(高清版)GBT 42440-2023 頁巖氣 工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)技術(shù)要求

頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)技術(shù)要求I前言 12規(guī)范性引用文件 l3術(shù)語和定義 14基本要求 15設(shè)計(jì)水量 2 27供水轉(zhuǎn)水 3 4附錄A(資料性)頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)示例 5ⅢGB/T42440—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC244)提出并歸口。本文件起草單位：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司天然氣研究院、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司、中國石油工程建設(shè)有限公司西南分公司、四川科宏石油天然氣工程有限公司、中石化重慶涪陵頁巖氣勘探開發(fā)有限公司、中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司頁巖氣勘探開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理部、大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司。1頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)技術(shù)要求本文件規(guī)定了頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量、取水、供水轉(zhuǎn)水，以及健康、安全、環(huán)保(HSE)與節(jié)能、節(jié)水等方面的技術(shù)要求。本文件適用于新建、擴(kuò)建和改建的陸上頁巖氣田工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)地面工程設(shè)計(jì)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50013室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50265泵站設(shè)計(jì)規(guī)范NB/T14002.3頁巖氣儲(chǔ)層改造第3部分：壓裂返排液回收和處理方法SY/T6331氣田地面工程設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。壓裂返排液經(jīng)處理后，用于配制頁巖氣壓裂液的水。供水系統(tǒng)watersupplysystem頁巖氣工廠化壓裂輸送清水的各種設(shè)施的總稱。注：包括供水泵站、供水管網(wǎng)、供水儲(chǔ)水設(shè)施及附屬設(shè)施。頁巖氣工廠化壓裂轉(zhuǎn)輸壓裂返排液、回用水、清水及其混合液的各種設(shè)施的總稱。注：包括轉(zhuǎn)水泵站、轉(zhuǎn)水管網(wǎng)、轉(zhuǎn)水儲(chǔ)水設(shè)施及附屬設(shè)施。4基本要求4.1頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)包括取水、供水系統(tǒng)及轉(zhuǎn)水系統(tǒng)，示例參見附錄A。4.2頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)規(guī)劃、平臺(tái)部署、鉆試進(jìn)度、自然及地質(zhì)條件、供轉(zhuǎn)水規(guī)模等情況，結(jié)合開發(fā)方案的氣藏及鉆采工程，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后綜合確定。4.3頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)按近期、遠(yuǎn)期結(jié)合，以近期為主的原則，總體規(guī)劃、分期實(shí)2施，滿足頁巖氣田開發(fā)的需求。4.4頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜利用已建設(shè)施，統(tǒng)籌考慮，兼顧鉆井、壓裂、地面建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行的需求。4.5堅(jiān)持質(zhì)量效益開發(fā)原則，頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)化輸送系統(tǒng)工藝流程、合理確定自控水平；宜選橇裝設(shè)施，提高設(shè)施的重復(fù)利用率。4.6頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)材質(zhì)選擇應(yīng)綜合輸送介質(zhì)、運(yùn)行工況、自然及地質(zhì)條件、環(huán)境等因素確定。4.7頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)的回用水質(zhì)應(yīng)符合NB/T14002.3的要求。5設(shè)計(jì)水量5.1日壓裂用水量宜按公式(1)計(jì)算：式中：Q?——日壓裂用水量，單位為立方米每日；qi;——第i口井日壓裂用水量，單位為立方米每日；m——日壓裂井?dāng)?shù)，單位為口。5.2日壓裂返排液量宜按公式(2)計(jì)算：式中：Q?——日壓裂返排液量，單位為立方米每日；qz;——第j口井日壓裂返排液量，單位為立方米每日；n——日投產(chǎn)井?dāng)?shù)，單位為口。5.3取水規(guī)模應(yīng)根據(jù)最高日壓裂用水量，并結(jié)合回用水量及儲(chǔ)水設(shè)施的儲(chǔ)水能力等綜合分析確定。5.4供水規(guī)模應(yīng)根據(jù)取水規(guī)模，并結(jié)合供水管網(wǎng)布局、供水儲(chǔ)水設(shè)施的儲(chǔ)水能力等綜合分析確定。5.5轉(zhuǎn)水規(guī)模應(yīng)根據(jù)壓裂用水量、回用水量及供水轉(zhuǎn)水調(diào)配情況等綜合分析確定。5.6儲(chǔ)水設(shè)施總?cè)莘e應(yīng)根據(jù)平臺(tái)部署、鉆試進(jìn)度、壓裂用水量、壓裂返排液量、供水轉(zhuǎn)水管網(wǎng)布局及輸送能力、供水轉(zhuǎn)水調(diào)配情況等綜合分析確定。6.1水源選擇6.1.1水源的選擇應(yīng)以水資源勘察和論證為依據(jù)，宜選用地表水源，應(yīng)確保取水量可靠、水質(zhì)滿足壓裂要求。6.1.2采用地下水作為水源時(shí)，應(yīng)有可靠的水文地質(zhì)資料，取水量應(yīng)小于允許開采量；地下水開采后，不應(yīng)引起水位持續(xù)下降、水質(zhì)惡化及地面沉降等生態(tài)環(huán)境破壞。6.1.3水源選取時(shí)，宜選擇大中型河流、湖泊、水庫、工業(yè)供水管網(wǎng)等作為主水源，小河、溪溝、池塘等作為臨時(shí)水源。6.2取水構(gòu)筑物6.2.1取水方式和構(gòu)筑物應(yīng)根據(jù)取水點(diǎn)位置、取水量、取水時(shí)間，并結(jié)合其周邊的地形地貌、地質(zhì)條件、3水文地質(zhì)、航運(yùn)、水利設(shè)施等條件進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)后選擇。6.2.2主水源宜采用固定取水方式，臨時(shí)水源宜采用活動(dòng)取水方式。6.2.3取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50013的相關(guān)規(guī)定。6.3.1取水泵站應(yīng)靠近取水點(diǎn)布置，采用固定式或活動(dòng)式取水布站方式。6.3.2主水源取水泵站宜設(shè)置備用水泵。6.3.3活動(dòng)式取水泵站宜采用易拆裝、易搬運(yùn)和復(fù)用的橇裝設(shè)備。7供水轉(zhuǎn)水7.1一般要求7.1.1頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)應(yīng)滿足壓裂用水在同平臺(tái)井站以及井區(qū)間調(diào)蓄和調(diào)配的需求。7.1.2頁巖氣工廠化壓裂用水宜采用管道輸送為主，罐車?yán)\(yùn)等為補(bǔ)充的方式。7.2.1泵站宜依托平臺(tái)井站、集氣站或脫水站建設(shè)。7.2.2泵站宜靠近儲(chǔ)水設(shè)施布置，并布置于防爆區(qū)域外。7.2.3泵站布置宜滿足水泵自灌吸水的條件。不能滿足水泵自灌吸水條件的泵站宜設(shè)置真空引水系7.2.5泵橇宜包括機(jī)泵、進(jìn)出水管路、供配電、儀表系統(tǒng)等設(shè)施，宜具備數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)傳的功能并設(shè)置7.2.6泵橇內(nèi)設(shè)施布局應(yīng)合理，便于操作維護(hù)；泵橇結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足吊裝和運(yùn)輸要求。7.2.7供水泵站宜設(shè)置備用水泵。轉(zhuǎn)水泵站宜在井區(qū)集中設(shè)置備用水泵。7.2.8水泵宜選用電機(jī)驅(qū)動(dòng)離心泵，輸送壓裂返排液的水泵軸封宜采用機(jī)械密封。7.2.9水泵吸水管路宜設(shè)置過濾設(shè)施。7.2.10泵站其他要求應(yīng)符合GB50265的相關(guān)規(guī)定。7.3管網(wǎng)7.3.1供水管網(wǎng)、轉(zhuǎn)水管網(wǎng)宜干線和支線相結(jié)合，轉(zhuǎn)水管網(wǎng)宜具備雙向輸送功能。7.3.2供水管網(wǎng)宜采用鋼質(zhì)管道或非金屬管道，轉(zhuǎn)水管網(wǎng)宜采用非金屬管道。7.3.3主水源供水管網(wǎng)、轉(zhuǎn)水管網(wǎng)宜埋地敷設(shè)，臨時(shí)供水管網(wǎng)、轉(zhuǎn)水管網(wǎng)可地面敷設(shè)，并采取相應(yīng)保護(hù)措施。7.3.4轉(zhuǎn)水管網(wǎng)宜與集氣管道同溝敷設(shè)，并采取相應(yīng)保護(hù)措施。7.3.5轉(zhuǎn)水管網(wǎng)不宜設(shè)置自動(dòng)排氣閥。7.4儲(chǔ)水設(shè)施7.4.1供水儲(chǔ)水設(shè)施宜采用水池、水罐等形式，轉(zhuǎn)水儲(chǔ)水設(shè)施宜采用鋼筋混凝土水池、拼裝水罐、移動(dòng)式水罐(箱)等形式。7.4.2儲(chǔ)水設(shè)施應(yīng)采取可靠的防腐、防滲和防溢流措施。7.4.3儲(chǔ)水設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生產(chǎn)使用和安全環(huán)保要求。7.4.4儲(chǔ)水設(shè)施應(yīng)采取安全防護(hù)措施和警示標(biāo)志標(biāo)識(shí)，宜設(shè)置監(jiān)控設(shè)施。48.1健康、安全、環(huán)保(HSE)與節(jié)能、節(jié)水應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。8.2針對(duì)頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)地面建設(shè)項(xiàng)目(工程)特點(diǎn)，應(yīng)開展職業(yè)衛(wèi)生、安全防護(hù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容宜包括下列方面：a)確定頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)地面建設(shè)項(xiàng)目(工程)主要危險(xiǎn)、有害因素和職業(yè)危害；b)對(duì)自然環(huán)境、工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行中的危險(xiǎn)、有害因素和職業(yè)危害進(jìn)行定性和定量分析；c)根據(jù)分析危險(xiǎn)、有害因素和職業(yè)危害的種類和程度，提出相應(yīng)的職業(yè)衛(wèi)生、安全保護(hù)措施；d)職業(yè)衛(wèi)生、安全保護(hù)設(shè)施和費(fèi)用。8.3針對(duì)頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)地面建設(shè)項(xiàng)目(工程)特點(diǎn)，應(yīng)開展環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容宜包括下列方面：a)確定頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)地面建設(shè)項(xiàng)目(工程)主要污染源和污染物；b)對(duì)污染源和污染物進(jìn)行定性和定量分析；c)根據(jù)相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，提出相應(yīng)污染控制措施；d)環(huán)境保護(hù)設(shè)施和費(fèi)用。8.4頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠、經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能技術(shù)和高效設(shè)備，并應(yīng)執(zhí)行SY/T6331的相關(guān)要求。8.5頁巖氣壓裂用水應(yīng)充分利用回用水，節(jié)約水資源。(資料性)頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)示例圖A.1給出了頁巖氣工廠化壓裂用水輸送系統(tǒng)示例。平臺(tái)井站A壓裂返排液清水、壓裂返排液及回用水轉(zhuǎn)水泵站A(儲(chǔ)水設(shè)施)供水泵站(儲(chǔ)水設(shè)施)(儲(chǔ)水設(shè)施)平臺(tái)井站B清水、壓裂返排液及回用水取水泵站水源地取水清水清水清水注1:通過取水泵站從水源地取清