页岩气压裂技术现状及发展建议(2)

的，只是由于成岩胶结而被封堵。因胶结而封闭的裂缝是力学上的薄弱环节，增加了压裂的有效性。它 鉴于页岩物性较差，人认为大裂缝对热成因页岩有

气成藏起积极的作用，际上这种观点是不正确的。实B r et an t页岩肉眼可识别的裂缝数量有限，裂缝均大被方解石和石英等矿物充填，大裂缝越发育产气且

图 2页岩气储层压裂方案优化示意 Fi . S al a o m a i r curng d sg o i ia in g2 h e g sf r ton f a t i e in ptm z to

3 1直井连续油管分层压裂技术 .较早的页岩气开发主要是在浅层，以直井为主， 其压裂技术具有 3个特征，即连续油管、力喷砂射水

量越低，明大裂缝不利于页岩气的保存，说真正对储层起改善作用的是微裂缝。由于 B r et岩石英 an

t页

含量很高，岩层脆性大，裂缝极为发育，们是天微它然气聚集和运移的主要空间。 对于页岩气藏，缝既是储集空间，裂又是渗流通道，其发育的页理和裂缝系统为油气的储集和运移提供了必要条件。如果天然裂缝不发育或不能通过

孔、空加砂。该技术是用高速和高压流体通过环]连续油管进行射孔，开地层与井筒之间的通道后，打环空加注携砂液体，而在地层中压开裂缝。其技从

术要点为水力喷砂射孑， L环空加砂，然后填砂封堵已压裂层段，上提连续油管至下一目的层段，复上述重

大型压裂形成复杂的多缝或网络裂缝，岩气储层页很难成为有效储层。脆性和天然裂缝发育的地层中容易实现“积改造”而塑性较强地层实现“积改体，体造”比较困难。 J

步骤直至结束施工，工结束后用连续油管进行冲施砂、排。该技术具有作业周期短、本低、量选返成排

择范围广、连续油管磨损小、井下工具简单和成功率高等特点，目前在页岩气直井开发中得到了很好的应用。

3页岩气压裂技术进展页岩气储层必须经压裂才能形成工业气流。页岩气储层的压裂改造工艺、砂规模等都与常规压加裂改造有明显不同。不同区块页岩储层特性各不相同，不是所有的页岩都适合滑溜水、并大排量压裂施工_。脆性地层 ( 7]富含石英和碳酸盐岩 )易形成网容

3 2水平井分段压裂技术 .

随着页岩气开发的深人，规的直井已经无法常满足开发要求，平井和水平井分段压裂技术目前水已经成为了北美页岩气藏有效开发的主体技术]。3 2 1水平井多级可钻式桥塞封隔分段压裂技术 . .

络裂缝，而塑性地层 (土含量高 )易形成双翼裂黏容缝，因此不同的页岩气储层所采用的工艺技术和液

水平井多级可钻式桥塞封隔分段压裂技术的主

要特点是套管压裂、多段分簇射孔、钻式桥塞 (可钻时小于 1 n封隔。该技术的施工步骤大致为： 5 mi)

体体系是不一样的，根据实际地层的岩性、要敏感性和塑性以及微观结构进行选择。经过 3 0多年的发

1第一段采用油管或者连

续油管传输射孔，出射孑 )提 L枪；) 2从套管内进行第一段压裂；) 3用液体泵送“电缆+射孔枪+可钻桥塞工具”入井；)封桥塞，孔枪 4坐射

展，国外已形成了多项页岩气压裂技术，并且在多年的发展过程中总结出了一套压裂液选择依据 (图如

2所示 )] _。从图 2可以看出，体类型、量大小 5液排以及加砂浓度等与地层特点有着紧密的联系。对于塑性地层，压裂时很难形成裂缝网络，该类地层利用

与桥塞分离，压；)试 5拖动电缆带射孔枪至射孔段，射孔，出射孔枪；)裂第二段； )复 3~6,提 6压 7重 ) )实现多级压裂。一般目的层水平井段被分成 8~1 5段，

黏度更高的凝胶或者泡沫更容易实现好的改造效果。同时，岩气压裂裂缝检测技术在压裂后期效页果评价方面有重要意义。

每段水平段长度为 1 0 1 0m,段射孑~ 6簇， O~ 5每 L4 每射孔簇跨度为 0 4~0 7簇间距 2~ 3 . 6 . 7m, O 0m,压裂施工结束后快速钻掉桥塞进行测试、生产。

第3 9卷第 3期

薛承瑾.页岩气压裂技术现状及发展建议

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可钻桥塞分段多级压裂技术的关键工具是可钻桥塞。目前，国外复合材料可钻桥塞比较成熟， a e BkrHu h s司的 QUI K D i桥塞、 lb ro ge公 C rl l Hal utn公 i

性高、成本和作业风险低、裂后能很快转入试油投压产等优点，以目前在国外已经得到大规模的应用，所 已在 1 0多口井上应用， 2改造层段超过 8 0段。 5

司的 F sD i桥塞等都是非常成熟的复合材料桥 a r l l塞。这种复合材料桥塞可钻性强，压耐温都比较耐高： QUI K Dr l塞耐压可达 8 a耐温达到 C i桥 l 6MP,2 2℃; a r l塞耐压可达 7 a耐温达到 3 F sD i桥 l 0 MP,

近年来，内油田引进国外公司的遇油膨胀封国隔器技术，已成功下井 4 0多口，取得较好的应用并效果。在引进产品推广的同时，内不少科研院所国和石油工具研发公司开展了自膨胀封隔器的自主开发研究，初步应用于现场，得了良好的效果 l 并取 1

。

1 7℃。由于国内材料发展水平滞后， 7复合材料可钻桥塞的水平低于国外产品，目前，庆油田、北大华

但是与国外产品相比，目前还存在着密封压力低、使用温度低等问题。 水平井水力喷射分段压裂技术该技术是集射

油田都不同程度地开展了复合材料桥塞的研究。由 于该技术射孔坐封桥塞联作，裂结束后能在很短压时间内钻掉所有桥塞，大节省了时间和成本，大同时减小了液体在地层中的滞留时间，降低了外来液体对储层的伤害。通过该种射孑方式每段可以形成 4 6裂缝， L~条

孑、 L压裂、隔于一体的新型增产改造技术口封。利用水力喷射工具实施分段压裂，需封隔器和桥塞不等封隔工具，自动封堵，隔准确。水力喷射分段压封裂技术可以选用油管或连续油管作为作业管柱，使用范围广，管完井、管完井和裸眼完井都适用。套筛 其施工工艺分为拖动管柱式和不动管柱式。不动管柱式使用喷射器为滑套式喷射器，可实现多级压裂。 托动管柱式的优点在于，续拖动施工管柱可以节连省很多时间，降低施工成本，另外由于依靠水力喷射射孑定位准确， L因此压裂针对性强，于改造层段控对

裂缝间的应力干扰更加明显，裂后形成的缝网更压加复杂。水平井水平段被分成多段压裂，造完成改

后可形成 8 1段的裂缝簇，~ 5改造体积更大，裂后压的效果也更好。3 2 2水平井封隔器分段压裂技术 ..

水平井多级滑套封隔器分段压裂技术

该技术

制性高。在全世界范围内，该项技术迅速发展，由美国开始逐渐扩展到加拿大、巴西、萨克斯坦、罗哈俄斯和中国等国家。水平井多井同步压裂技术同步压裂技术是页岩气储层改造的另一项重要技术口。将两口或者

通过井口落球系统操控滑套，原理与直井应用的其投球压差式封隔器相同，有施工时间短和成本低具的优点。关键在于每一级滑套的掉落以及所控制的级差，数越多，套控制要求越精确，工风险也级滑施

越高。该技术采用机械式封隔器，主要适用于套管完井。该类封隔器需要压力坐封或者工

具坐封，因

更多的相邻井之间同时用多套车组进行分段多簇压裂，或者相邻井之间进行拉链式交替压裂，储层的让页岩承受更高的压力，强邻井之间的应力干扰，增从而产生更加复杂的裂缝网络，终改变近井地带的最应力场。这种复杂的裂缝网络依靠增加裂缝密度和裂缝壁面表面积而形成“维裂缝网络”增加压裂三，

此工艺过程复杂，下人工具串次数较多，于水平井对施工风险较大，何一个环节处理不当就会导致施任工失败，造成大修。目前由于可钻式桥塞分隔技术的应用，该技术的应用逐年减少。 水平井膨胀式封隔器分段压裂 …… 此处隐藏：2943字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……