含油气水情况等各种资料数据的工作。随钻气测 gas logging while drilling检测钻进过程中从钻井液中脱出气体的成分和含量的气测录井方式。DB21/T 389820232气测异常 gas logging abnormality气测值在基值背景基础上明显升高的现象。后效 aftereffect起下钻停泵后，地层中的流体进入钻井液中，再开泵循环出现的气测异常。4地质录井作业流程地质录井作业流程见附录A.1。5地质录井施工设计设计原则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。若建设方有特殊需求，可补充相关内容。设计内容设计内容宜包括：钻井目的与任务、设计依据、钻井地质煤芯及岩芯录井内容与要求、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、工程录井内容与要求、钻井循环介质录井内容与要求、工程录井图的格式、特殊作业时的地质录井要求、完井地质工作、资料的交接等。具体格式可参照 NB/T 10257 执行。6地质录井作业准备与钻前验收资料准备资料准备应包括工区地质资料、邻井资料、钻井地质录井施工设计。设施、设备、材料准备6.2.1 录井现场应配置录井值班房、气测仪器房（或综合录井仪器房）、煤（岩）芯及岩屑库房等，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。6.2.2 气测录井宜使用可实现计算机监控的气测仪。气测仪器房（或综合录井仪器房）应平稳设置在井场靠近振动筛一侧，距井口大于 30m，仪器摆放高度应满足检测要求。6.2.3 样品气管线架设应牢固、安全，并易于检查和维护，架设高度应大于 2.2m，应安装备用管线，并作标记。6.2.4 脱气器应安放在振动筛前适当位置，并应配有备用脱气器。6.2.5 应于开钻前配齐地质、气测录井所需工具、计量器具、办公用品、报表票卡、鉴定试剂、样品袋、煤（岩）芯箱等。6.2.6 应于开钻前对各类录井仪器进行调试，确保运行正常、记录准确。DB21/T 389820233钻前验收开钻前的各项准备工作就绪后，自检并报建设方验收，对不合格或遗漏项目应限期整改或补齐，验收合格后签发开钻批准书。7录井作业煤（岩）芯录井7.1.1录井技术要求7.1.1.1 施工单位应提前 20m 下达见煤预告书，保证目的煤层及其顶底板岩芯剖面的完整性。7.1.1.2 煤（岩）芯取完后，应分回次填写取煤（岩）芯报告书。内容包括回次进尺、采长、采取率、煤（岩）层结构及剖面柱状图（1：50）、采样个数及位置等。录井作业安全技术规范应符合 SY/T 6923的有关规定。7.1.1.3 取芯过程中应作好以下工作：a)钻入目的煤层之前，应进行试验取芯；岩屑质量太差，无法辨清地层岩性，影响目的煤层判别时，亦应取芯验证。取芯设计可参照 DZ/T 0250 执行。b)取芯钻进时应详细记录钻进过程中的蹩、跳、溜、卡、涌、漏等情况。c)煤（岩）芯到达井口后的出筒、丈量、拍照、装罐等时间不宜超过 10 min。7.1.1.4 煤（岩）芯出筒时，地质技术人员和解吸技术人员应在场，以便把握出筒及排放顺序，准确丈量长度，及时进行拍照等。7.1.1.5 煤（岩）芯的放置顺序应从左到右,自上而下依次排列，清洗后进行编号。7.1.1.6 煤（岩）芯经过采样、编号以后，应及时填写煤（岩）芯次票、分层票、采样票等；煤（岩）芯次票、分层票分别置于回次煤（岩）芯、分层煤（岩）芯底界，采样票放在采样位置。煤（岩）芯次票、分层票、采样票等记录格式可参照附录 B。7.1.1.7 煤芯描述的顺序为：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。7.1.1.8 岩芯描述的顺序为：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。7.1.2煤（岩）芯测试7.1.2.1 煤芯测试主要包括：a）解吸测试：煤层含气量测定；b）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；c）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；d）气组分析：气成分及含量测定；e）等温吸附：等温吸附实验。7.1.2.2 岩芯测试主要包括：a）物理性质测试：比重、容重、吸水率、饱和吸收率等；b）力学性质测试：抗压强度、剪切模量、杨氏模量、泊松比等。7.1.3煤（岩）芯录井流程煤（岩）芯录井作业流程见图 A.2。DB21/T 389820234岩屑录井7.2.1录井技术要求7.2.1.1 迟到时间的测定：a）非目的层段可采用理论计算迟到时间，目的层段每 50m 应进行一次实测校正；b）岩屑迟到时间测定标志物应为颜色醒目的碎瓷片及染色岩屑，标志物大小适中。7.2.1.2 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。7.2.1.3 每包岩屑重量应大于 500g，煤屑应尽量多取;全井漏取屑样的包数不应超过总数的 0.5%，目的层井段不应漏样。7.2.1.4 录井过程中应绘制岩屑录井剖面草图（比例尺为 1:500）。图例图式可参照 DZ/T 0302 执行。7.2.2岩、煤屑录井流程岩、煤屑录井作业流程见图 A.3。钻时录井7.3.1 非煤系地层每 1m2m 记录 1 个点；煤系地层 0.5m1m 记录 1 个点；目的层井段 0.1m 记录 1 个点。7.3.2 应随时记录钻时突变点。7.3.3 钻井参数应保持相对稳定，并记录造成假钻时的非地质因素。7.3.4 每打完一个单根和起钻前应校对井深，井深误差不得超过 0.1m。7.3.5 全井漏取钻时点数不应超过全井钻时总点数的 0.5%，目的层井段钻时点不应漏取。气测录井7.4.1 每米记录 1 次测量数据,特殊情况应增加记录次数；全烃含量数据每米选取最高值记录到原始记录表上；组分分析每 4h 至少进行一次，如发现钻时明显变低等异常情况时，应连续分析。7.4.2 应及时整理所测资料，绘制随钻气测曲线图，对异常井段做出初步解释。资料解释及评价可参照NB/T 10040 执行。钻井循环介质录井7.5.1 应准确记录测点井深的钻井循环介质性能资料，包括：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。7.5.2 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应注明类型。7.5.3 当钻井循环介质中出现气显示现象时，应记录井深、层位、气显示特征等。7.5.4 发生井涌或井漏时，应记录井深、层位、钻头位置、工作状态、起止时间、涌或漏失量等参数及处理措施。特殊作业时的地质录井7.6.1 下套管、固井作业时，应收集、整理套管及固井数据。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。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。7.6.2 地球物理测井作业时，应检查并记录实际测井项目、测井井段等数据。7.6.3 处理复杂情况的地质录井作业，应对工程异常情况（如卡钻、顿钻、井塌、落物等）的时间、井DB21/T 389820235深、位置及原因、处理措施及结果进行记录。8完井地质工作完井后，施工单位应整理所取得的各项原始地质资料，提交自检小结，由建设方组织验收。煤（岩）芯、岩屑等实物地质资料在验收后应及时入库。钻井原始资料规范性可参照 NB/T 10005 执行。9健康、安全与环境管理地质录井作业应参照 SY/T 6276 的有关规定建立健康、安全与环境管理体系。10资料提交录井原始资料10.1.1 设计部分：地质录井施工设计。10.1.2 随钻地质资料：a）地质记录或日志；b）地质班报表；c）地质日报；d）录井剖面草图（非煤系段 1：500，煤系段 1：200）；e）简易水文观测记录；f）煤（岩）芯照片簿；g）煤层取芯登记表，取芯统计表；h）煤（岩）芯描述表，岩屑描述表；i）井口坐标实测成果表。10.1.3 气测录井原始资料：a）气测原始记录曲线；b）气测原始记录数据；c）迟到时间记录；d）气测后效观察记录。地质成果资料10.2.1 完井地质总结报告，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。10.2.2 完井综合柱状图(1:500)，完井柱状剖面图，煤系井段综合柱状图(1:200)，见附录 C。DB21/T 389820236AA附录A（资料性）煤层气井录井作业流程图 A.1-A.3 给出了煤层气井地质录井作业流程。图A.1 煤层气井地质录井作业流程DB21/T 389820237图A.2 煤（岩）芯录井程序录井作业流程图A.3 煤（岩）屑录井作业流程DB21/T 389820238附录B（资料性）煤（岩）芯次票、分层票、采样票表 B.1-B.3 给出了煤（岩）芯次票式样。表B.1 井煤（岩）芯次票式样井 煤（岩）芯 次 票回次进尺m芯长m收 获 率%编号残留丈 量 人日期（5cm8cm）表B.2 井分层票式样井分层票层位编号深度自m 至m岩性分层芯长m分层芯率%描 述 人日期（5cm8cm）表B.3 井采样票式样井采样票岩性井深m采样长度m煤（岩）芯编号分析项目采样日期采样单位采 样 人（5cm8cm）DB21/T 389820239附录C（资料性）钻井综合柱状剖面图表表 C.1-C.3 给出了柱状剖面图表(1:500)式样。表C.1 完井柱状剖面图表(1:500)式样地理位置甲方单位地震测线井别开钻日期施工单位坐标纵（X）设计井深完钻日期井队长横（Y）完钻井深完井日期录井单位海拔地面完钻层位钻头程序地质员补芯目的煤层套管程序编绘人取芯统计井段进尺芯长收获率煤芯长收获率校对人试井情况测试煤层号测试项目审核人DB21/T 3898202310表C.1 完井柱状剖面图表（1:500)式样（续）地层编号钻时曲线min/0.5m_._._._._.102030气测曲线全烃（%）_2468钻井液曲线1.0 1.1 1.2密度（g/m3）20 30 40_|_ _|_ _|_粘度（s）自然电位曲线-8080(mV)自然伽马曲线0125_ _ _ _ _ _ _(API)煤层与标志层号取芯位置井深m颜色代号岩性剖面分层双测向曲线(.m)20 200 2000_电测解释岩性综述简易水文观测系统组消耗量5 10 15m3/m漏失量5 10 15m3深度m视厚度m1cm34cm4cm4cm7cm1110.52119.5cm17cm1.51.5DB21/T 3898202311表C.2 完井柱状剖面图表（1:200）式样地理位置作业者构造位置承包单位地震测线井别开钻日期施工单位坐标纵（X）设计井深完钻日期井队长横（Y）完钻井深完井日期录井单位海拔地面完钻层位钻头程序地质员补芯目的煤层套管程序编绘人取芯统计井段进尺芯长收获率煤芯长收获率校对人试井情况测试煤层号测试项目审核人DB21/T 3898202312表C.2 完井柱状剖面图表（1:200)式样（续）地层编号钻时曲线min/0.5m._._.102030气测曲线全烃（%）_2468钻井液曲线1.0 1.1 1.2密度（g/m3）20 30 40_|_ _|_ _|_粘度（s）自然电位曲线-8080(mV)自然伽马曲线0125_ _ _ _ _ _ _(API)煤层与标志层号取芯位置井深m颜色代号岩性剖面分层双测向曲线(.m)20 200 2000_电测解释岩性综述简易水文观测系统组消耗量5 10 15m3/m漏失量5 10 15m3深度m视厚度m补偿密度曲线(g/cm)1.22.71cm34cm4cm4cm7cm1110.52119.5cm17cm1.51.5DB21/T 3898202313表C.3 井岩芯综合图式样理位置录井单位构造位置施工单位设计取芯情况实际取芯情况总井段层位总进尺总芯长总收获率总煤层进尺总煤芯长煤层总收获率煤层号分类井段 m回次层位进尺 m芯长 m收获率%顶板、煤层、底板顶板、煤层、底板顶板、煤层、底板绘图人校对人审核人DB21/T 3898202314表C.3 井岩芯综合图式样（续）地层钻时曲线min/0.5m_._._.102030气测曲线全烃（%）_2468自然电位曲线-8080(mV)自然伽马曲线0125250_ _ _ _ _ _(API)标志层与煤层编号取芯情况取芯位置井深m颜色岩性剖面分层双测向曲线(.m)202002000_补偿密度曲线(g/cm)1.22.7_ _ _ _ _ _ _层理及含有物岩性综述系统组深度m视厚度m1cm35cm5cm6cm12110.52119.5cm27cmDB21/T 3898202315参考文献1 Q/CUCBM 0202-2004煤层气地质录井原始记录格式2 DB14/T 2049-2020煤矿采空区（废弃矿井）煤层气地面抽采安全规范