ICS 73.100.20 CCS D14 NB 中 华 人 民 共 和 国 能源行 业 标 准 NB/T XXXXX—XXXX 砂岩地热井防砂完井技术规程 Technical specif ication for sand control completion of sandstone geothermal well （报批稿） XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 国家能源局 发布 NB/T XXXXX —XXXX I 目 次 前言 ................................ ................................ ................ II 1 范围 ................................ ................................ .............. 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ .... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ........ 1 4 防砂完井设计总则 ................................ ................................ .. 2 5 设计前准备的基础资料 ................................ .............................. 2 6 防砂完井设计 ................................ ................................ ...... 2 7 防砂效果监测 ................................ ................................ ...... 6 附录A （资料性） 裸眼悬挂滤水管井身结构示意图 ................................ ...... 8 附录B （资料性） 管外填砾井身结构示意图 ................................ ........... 10 附录C （资料性） 固井射孔井身结构示意图 ................................ ........... 12 参考文献 ................................ ................................ ............ 14 NB/T XXXXX —XXXX II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1-2020《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。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件由能源行业地热能专业标准化技术委员会归口。 本文件起草单位： 中国石化集团新星石油有限责任公司、北京市生态地质研究所、中石化绿源地热 能开发有限公司、天津地热勘查开发设计院、山东省鲁北地质工程勘察院、北京宝石花能源科技有限公 司、中国石油大学（华东）、陕西省煤田地质集团有限公司 、北京玛斯莱特科技有限公 司、河南省清洁 能源供热协会 。 本文件主要起草人：袁明叶、贾艳雨、赵 磊、彭新明、卢星辰、 唐 果、江国胜、赵季初、王鹏 涛、段正中、朱 挺、吴晓华、赵丰年、董长银、张海雄、商敬超、马鹏鹏、雷 刚、朱咸涛、张廷会、 韩元红、陈必亮 。 NB/T XXXXX —XXXX 1 砂岩地热井防砂完井技术规程 1 范围 本文件规定了砂岩地热井防砂完井设计总则、设计前需要准备的基础资料、防砂完井工程设计及防 砂效果监测的内容和要求。 本文件适用于砂岩地热井完井工程设计、完井现场防砂施工及后期的生产运行维护。 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。 GB/T 11615 地热资源地质勘查规范 GB 50027 供水水文地质勘察规范 DZ/T 0148 水文水井地质钻探规程 DZ/T 0260 地热钻探技术规程 NB/T 10097 地热能术语 NB/T 10707 地热井完井技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 地热井类型 types of the geothermal wells 根据地热井的用途，分为以开采地热水为目的的开采井与以回灌利用后的地热尾水为目的的回灌 井。 3.2 地热井防砂完井 geothermal well sand control completion 在地热井完井中根据不同的地质条件，采用科学的完井方式、防砂工艺，减少后期生产运行过程中 地层砂粒进入井管。 3.3 临界产能 critical capacity 地热水中的含砂率满足地热井正常生产时的最大产能。 3.4 NB/T XXXXX —XXXX 2 滤水管 filter tube 又称过滤器，滤水器，位于热储层目的层位置，能过流、防砂及支撑井壁 的多孔管。 3.5 防砂效果监测 sand control effect monitoring 对地热井出砂情况进行动态监测，检验防砂效果，指导后续生产工作及防砂设计方案优化。 4 防砂完井设计总则 防砂完井设计应根据砂岩热储特征，选择不同的完井方式及防砂工艺，满足地热井全生命周期内生 产、增产、修井作业及生产测试等技术要求。 5 设计前准备的基础资料 编写设计前应准备以下基础资料： a) 区域地质概况：包括区域地层、地质构造、岩浆岩及水文地质条件等。 b) 热储概况：热储埋藏深度、厚度、胶结程度、泥质含量、孔隙度、渗透率、砂体在平 面和纵向 上分布及砂粒粒径大小。 c) 工程资料：地热井类型、钻井资料、测井资料、录井资料、取心资料、同区块其他钻完井资料 和相关作业修井资料。 d) 生产资料：同层系邻近井水温、水量、水位、流体组分、出砂状况及出砂适应性分析。 6 防砂完井设计 6.1 设计要求 6.1.1 完井工艺应安全可靠、技术可行、经济合理。 6.1.2 防砂完井工艺实施后，应达到防砂控砂的要求，地热水中含砂率质量比应低于 1/20000。 6.1.3 地热井防砂后的产能应满足地热井正常地热供暖负荷需求。 6.2 完井方式设计 完井方式设计应结合热储层特征、地热井类型、地热井深度及经济性综合考虑。砂岩地热 井完井方 式分为管外填砾完井、裸眼悬挂滤水管完井与固井射孔完井。地热井常用完井方式推荐见表 1。 表1 地热井完井方式 热储类型 地质条件 成井结构 完井深度 m 推荐完井方式 砂岩热储 地层胶结程度较低， 结构松散，细、粉砂 岩性 一开次成井 小于1500 m 管外填砾 地层胶结程度一般， 半固结结构，中砂、二开次及以上结构 大于1500 m 裸眼悬挂滤水管 NB/T XXXXX —XXXX 3 粗砂以上岩性 地层胶结程度良好， 结构强度中等以上， 不易出砂 二开次及以上结构 大于1500 m 裸眼悬挂滤水管、射 孔完井 6.3 不同完井方式的防砂工艺设计 6.3.1 裸眼悬挂滤水管防砂完井工艺 6.3.1.1 适用条件 适合于细 砂、中砂、粗砂以上半固结结构的砂岩热储的地热开采井、结构强度中等以上的地热回灌 井及疏松砂岩热储的定向井。 6.3.1.2 井身结构 宜根据地层稳定性、钻孔深度采用二开或三开井身结构，热储层段下入滤水管 ,泵室管段应采用水 泥固井封堵，滤水管顶部应采用水泥固井封隔或止水器封隔。 6.3.1.3 井管结构 一开下入泵室管，二开或三开非热储层下入井壁管，各开次之间井管重叠段应不小于 30 m，采取密 封措施。沉砂管长度根据出砂情况应在 10 m～30 m。主要管串分为两类组合，详见附录 A： a) 二开结构：沉砂管 +滤水管+井壁管+分级箍+井壁管+一开悬挂器 +泵室管。 b) 三开结构：沉砂管 +滤水管+井壁管+二开悬挂器 +井壁管+一开悬挂器 +泵室管。 c) 常用裸眼悬挂滤水管完井管柱推荐表 2。 表2 裸眼悬挂滤水管完井管柱推荐表 类别 材质 孔径 mm 管径 mm 一开 J55 444.5 339.7 二开 J55 311.15 244.5 J55 244.5/241.3 177.8 三开 J55 215.9 177.8 注：具体材质可根据井深及储层水质情况调整。 6.3.1.4 止水工艺 可采用止水器止水或者水泥止水； 热储层泥岩段长度超过 1