页岩气压裂增产技术的研究与应用

2023-02-14 版权声明 我要投稿

页岩气是一种相对比较特殊的天然气, 多以溶解, 游离以及吸附等多种方式赋予在粉砂质泥岩, 暗色泥页岩的夹层以及底层部位。页岩存在有生产周期长并且开采寿命并较长等多种优势, 如今已然成为具有很大商业价值的一种特殊天然气。

1 页岩气的分布

根据相关专专家的研究以及估算, 我国现阶段存在的可以被开采的页岩气资源有大概26x1012平方米, 基本上可以和美国持平。页岩气主要分布在准格尔, 塔格尔, 吐哈, 松辽, 江汉, 鄂尔多斯, 渤海湾以及四川等地, 同时在我国的陆相地层, 海陆交互项页岩等也有比较广泛的分布。

2 页岩气压裂增产技术研究

因为页岩气的实际产能相对比较低, 对于那些底层压力比较高, 埋深比较大的页岩储层必须对其展开压裂改造, 才能使页岩气的经济性得以最大化的发挥。

(1) 水平井分段压裂技术

在对页岩气进行开采工作时经常会用到分段压裂和水平钻井相结的技术, 水平井技术具体指的是在水平方向进行打井的技术, 主要借助的是钻杆完全, 拿水平井和竖直井进行比较, 可以发现水平井具有以下明显的优势, 其一, 井筒可以和储层有更大的接触面积, 裂缝可以相交的几率比较高, 非常适用于对渗透率低并且开发空隙非常小的页岩进行开采。其二, 因为地面的设施比较小, 地面的限制也就变小, 可以使开采延伸至更大的范围。

根据上面内容讲述, 可以发现应用水平井分段压裂技术可以获得比较高的经济效益, 但是因为页岩气的储层渗透率底气阻相对比较大, 所以另外还需要对水平井展开压裂增长, 具体的情况如图所示。

分段压裂通过对分割器进行利用, 在水平井筒之内进行井段压裂工作, 采用逐级进行压裂的方式, 并且进行多条裂缝的压开, 其中具体的做法分为以下三个阶段, 其一, 在储层进行前置液的泵入工作。其二, 在储层内进行压裂液的泵入, 其中压裂液中支撑剂的浓度适中浓度适中。其三, 在储层中进行存在有高浓度支撑液的压裂液的泵入, 数量不定。该技术一方面可以在单一的储层区域进行使用。

(2) 重复压裂技术

重复压裂技术具体指的是对同一地层展开多次压裂, 是已经存在的裂纹得到优化, 对储层到井眼之间的线性流进行重建, 这样可以实现对直接没能采集的页岩气的成功开采。为了可以有效的实现重复压裂技术想要达到的目标, 需要对重复增产处理可以获得成功的实际原因进行分析, 在了解可以获得成功的原因的基础上对接下来的处理进行优化。要想科学的了解重复压裂技术可以获得成功以及导致该技术失败的原因, 需要对导流能力, 有效雷锋长度, 渗透率厚度乘机以及平均储存压力等各方面的严肃展开合理的评估。

(3) 同步分裂技术

该技术具体是指在同一时间内对多个井展开压裂, 采用该技术可以让压裂液在受到高压作用下两井之间的运移距离降到最短, 从而使水力压裂裂缝网络的表面积以及密度都得到增加, 同步压裂技术可以作业的区域非常大, 但与此同时还技术的费用也相对比较高, 同时需要有完善的后勤保障以及很多协调工作。应用该技术可以让页岩气井在非常短的时间内获得非常明显的增产效果[1]。

(4) 新型压裂技术

科技在不断发展, 页岩气开发技术在不断成熟, 在页岩气压裂增产技术上也增添了很多的新技术以及新工艺, 从而使页岩气的实际产量得到明显提高。

(1) 新型的重复压裂技术。该技术和微地震解释技术, 实时监测技术以及裂缝攒肚的控制体系进行有效的结合, 借助这三个技术的应用, 新型的重复压裂技术可以使储层增产体积得到进一步增加, 将裂缝控制区之外的一些其他天然气都有效的开采出来, 从而使页岩气开此产量得到明显提高。在该技术中, 微地震检测技术是其中非常关键的一环, 当展开压裂工作之时, 和气藏的实际分布范围进行结合, 对由裂缝造成的微地震信号展开检测, 定向以及定位, 从而裂缝的分布图有效的绘制出来, 方便后期的调整工作[2]。 (2) 减阻水压裂。很大一部分的页岩地层都需要对其展开缝网压裂工作从而实现和天然裂缝的沟通, 然而液体的携砂能力相对比较差, 效率也比较低, 用量也非常大, 很难达到大排量的压裂工作提出的要求, 这就导致泵送摩阻数值较高, 在这种情况下, 人们便进行了减阻水压裂技术的研发。该技术具体指的是在清水中进行减阻剂的加入从而实现降低摩阻的效果, 可以更好的负荷大排量工程提出的要求。

3 结语

综上所述, 我国存在的页岩气资源非常丰富, 因此需要我们给予页岩气压裂增产技术一定的重视, 通过积极对压裂增产技术进行研发以及改进来有效提升页岩气的实际开采效率。

摘要:页岩气是一种具有很高商业价值的特殊的天然气, 现阶段在国外的一些国家已经具备有非常成熟的页岩气开发技术, 我国由于对页岩气的研究比较晚, 现阶段并不具备非常成熟的页岩气技术, 页岩气的地质环境以及储藏特性很大程度上决定了页岩气智能借用储层改造才能够有效的实现增产目的, 其中增产过程中主要通过对压裂技术进行应用。本文对页岩气的分布情况, 并且就页岩气压裂增产技术进行了研究。

关键词:页岩气,压裂增产技术,研究

参考文献

[1] 刘广峰, 王文举, 李雪娇, 等.页岩气压裂技术现状及发展方向[J].断块油气田, 2016, 23 (2) :235-239.

[2] 丁波.页岩气水平井压裂技术研究[D].西安石油大学, 2014.

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