页岩气压裂液及其压裂技术的研究探析
2020-07-06潘金石
潘金石
摘 要:随着社会经济的发展与进步,人们对于能源的需求也逐渐增加,页岩气就是一种新型能源,它属于环境友好型能源,在现阶段的能源产业中,发挥着重要作用,但是页岩气的开发流程是比较繁琐的,需要应用到水利压裂技术。本文我们就将对页岩气压裂技术进行具体的研究,并且结合国内外页岩气能源的发展进行分析,要想促进页岩气压裂技术的发展,在实际开发工作期间,就应选择与其配套的压裂液。
关键词:页岩气;压裂液;压裂技术;研究;探析
在富有机质泥页岩及其夹层中,页岩气以游离或者吸附的形态存在,由此可见,页岩气与常规能源是不同的,它具有自身的特殊性,所以在对其进行开发与利用期间,与常规能源的形式也不尽相同,甲烷是页岩气的主要成分之一,它具有清洁性这一特点,属于高效能源资源。现阶段,美国对于页岩气能源开发进行了积极的研究,并且发明了一系列的先进技术,这对于世界页岩气市场来说都是至关重要的。
1 对滑溜水压裂液的发展历程进行具体分析
我们将极少量的减阻剂、表面活性剂、黏土稳定剂,以及合理量的支撑剂加入到清水当中,滑溜水压裂液由此产生,我们在工作当中,也把它叫做减阻水压裂液。早在1950年这种减阻水方式就被应用到了油气藏压裂中,但是由于后期交联聚合物凝胶压裂液的出现,减阻水压裂液逐渐在人们视野中淡去。我们近年来通过不断的调查与探究,可以了解到,由于人们对能源需求的增加,非常规油气藏的开采技术得到了飞速发展,而减阻水压裂液也再次回到了人们的视野,被得以强化与完善。美国的学者在探究期间,对传统减阻水压裂液进行了完善,从而发现这种压裂液对于页岩气能源的开发,具有重要意义。但是我们通过数据的分析可以了解到,早期减水阻压裂液中是不含支撑剂的,但是在实际应用期间,裂缝倒流能力明显不足,由此加入了支撑剂。现阶段,页岩气压裂施工中使用的减阻水压裂液成分,主要就是水与支撑剂,其含量在总比中占到了百分之九十九,而其余添加剂则只占总比的百分之一左右。
2 具体分析新时期的页岩气压裂液及技术
目前,一些发达国家对于页岩气压裂开采技术研究是比较多的,但是在实际工作期间,还存在一定的问题有待解决,因此我们应积极实践,从而促进其技术效果的提升,下面我们将对页岩气压裂液及技术进行具体分析。
2.1 具体分析混合压裂及其技术
清水压裂液相对来说,经济方面的成本是比较低的,并且具有造缝能力强的优势,但是也具有滤失大的劣势。而混合压裂液则可以很好的解决这一问题,从而使清水压裂液滤失大、携砂能力差这一问题得到显著改善。下面我们将对该压裂液的技术步骤进行探究。要想实现混合压裂液的使用,首先我们应将滑溜水泵入,使清水的造缝能力得到充分利用,之后将交联凝胶前置液泵入,这样可以使凝胶的作用与支撑剂的作用得到更好的发挥,并且是支撑剂沉降作用得到控制,在这样的情况下,支撑剂会在压裂液中均匀的分散,从而使压裂效果得到保障。与清水压裂相比,混合压裂液具有更好的造缝能力,并且其携砂能力也得到了提升。除此之外,混合压裂液在储层伤害方面也具有一定优势,该技术將清水压裂与凝胶压裂的优势相结合,不仅可以达到节约用水的效果,还能够使储层伤害得到有效控制。
2.2 具体分析纤维压裂及其技术
经过学者们的不断研究,发明出了全新的压裂液,我们把它叫做纤维压裂液,它的构成原理就是,将纤维物质加入到压裂液当中,从而实现对石英砂等支撑剂悬浮状态的改善,在这样的情况下,进行工作,更加有利于促进裂缝长度的有效形成,并且可以防止增加稠化剂后粘度不均匀现象,使压裂液的导流能力也得到有效提升。对于纤维压裂液及压裂技术方面的研究,海丁顿公司所作出的贡献是杰出的,在后来,美国相关学者对页岩气开发技术研究期间,也表面了该压裂液及压裂技术,在页岩气的开采与发展具有绝对优势,我们通过相关数据的分析,可以了解到,在将纤维加入到压裂液当中后,相对于清水压裂体积更大、长度更长。由此可见,随着页岩气能源的发展与普及,纤维压裂液及压裂技术,更加受到人们的重视,并且其性能在应用当中,能够占有更多优势,对于页岩气能源的顺利开采具有重要意义[1]。
2.3 具体分析高速通道压裂液及技术
斯伦贝谢公司在2010年期间推出了一款关于页岩气开采的新型技术,那就是高速通道压裂液及压裂技术,该技术的原理就是,在支撑裂缝内部对开放性流动通道进行开放,并且对高速通道网络内填充支撑剂,在这样的情况下,裂缝倒流能力将迅速提升。在高速通道压裂技术当中,压裂液不仅能够加入支撑剂,还可以合理的加入一些纤维材料,而工作人员可以通过专业混配设备,对高速率冲泵入井下的支撑剂进行操控。在泵送程序后,支撑剂收缩后就会呈现柱状,并且整体保持裂缝开启状态,支撑剂被高速渗流通道围绕,并且对其进行贯通连接。除此之外,由于通道压裂液及压裂技术的特殊性,在经过高速通道压裂作业后,我们可以获得更高的导流能力,这些通道会从井筒向裂缝尖端延伸,在这样的情况下,裂缝的导流能力会得到根本的改变,从而促进油气采收率的提升。并且,我们通过调查与分析可以了解到,高速通道压裂液及压裂技术,相对来说具有广泛的适应性,能够使用与各种页岩气藏[2]。
3 结语
综上所述,随着人们对能源需求的日益增长,页岩气这一新型能源也逐渐进入人们的视野,但是现阶段页岩气压裂液以及压裂技术中,还存在一定的问题,要想促进页岩气开采技术的发展与进步,我们应加强对其的研究力度,本文我们对国内外压裂液及压裂技术进行了具体分析,并且研究了各种压裂液的特点,希望能够为相关学者的研究,提供一定的借鉴[3]。
参考文献:
[1]孙则朋,王永莉,吴保祥.滑溜水压裂液与页岩储层化学反应及其对孔隙结构的影响[J].中国科学院大学学报,2018,35(5):712-719.
[2]孙宝江,王金堂,孙文超,非常规天然气储层超临界CO2压裂技术基础研究进展[J].中国石油大学学报:自然科学版,2019(5):82-91.
[3]龚蔚,袁灿明.威远龙马溪组页岩气藏加砂压裂异常原因分析及对策[J].油气井测试,2019(5):33-38.