页岩气开采工艺技术优化

杨 斌

（中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司，四川德阳 618000）

页岩气开采工艺技术优化

杨 斌

（中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司，四川德阳 618000）

页岩气属于非常规天然气，合理开采页岩气资源，有利于提高化工燃料的开发效率。采取先进的技术措施，可开采出更多的页岩气。分析了我国页岩气开采存在的问题，通过采取有效的技术措施，解决了页岩气开采的问题。优化了页岩气开采技术措施，不断提高页岩气的产能，进而提高页岩气开发的经济效益。

页岩气；开采工艺；技术；优化

1 页岩气开采存在的问题

由于我国的页岩气开发属于初级阶段，没有丰富的开采经验。因此，对于页岩气的开采存在着一定的问题，必须经过有效的处理，才能达到页岩气开采的技术要求。由于页岩气开采的技术不成熟，正致力于天然气的开采，对页岩气的开发投入的资源不够完善，导致页岩气开发效果不佳。

页岩气开采的难度系数比较高，由于页岩气储层属于致密性的页岩，岩石的孔隙度小，渗透率低，给页岩气的开发带来了障碍。所有的页岩气井在进行开采前，必须进行多级压裂施工，才能达到开采的条件，因此，页岩气的开采成本比较高。

页岩气层埋藏深度比较深，也给开采带来了更严重的问题。页岩气开发需要投入很高的费用，而且资金的回收率特别低，在短期内很难见到效果，也制约着页岩气的开采。

页岩气的储层具有复杂的特性，储层致密，非均质性强，属于低渗透的状况，必须采取有效的技术措施，寻找页岩气藏，经过地质勘探开发技术措施的应用，获得最佳的页岩气储量，达到设计的开发效果。

为了提高页岩气井的固井质量，钻探合格的井筒，以页岩气水平井为代表，可以更好地开采页岩气资源。在页岩气开采初期，可以实施水力压裂技术措施，对储层进行改造，以提高页岩气的采收率。

2 页岩气开采工艺技术措施

通过对页岩气开采工艺技术措施的优化，选择合适的页岩气开采工艺技术，满足页岩气生产节能降耗的技术要求，提高页岩气的产能，创造最佳的经济效益。为了合理地开采页岩气，必须做好页岩气正常生产的准备工作，从页岩气井的勘探开发初期开始，优化设计页岩气井的钻井工艺技术措施，实施优化的固井施工设计，并结合符合页岩气特点的完井工艺技术措施，使页岩气层和井筒沟通起来，通过前期的压裂施工，提高页岩气井的渗透性，满足页岩气开发的需要。

2.1 页岩气井的压裂改造技术措施

由于页岩气的致密性特征，为了达到最佳的页岩气产量，必须对页岩气井实施水力压裂技术措施，通过连续多级压裂技术措施以及水力喷射压裂技术的应用，提高页岩气层的渗透了，达到页岩气开采的条件。

对于页岩气井的压裂施工，可以实施通过解堵和增加近井地带渗透率为目的的解堵压裂技术，也可以实施增大泄油面积为主的改造型压裂技术措施，还可以进行缝网型的压裂，达到页岩气开采的条件，通过水力压裂作用，提高储层的渗透性，尽可能降低页岩气开采的成本，提高页岩气开采的经济效益。

2.2 页岩气井的钻井工程技术措施

页岩气井钻井具有自身的特点，必须依据页岩气储层的基本特征，采取优化的钻井工艺技术措施，才能满足页岩气开采的需要。尽可能钻探水平井，将薄差储层的页岩气开采出来。由于水平井在水平方向的延伸特性，钻探页岩气储层的概率增多。利用水平井的钻探解决页岩气井石灰岩储层的上下包夹的问题，同时，水平井的钻探可以减少钻井的数量，降低钻井施工的成本，为更好地开采页岩气奠定了基础。

在钻探页岩气水平井的过程中，优化设计钻井工艺技术措施，应用欠平衡钻井技术，采取随钻测井技术措施，在钻井的同时，获得储层的地质资料，为有效地分析和解释页岩气井的生产过程提供了保障。应用地质导向钻井技术与旋转导向技术措施，提高水平井钻探的质量，保障页岩气的开采条件。

2.3 页岩气井的完井工艺技术措施

为了提高页岩气井投产的成功率，必须重视完井施工的质量，优化设计完井工艺技术措施，保障完井的质量，才能准确地投产页岩气井，达到设计的页岩气产能要求。由于页岩气井的渗透率及孔隙度极低，必须采取特殊的完井及固井工艺技术措施，才能使页岩气井形成稳定的流体流动通道，达到页岩气开采的条件。

对于页岩气井的完井技术措施的优化设计，可以实施水力喷射射孔完井技术措施，也可以应用组合式桥塞完井方式，还可以应用机械式组合完井方式，设法将页岩气储层和井底联系起来，形成稳定的页岩气的通道，达到页岩气稳定开采的标准。

2.4 页岩气井的固井工艺技术措施

为了延长页岩气井的服役年限，对页岩气水平井进行固井施工，达到设计的固井质量。通过固井水泥浆体系的优化设计，顶替钻井液，避免由于钻井液中的固体颗粒的影响，而导致固井质量差，严重的固井不合格的情况，会导致井筒的报废，给页岩气的生产带来严重的危害。因此，在页岩气井固井施工方面，采取有效的技术措施，解决固井质量的问题，保证达到最佳的固井质量，延长页岩气井的使用效率，最大限度地开采页岩气。

3 结论

通过对页岩气开采工艺技术优化的研究，采用先进的页岩气开发技术措施，得到最佳的页岩气产能，满足非常规天然气生产的需求。对页岩气井开采过程中存在的问题进行分析，采取有效的技术措施，解决页岩气开采的技术难题，应用适合页岩气井的钻井技术、完井技术以及固井技术措施，通过对页岩气井的前提压裂投产，得到最佳的页岩气产能，满足页岩气开采的技术要求。

[1] 王中华. 国内页岩气开采技术进展[J]. 中外能源，2013，18（2）：23-32.

Optimization of Shale Gas Extraction Technology

Yang Bin

Shale gas is an unconventional natural gas，and it is helpful to improve the development efficiency of chemical fuel. Take advanced technical measures to mine more shale gas.Analyzes the existing problems of shale gas extraction in China，and takes effective technical measures to solve the problem of shale gas exploitation，optimize the technical measures of shale gas extraction，and continuously improve the production capacity of shale gas and improve the economic benefit of shale gas development.

shale gas；mining technology；technology；optimization

TD823

A

1003-6490（2017）06-0063-02

2017-05-05

杨斌（1978—），男，四川德阳人，工程师，主要研究方向为油气井测试。