|
|
1、页岩气开发水力压裂技术综述 摘要：目前，世界页岩气储量丰富。但由于页岩地层渗透率低，尚未得到充分开发。在页岩气开发方面，应用最广泛的技术是水力压裂技术，可用于改造页岩储层。本文主要介绍了页岩气开发的几种水力压裂技术，并结合国外页岩气的开发情况和我国水力压裂技术的使用情况，探讨了几种压裂技术的适用特点。供参考。关键词：页岩气；水力压裂技术；清水压裂；反复压裂；同时压裂技术。目前，全球页岩气资源较为丰富，但就其勘探开发而言，尚未得到广泛应用。据研究，其原因是页岩基质渗透率低，增加了勘探开发难度。发展。页岩气钻井的出现也好不到哪儿去。
2.改变这种状况。页岩气产量增加的主要原因是水平钻井技术和水力压裂技术的进步。从世界各地页岩气产业的发展来看，美国的发展时期最早，其发展速度和年产量也位居世界第一。与美国相比，中国页岩气开发正处于增长的初级阶段。因此，中国可以学习美国的页岩气开发技术。本文重点介绍页岩气开发水力压裂技术及其应用特点，并探讨其具体应用。内容如下。 1 页岩气水力压裂技术及其适用特点 1.1 多级压裂技术 多级压裂技术可称为分段压裂技术，主要采用限流技术或堵球技术来分隔储层的不同层位。该技术可根据油藏特点采取相应的施工方法，目标和压裂效果较为明确。分段压裂包括滑套封隔器分段压裂和可钻桥塞分段压裂。
3.两种方式。目前，美国页岩气井开发时，采用的开采方式大多是水平井与多级压裂技术相结合，增产效果较为明显。 2006年，美国公司在开发一些页岩井时，采用了57级分段压裂技术。他们最终得出结论，与前期压裂水平井相比，增加更多压裂井段将有助于改善页岩条件。瓦斯抽采效果。在目前页岩水平井多级压裂中，多级滑套封隔器分段压裂是广泛采用的完井方法。可应用于水平井或直井，可在不桥塞分离的情况下，多层同时压裂。在实际作业中，滑套完井可以采用机械或液压方式，在封隔器和滑套的作用下，通过关闭一层或多层，从而进入不同的油层。观点
4、切割断面时无需使用铰接管或连续油管。隔离层段时，无需暂停压裂液的泵送作业。只需将不同直径的填料球放入压裂液中，充分保证了作业的连续性。 1.2 清水压裂技术 在页岩气开发增产方面，多采用清水压裂技术。该技术实际使用时，需要在清水中添加微量减阻剂、表面活性剂和粘土稳定剂。将干净的水注入地层中，形成一定几何尺寸的导电裂缝。清水中需加入少量粗砂作为支撑剂。该技术需要将压裂液注入储层天然裂缝中，导致产生诱导裂缝，压裂过程中岩片脱落，与粗砂作用打开裂缝。清水压裂技术的特点是压裂液的主要成分是减阻水，成本低，不需要清洗。这是一种清洁压裂技术。缺点是功能有限
5、携砂能力。该技术于1997年首次应用于页岩井开发作业，大大降低了压裂成本并提高了采收率。广泛应用于天然裂缝井。 1.3 重复压裂技术 重复压裂技术的适用条件是当页岩气井初次压裂效果不佳、产气量下降时，采用重复压裂技术来增产。该技术在诱导新裂缝产生时可以从不同方向进行，促使其通过裂缝网格的增加来提高页岩井的产量。该技术的增产方法主要是重新定向或重新打开裂缝。影响重复压裂技术的主要因素有：（1）需要选择占总井数15%的井作为重复压裂候选井； (2)重复压裂过程中，裂缝和地层流体发生变化、尺寸增大，导致压裂困难，需要检查各种问题后，重新制定有效的工艺； (3) 再次压裂时，
6. 地面应力发生变化，导致裂缝重新定向。因此，为了保证重复压裂的效果，需要重新确定裂纹的扩展轨迹和裂纹萌生时间。该技术适用于层状、非均质地层和天然裂缝较为发育的情况。当页岩气开发初期效果不好时也可以使用。另外，当页岩气井产量较高时也可采用。 1.4 同步压裂技术 同步压裂的目标是两对或多对井。采用同步压裂技术时，压裂液和支撑剂在高压下以最短距离从不同井输送，使水力压裂裂缝网格具有较大的密度和表面积。借助井间连通，扩大工作区裂缝，增加与天然裂缝的连通。同步压裂技术最初应用时是相邻两口水平井之间的同步压裂，现在已发展为三、四口井的同步压裂。同步压力
7、压裂技术在页岩气井中的应用，具有短期增产效果，不影响作业区环境，压裂成本较低，完井速度较高，适合页岩中后期天然气开发。 2.水力压裂技术的具体应用。从美国页岩气的发展来看，水力压裂技术正处于不断发展和完善的过程中，如大规模水力压裂技术、混合清水压裂技术、多级压裂技术等，大大提高了页岩气的开发利用效率。降低了压裂成本，同时提高了增产效果。水力压裂作为一项系统工程，在开发过程中不能依赖一种压裂技术。需要整合实施多种压裂技术以满足发展需要。目前页岩气水力压裂作业普遍采用多级压裂，适用于页岩段多、水平井段长的井。清水压裂改进了原有的延伸裂缝的方法，增产效果明显，对地层伤害较小。然而，由于
8、采用液体，适用于天然裂缝体系、粘土含量低的油藏。重复压裂可以提高单井产量和生产动态，并且可以用于产量较高或较低的井。同时压裂目标不少于2口井，短期内增产效果较好，成本更低，作业效率更高。 3 结论 在页岩气开发过程中，水力压裂技术作为核心技术，广泛应用于页岩气井增产作业中。本文主要介绍了多级压裂、重复压裂、清水压裂、同步压裂等几种常见的水力压裂技术，并阐述了其技术特点和适用条件，希望能够帮助指导页岩气开发，加深对这些水力压裂的认识。压裂技术。参考文献1 孙勤锐．岩石瓦斯开采及压裂技术分析与思考[J].化工管理，2018，485(14)：104.2 张建光，李向平，王传瑞，等。页岩气藏水力压裂应力流压力耦合效应及人工裂缝扩展规律[J].中国石油大学学报(自然科学版), 2018, 42(06):101-110.3 周福存.页岩气开发压裂技术现状探讨[J].中国化工贸易，2018，010（001）：91。 -全文已完成- |
|
发表于 2024-12-30 16:29:31