页岩气压裂增产技术的研究与应用

龙 洲

江汉油田采油气工程技术服务中心

1 页岩气压裂增产技术研究

1.1 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成，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。

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。

1.2 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，有效长度，渗透率厚度以及平均储存压力等各方面的严肃展开合理的评估。

1.3 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。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。

2 页岩气压裂技术发展方向

2.1 提升页岩气压裂施工效率

开采成本的提升会在一定程度上制约着页岩气的开发。因此，提升压裂施工的效率和质量，降低开采的成本能够对页岩气压裂技术的发展产生重要影响。通过研究，在开发水平井的时候，把压裂段数变成少、精和准是提升页岩气压裂施工效率和质量的重要方式。

2.2 改善页岩气的渗流条件

页岩气的渗流成为影响页岩气产量的重要因素。在进行压裂的过程中，由于在压裂中嵌入支撑剂，就在一定程度上降低了裂缝的导流能力和水平。但是高速通道压裂技术转变了传统的压裂理念和方式。有效结合完井技术、填砂技术等，合理加入支撑剂，使页岩气的渗流状态更加完善。此项基础广泛地应用到世界的各个地区。并且，根据统计结果显示，和正常的压裂相比，该项技术能够提升资源的开采效率和产量。

2.3 降低页岩气压裂对环境的影响

在开采页岩气的过程中会运用很多的水资源，进而造成水资源的紧张。根据相关统计，压裂液会对生态环境产生一定的影响，间接地破坏生态环境。因为在进行压裂的时候，会产生超过80%的压裂液不能进行返排。另外，由于压裂液中有杀菌剂、阻垢剂和润滑剂等不同的化学物品，就会严重污染饮用水。在此情况下，降低页岩气压裂对环境的影响是发展页岩气压技术的关键和发展趋势。同时，在开发页岩气的过程中发展无水压裂技术已经成为页岩气压裂发展的重点。

综上所述，在页岩气开发工作中，我国充分的借鉴了美国的开发技术，选择使用压裂技术，这一技术是页岩气开采工作的核心技术内容，现在已经应用在很多企业的正常作业之中，但是由于其技术的广泛性，因此想要保证能够正常开采页岩气，就需要了解到这一工作中的主要特点，保证压裂技术在其中的使用能够降低作业的成本，减少对于地层的伤害，这样才能够为我国提供有效的使用资源，加快页岩层的开发，促进我国社会的发展和进步。

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