页岩气压裂的研究论文
关于页岩气压裂增产技术的研究
关于页岩气压裂增产技术的研究页岩气是一种通过压裂技术开采的非常重要的天然气资源，而增产技术对于提高页岩气生产量和增加开采效率至关重要。
本文将对于页岩气压裂增产技术的研究进行探讨。
我们需要了解什么是页岩气压裂。
页岩气是一种嵌层在岩石中的天然气，无法通过传统的钻井技术直接开采。
而通过压裂技术，可以在岩石中钻孔并注入高压液体，在岩石层中产生裂缝，从而使天然气能够流出并被采集。
压裂技术通过增加页岩气储集层与钻孔之间的接触面积，提供了更多的天然气流通路径，从而增加了气体的产量。
在页岩气压裂增产技术的研究中，关键问题之一是选择合适的压裂剂。
压裂剂是用于在岩石层中形成裂缝的液体，主要由水、添加剂和颗粒材料组成。
研究表明，不同类型的岩石对压裂液的要求不同，因此需要根据不同岩石的特性选择合适的压裂剂。
压裂剂的粒径和颗粒材料的类型也对增产效果有着重要的影响。
压裂液的注入参数也是研究中需要重点考虑的因素之一。
注入参数包括压力、流量和注入时间等，这些参数决定了压裂液在地下作用的效果。
通过对不同的注入参数进行实验和模拟研究，可以找到最佳的注入参数组合，从而最大限度地提高压裂增产效果。
在压裂增产技术的研究中，对于压裂液在岩石层中的传导过程和裂缝扩展机制的理解也至关重要。
通过实验和数值模拟，可以研究压裂液在岩石层中的渗流过程、裂缝扩展速度和裂缝形态等。
这些研究结果可以为优化压裂工艺和改进增产效果提供理论依据。
压裂增产技术还需要考虑到环境问题和经济可行性。
压裂液的排放和处理是一个重要的环境问题，在研究中需要考虑如何减少对环境的影响。
由于压裂技术的成本较高，研究中还需要考虑如何降低成本以提高经济可行性。
页岩气压裂增产技术的研究涉及多个方面，包括压裂剂选择、注入参数优化、裂缝扩展机制研究以及环境和经济可行性等。
通过深入研究这些问题，可以不断提高页岩气的开采效率，为我国能源安全和经济发展做出贡献。
深层页岩气压裂优化设计及效果评估研究
horizontal well in Weiyuan,which provides some guiding significance for future fracturing design and site construction of deep shale gas.Key Words：Compressibility evaluation；Fracture parameter optimization；Treatment parameters optimization；Fracturing effect evaluation目录硕士专业学位论文独创性声明 (I)硕士专业学位论文版权使用授权书 (I)摘要 .......................................................................................................................... I I ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1研究目的与意义 (1)1.2国内外研究现状及存在问题 (2)1.2.1国内外深层页岩气压裂技术现状研究 (2)1.2.2国内外页岩可压性研究现状 (3)1.2.3国内外页岩气数值模拟研究现状 (3)1.2.4国内外页岩气压裂效果评估研究现状 (5)1.2.5存在的问题 (5)1.3主要研究内容 (5)1.4 研究技术路线 (6)第2章深层页岩气可压性评价 (7)2.1深层页岩气压裂地质特征 (7)2.1.1深层页岩气压裂地质特征 (7)2.1.2深浅层页岩气压裂地质特征差异 (13)2.2可压性评价方法的建立 (14)2.3 威远深层页岩气储层的可压性评价 (16)2.3.1 计算威远深层页岩气储层的可压性指数 (16)2.3.2 可压性评价与分析 (20)2.4 本章小结 (23)第3章深层页岩气储层压裂裂缝参数优化研究 (24)3.1 深层页岩气缝网模型的建立 (24)3.1.1 页岩气吸附扩散机理 (24)3.1.2数值模型的建立 (25)3.2 产能影响因素优化分析 (26)3.2.1 地质因素 (26)3.2.2工程因素 (32)3.3 裂缝参数正交分析 (40)3.4 本章小结 (42)第4章深层页岩气井压裂施工优化设计 (43)4.1 深层页岩气裂缝模型的建立 (43)4.1.1裂缝模型机理 (43)4.1.2 储层参数 (44)4.2 施工参数优化分析 (45)4.2.1 前置液比例 (45)4.2.2 施工排量 (47)4.2.3 砂比 (48)4.2.4压裂规模 (49)4.3 施工参数正交试验设计 (50)4.4 压裂施工程序设计 (52)4.5 本章小结 (55)第5章深层页岩气井压裂效果评估研究 (56)5.1裂缝参数评价 (56)5.1.1 小型测试压裂 (56)5.1.2净压力曲线分析 (57)5.1.3 G函数曲线分析 (62)5.2 压裂工艺效果评价 (65)5.2.1 压裂模式 (65)5.2.2 异常情况分析 (67)5.3 本章小结 (69)第6章结论 (70)参考文献 (72)致谢 (76)第1章绪论1.1 研究目的与意义页岩气是以吸附态、游离态赋存于高碳或暗色泥页岩中的一种非常规天然气，其典型特征是低孔隙度、低渗透率[1,2]。
页岩气压裂优化探讨
931 压裂设计优化1.1 施工排量优化页岩气藏通过滑溜水压裂发生转向，形成复杂的裂缝网络。
而滑溜水携砂能力差，确保压裂液输送并运移支法形成裂缝网络，压裂的排量一般要求大10m 3／min，在地层中形成较高的净压力，使裂撑剂至地层深部也是另一个重要的原因。
实验采用裂缝模拟物理装置模拟施工排量对支撑剂沉降的影响，实验条件：滑溜水，8%砂比、40／70目支撑剂。
由表1可以看出，相同砂比的条件下，排量增大，支撑剂沉降速度减少，携砂能力相对提高。
表1 不同排量下支撑剂沉降实验排量m 3／min沉降时间s 水平运移速度m/s 沉降速度m/s 平均水平运移速度m/s平均沉降速度m/s8 5.080.13780.04920.1330.0455.710.12280.04395.070.13810.04546.020.13330.04179 5.670.13160.04040.14760.04154.270.15690.04224.540.15420.041910 6.130.17940.04080.16860.03666.580.16720.03505.860.17060.03924.450.15730.03151.2 施工砂比优化砂液比的设计除了追求与造缝宽度相匹配的支撑缝宽外，更重要是增加裂缝内砂浆的流动摩阻，以提升主裂缝的净压力，从而实现裂缝的转向或张开天然裂缝的目的。
国外Barnett页岩压裂经验表明，用液量与压后效果呈近似的正相关关系，而砂液比的影响则不明显，充分说明砂液比的设计必须与储层天然裂缝发育程度结合起来，如设计合理，可实现裂缝的转向，否则就没有转向。
因此，砂液比与压后效果并无规律可言。
页岩气地层的渗透率非常低，对页岩地层来说，产生更长更多的裂缝，沟通更多的地层体积更重要，相对来说支撑层的导流能力是次要的，因此施工砂比的选择主要应考虑高含砂比作业时有利于压裂液输送，以及裂缝内砂堤堆起速度。
裂缝宽度和天然裂缝开启的数量主要控制着裂缝近井筒部分砂堵的可能性。
关于页岩气压裂增产技术的研究
关于页岩气压裂增产技术的研究页岩气是一种被困在岩石中的天然气资源，由于其在岩石中储存量大、富集度高的特点，近年来备受关注。
传统的开采方法往往难以将页岩气完全释放，导致产能有限。
为了解决这一问题，页岩气压裂增产技术应运而生。
本文将对页岩气压裂增产技术进行深入研究，探讨其原理、方法和应用前景。
页岩气压裂增产技术是利用水压将岩石中的裂缝扩大，使得天然气能够顺利通过裂缝流出，从而提高页岩气的产量。
这一技术的核心是通过高压水射入岩石层，使岩石发生微裂缝，进而促使页岩气释放。
要实施页岩气压裂增产技术，首先需要进行地质勘探，确定页岩气的分布情况、厚度和性质。
其次需要进行井筒施工，选择合适的井位进行钻井。
然后进行井筒完井和注水准备工作。
最后执行压裂操作，将高压水注入岩石层，形成裂缝，并持续注水以维持裂缝的稳定。
通过这一系列的操作，可以有效地提高页岩气的产量。
页岩气压裂增产技术的应用前景非常广阔。
这一技术可以帮助提高页岩气的开采率，使得原本难以开采的页岩气资源变得可触及。
通过压裂操作可以有效地降低开采成本，提高经济效益。
页岩气压裂增产技术还可以减少对地下水资源和环境的影响，保护生态环境。
页岩气压裂增产技术也面临一些挑战和难点。
压裂操作需要严格控制水压和流量，以防止因操作失误导致的地质灾害。
部分地区的页岩气层结构复杂、岩性差异大，这就需要根据具体情况选择不同的压裂方案，增加了技术难度。
压裂操作可能对地下水和环境造成潜在的影响，需要加强环保措施和监测工作。
为了进一步推动页岩气压裂增产技术的发展，需要加强研究和技术创新。
可以将压裂技术与其他采气技术相结合，形成更加完善的采气系统，提高采气效率。
可以利用先进的地质勘探技术，更加准确地确定页岩气层的分布和性质，为压裂操作提供更精准的数据支持。
可以加强对环保和地质安全的监测和管理，确保页岩气开采过程中不会对环境和地质造成负面影响。
页岩储层体积压裂综述
参考文献[1]张秀青.储油库油气挥发过程的分析及计算[J].石油库与加油站，2011（6）：31-33[2]梁颖.固定顶油罐油气损耗规律研究[D]. 西安：西安石油大学硕士学位论文，2013从20世纪30年代开始，美国对于页岩气的开发逐渐兴起，经过80多年的探索，人类对页岩气的认识已经越来越深入，尤其是最近几年美国页岩气的大量开采，使美国由原油进口国变为原油出口国[1]。
页岩储层体积压裂技术也在近几年得到了广泛应用。
但总体来说，对于页岩储层体积压裂核心技术的研究尚且不够完善，对于增产机理的认识还有待完善。
因此，笔者从多个方面对目前页岩储层体积压裂的研究现状进行了调研和总结。
1 储层油气的赋存和渗流机理相对于常规油气储层来说，页岩储层孔隙结构复杂，孔隙大小从几纳米到几微米，孔隙结构的非均质性影响着储层中油气的储集、吸附能力以及运移情况。
对于页岩储层孔隙度的测定，常规的方法主要有氦孔法，D. L. Luffel 等测定建立的泥页岩孔隙度的GRI法，但使用气测孔隙度的方法，可能会受到页岩渗透性差的影响，造成测试结果偏低。
2012年，Glorioso和 Rattia较系统地总结了页岩气藏物性参数测试成果。
在化学性质方面，他们讨论了干酪根、总有机碳、热成熟度、吸附气和含气量的测试和计算方法；在页岩物性方面，讨论了实验室内对孔隙度、颗粒密度、水饱和度、矿物成分和渗透率等方面的测试方法。
他们指出对这些页岩物性的测试一般采用GRI（Gas Research Institute）方法[2]。
2 物理实验通常用于低渗透常规油气开发的实验仪器及测试技术也可用于页岩储层研究中，如研究孔隙结构的高压压汞法（High pressure mercury capillary pressure，MCIP）、核磁共振法（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）、扫描电子显微镜图像观测法（Scanning Electron Microscopy，SEM）等；研究页岩矿物成分的有傅里叶变换红外光谱法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR），薄片分析法（Thin Section Analysis，TS），X-射线衍射法（X-ray Diffraction）等。
页岩气压裂技术现状及发展建议
页岩气压裂技术现状及发展建议I. 前言- 研究的意义- 写作的目的II. 页岩气压裂技术的现状- 页岩气压裂技术的定义- 页岩气压裂技术的历史- 页岩气压裂技术的发展现状III. 页岩气压裂技术存在的问题- 环境问题- 经济问题- 技术问题IV. 页岩气压裂技术的发展建议- 加强环境保护措施- 改进经济收益模式- 提高技术水平V. 结论- 总结页岩气压裂技术的现状与问题- 展望页岩气压裂技术的发展前景VI. 参考文献I. 前言当今社会，能源的需求日益增长。
而传统的石油、煤炭等化石能源数量逐渐减少，价格也不断飙升，如何开发新型、清洁、高效的能源成为全球各国所关注的重点。
页岩气因其属于天然气而不属于化石燃料，且在本质上比传统石油、煤炭更干净，更稀缺，所以受到了越来越多的关注，并被视为未来能源的主要来源之一。
然而，页岩气开发的主要难题是它的产地经常位于岩石深处，直接采集并不容易，需要借助压裂技术才能开采出来。
本文将主要探讨现阶段页岩气压裂技术的现状以及存在的问题，并提出相应的建议，旨在为页岩气压裂技术的未来发展提供借鉴、提供思路。
II. 页岩气压裂技术的现状1. 页岩气压裂技术的定义页岩气压裂技术是指通过钻探开采页岩气井，然后在井中注入一定量的液体混合物，在巨大的压力作用下，使混合物破除岩石中的裂隙，使得页岩气被释放到破裂的孔隙中。
这样，压裂过程中释放出的天然气就可以流入井管中被采集到地面。
2. 页岩气压裂技术的历史页岩气压裂技术的历史可以追溯到二十世纪五六十年代，当时该技术主要用于克服传统能源开采的静态限制。
但是，由于当时该技术还不成熟，加之成本过高，所以并没有得到广泛应用。
直到1990年左右，页岩气压裂技术逐渐成熟，并开始在美国和加拿大被广泛采用。
近十几年来，由于天然气市场的需求不断上升，并伴随着技术水平的提高，页岩气压裂技术在全球范围内得到了迅速的推广和发展。
3. 页岩气压裂技术的发展现状目前，页岩气压裂技术在美国和加拿大等油气资源丰富的国家已经商业化，甚至已经成为重要的国民经济收入来源，在全球油气行业中扮演着至关重要的角色。
页岩气井水力压裂技术及环境问题探讨_钱伯章
天然气与石油NATURAL GAS AND OIL2013年2月0前言高油价时代，页岩气作为一种新的绿色能源，正在被世界各国所追捧。
美国页岩气开发始于1821年，是世界上页岩气勘探开发最早的国家。
近几年，页岩气大规模商业性开发改变了美国能源格局［1-2］。
它的快速发展，一靠竞争的市场机制，二靠竞争所带来的技术创新。
页岩气最主要的开采方式是水力压裂技术，水力压裂技术需要大量的水资源，容易带来严重的环境污染和生态破坏问题。
相反，也有一些环保主义者肯定了页岩气开发的正面影响，因为页岩气相比石油和煤炭更为低碳。
对此，不同学者有不同意见，然而个人认为水力压裂开发页岩气技术的关键在于寻找环保与开发的黄金结点，在环保忧虑之下，采取一些具体的补救措施，使页岩气开发技术更为成熟环保，此项研究具有重要的现实意义。
1页岩气压裂增产技术在页岩气开发方面，美国主要采用了水平井和水力压裂技术，后者还包括清水压裂技术、多段压裂技术、同步压裂技术、重复压裂技术等，同时，还可结合先进的储层预测评估技术、裂缝监测技术以及随钻测量技术等进行应用分析［3］。
1.1清水压裂技术目前美国页岩气开发最主要的增产措施是清水压裂技术，即将添加了减阻剂的清水作为压裂液。
这种压裂液主要成分是水、少量的减阻剂、黏土稳定剂和表面活性剂。
主要使用这种低成本压裂液，那是因为水是一种低黏度流体，更容易产生一些复杂的裂缝网络，而且很少需要清理，是一种清洁压裂技术，可提供更长的裂缝，并将压裂支撑剂运到远处裂缝网络，在Barnett等低渗透油气藏储层改造中可取得很好的压裂效果。
1.2重复压裂技术重复压裂技术用于在不同方向上诱导产生新的一些裂缝，从而增加裂缝网络，以便提高生产能力。
如果初次压裂已经没有效果，或现有的支撑剂已经损坏，那么对该井进行二次压裂将重建储层线性流，最终采收率估页岩气井水力压裂技术及环境问题探讨钱伯章１李武广２１．上海擎督信息科技公司金秋能源石化工作室，上海２００１２７；２．中国石油大学（北京）石油工程学院，北京１０２２４９摘要：水力压裂法开采天然气时，用高压将混有化学物质和沙子的水注入到地下页岩层，在高压下用水压裂岩石，同时用沙或其他物质支撑裂口，使页岩破碎释放出气体。
页岩气开采压裂技术
页岩气开采压裂技术摘要：我国页岩气资源丰富但由于页岩地层渗透率很低,页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量,而水力压裂是页岩气开发的核心技术之一。
在研究水力压裂技术开发页岩气原理的基础上,剖析了国外的应用实例,分析了各种水力压裂技术( 多级压裂、清水压裂、水力喷射压裂、重复压裂以及同步压裂技术)的特点和适用性, 探讨了天然裂缝系统和压裂液配制在水力压裂中的作用。
关键词：水力压裂页岩气开采压裂液0 前言自1947年美国进行第1次水力压裂以来,经过50多年的发展,水力压裂技术从理论研究到现场实践都取得了惊人的发展。
如裂缝扩展模型从二维发展到拟三维和全三维; 压裂井动态预测模型从电模拟图版和稳态流模型发展到三维三相不稳态模型,且可考虑裂缝导流能力随缝长和时间的变化、裂缝中的相渗曲线和非达西流效应及储层的应力敏感性等因素的影响; 压裂液从原油和清水发展到低、中、高温系列齐全的优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶有机硼和清洁压裂液体系;支撑剂从天然石英砂发展到中、高强度人造陶粒,并且加砂方式从人工加砂发展到混砂车连续加砂;压裂设备从小功率水泥车发展到1000型压裂车和2000 型压裂车;单井压裂施工从小规模、低砂液比发展到超大型、高砂液比压裂作业;压裂应用的领域从特定的低渗油气藏发展到特低渗和中高渗油气藏(有时还有防砂压裂)并举。
同时, 从开发井压裂拓宽到探井压裂,使压裂技术不但成为油气藏的增产增注手段,如今也成为评价认识储层的重要方法。
1 国内外现状水力压裂技术自1947年在美国堪萨斯州试验成功至今近半个世纪了,作为油井的主要增产措施正日益受到世界各国石油工作者的重视和关注,其发展过程大致可分以下几个阶段:60 年代中期以前, 以研究适应浅层的水平裂缝为主这一时期我国主要以油井解堵为目的开展了小型压裂试验。
60 年代中期以后, 随着产层加深, 以研究垂直裂缝为主。
这一时期的压裂目的是解堵和增产, 通常称之为常规压裂。
页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律研究
页岩气储层水力压裂裂纹扩展规律研究1. 前言页岩气作为一种非常重要的天然气资源，已经被广泛应用。
然而，在生产过程中，有一些特殊的挑战，其中最重要的是寻找适当的生产技术。
页岩气储层水力压裂是目前能够有效提高页岩气产量的一种技术。
本文旨在研究页岩气储层水力压裂后裂缝的扩展规律，以便更好地理解页岩气藏的开采机理，并为优化页岩气开采提供指导。
2. 页岩气储层水力压裂原理水力压裂是一种通过将高压水注入油气储层，以形成压力，利用岩石自身的脆性破裂形成裂缝，以释放页岩气的技术。
页岩气储层是一种岩石层，由于其压实度较高，裂缝不易形成，其自然气渗透率较低，导致天然气产量较低。
为了提高页岩气生产效率，需要通过水力压裂来扩大储层裂缝面积，增加气体开采量。
页岩气储层水力压裂的主要机理是压力差，即通过向井口注入高压水，使水在地下压缩，从而形成高压前缘。
压力前缘的到达速度越快，压缩效果越明显，在储层内形成最大的应力差。
当应力差超过岩石地下的抗拉强度时，岩石就会发生断裂，形成裂缝。
水力压裂主要受到多种因素的影响，其中包括注入流量、注入压力、裂缝网络、岩石物性和水路径等因素。
为了更好地控制水力压裂作用，需要对这些因素进行详细的研究和掌握。
3. 裂缝扩展规律研究裂缝的扩展规律是页岩气储层水力压裂的核心问题。
通过对裂缝扩展过程的研究，可以更好地了解页岩气储层的开采特性，为页岩气储层的优化开发提供技术支持。
3.1 裂缝扩展过程在页岩气储层水力压裂过程中，高压水通过注入口迅速进入岩石层内，形成一个高压区域。
在高压区域的受力作用下，岩石发生了断裂，从而形成了一系列裂缝。
这些裂缝的密度和深度是由岩石的物性、注入流量和注入压力等因素来决定的。
裂缝的扩展会受到多个因素的影响，其中最重要的因素是注入水的流量和压力。
注入水的流量越大，扩展的裂缝数量越多，裂缝的长度和深度也越大。
当注入水的压力越高，裂缝的深度和长度也会随之增加。
此外，地质条件和岩石物性也会影响裂缝的扩展过程。
页岩储层压裂裂缝扩展规律及影响因素研究探讨
摘要 油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越，是石油工业发展的必然趋势。全球“页岩气革命”推 动页岩气勘探开发技术得到了迅速发展，水力压裂成为页岩气高效开发的关键技术之一。为了实现致密页岩储 层的商业开采，必须通过大规模全井段储层缝网体积改造才能获取经济产能。目前复杂裂缝网络的形态和扩展 规律仍是压裂施工中面临的关键难题，严重制约了页岩气资源的合理开发。本文归纳总结了目前常见的裂缝扩 展规律研究方法并分析了不同方法在研究裂缝扩展规律问题时存在的优缺点。此外，在页岩水力压裂裂缝扩展 的已有实验和数模的研究基础上，从地质和工程因素两个角度分析了对水力裂缝扩展规律的影响，系统总结了 各因素影响下的裂缝扩展规律，取得了如下认识：(1) 页岩物理及力学性质影响裂缝的扩展，高脆性，非均质性 强的地层容易形成复杂裂缝网络；(2) 地应力是影响裂缝扩展的最主要因素，决定了裂缝扩展的方向与裂缝形 态；(3) 页岩储层中的天然弱面 ( 层理与天然裂缝等 ) 是产生复杂裂缝的重要原因，其弱面性质、产状以及地应力 共同决定了裂缝能否穿过弱面扩展；(4) 高施工排量和高黏度可以有效增加储层的压裂改造范围，但是裂缝复杂 程度低；(5) 射孔方式能影响裂缝复杂程度，螺旋射孔得到的裂缝形态最复杂，平面射孔的裂缝形态最简单。通 过实验和数模可以研究特定地层和施工条件下的裂缝扩展规律，但是无法满足现场真实情况下的复杂裂缝网络 的裂缝扩展规律的研究。未来对于页岩储层裂缝扩展规律的研究仍然以实验和数值模拟方法为主，不断改进和 完善复杂裂缝网络的模拟，同时大力发展裂缝形态监测技术，更加准确的描述实验和现场压裂裂缝的形态。此 外积极探索研究裂缝扩展规律的新方法，为我国非常规页岩油气资源的勘探开发提供强有力的储层改造理论保 障。
压裂液在页岩气开发中的应用研究
压裂液在页岩气开发中的应用研究随着全球能源需求的不断增长，石油和天然气依然是主要的资源来源。
然而，传统的油气开采方式已经达到了瓶颈，对于那些深层和难以开采的油气资源来说，需要一种更加高效和可持续的采集方法。
这时，页岩气开采技术应运而生，而这种技术的核心就是压裂液。
一、什么是页岩气开采技术？页岩气是指利用深井钻探和水力压裂技术开采页岩层中的天然气。
目前，美国是全球最大的页岩气产量国家之一，其页岩气开采技术已经非常成熟和先进。
而随着中国不断提高能源自给率的迫切需求，页岩气开发也逐渐成为了一个热点领域。
二、压裂液在页岩气开采中的重要性压裂液是页岩气开采技术中非常重要的一个环节。
其作用主要有以下几个方面：1、通过压裂液的注入，可以改变岩层的物理性质，使得天然气能够顺利地流出。
2、在岩层中注入压裂液，同时也可以将其中的杂质和污染物排放出去，从而净化介质，增强了采集效果。
3、通过对压裂液的改良和优化，可以提高页岩气开采的效率和产量。
三、不同类型的压裂液1、水基压裂液水基压裂液的主要成分是水，通常还会添加一些化学添加剂，如络合剂、消泡剂、增稠剂等。
这种压裂液的优点是成本低、环保性好，但在弱化岩石时的效果不如其他类型的压裂液。
2、油基压裂液油基压裂液的主要成分是天然油，其优点是能够很好地弱化岩石，从而更好地释放天然气。
但其缺点是不环保，而且成本也比较高。
3、气基压裂液气基压裂液的主要成分是液化的气体。
这种压裂液的优点是不含水，可以尽量减少环境的污染，同时还能很好地分散在岩石中，从而释放更多的天然气。
四、压裂液的优化调配由于不同的岩石和天然气特性会有所不同，因此需要对压裂液进行优化调配，以达到最佳的开采效果。
这个过程需要考虑很多因素，比如岩石的孔隙结构、裂隙宽度、气体的含量和压力等。
总的来说，压裂液是页岩气开采技术中非常关键的一个因素。
通过对其进行优化和调配，可以提高采集效率和产量，同时也能减少环境的污染程度，为能源的可持续发展做出贡献。
页岩气开采(压裂技术)对环境、健康的影响
页岩气开采（压裂技术）对环境、健康的影响Shale gas exploitation (Fracking）and its environmental and health impact周睿译普红雁程浩毅校本译文由云南省健康与发展研究会提供来源：《世界页岩气资源：美国以外14个区域的初步评估》，美国能源信息署，2011年， 页岩气开采也涉及到许多其他的环境和健康问题。
欧盟2012年8月的一项研究表明，压裂法开采页岩气存在着较高的风险，它有可能引发一系列环境问题，例如污染地下水、地表水和空气，引发水资源安全问题，占用土地资源，影响生物多样性，产生噪声污染及交通问题。
（1）用水页岩气开采需要大量的水，可能会（导致）对钻井所在地区造成供水压力。
每一次压裂操作大约使用1500万升水，而钻井可被压裂多达10次。
根据我们的计算，单独一口井所使用的水能够供大约10000欧洲人使用一年。
在水资源供应本已存在压力或是由于气候变化可能存在压力的地区，水量需求水平尤为重要。
在欧洲，德国和波兰拥有有丰富的页岩气储量，但其人均可再生水资源位列欧盟国家最末。
在英国，目前进行的页岩气开采的地区，其供水情况已经被认为处于“超负荷”水平。
2012年美国大部分地区遭遇夏季干旱的侵袭，页岩气开采表现出这种缺水的影响，德克萨斯和堪萨斯的某些地区被迫停止了页岩气的开采，而在宾夕法尼亚州，页岩气的开采则被禁止使用河水。
在其他地方，页岩气运营商试图通过收买农场主或向土地所有者支付大量金钱来获得水资源的使用权。
尽管通常认为压裂法比煤和核能用水更少，但却不太可能简单地替代上述两种能源。
实际上，如果将多种装置的累积效应考虑在内时，压裂法反而可能会需要更多的水。
（2）水污染“你永远无法控制。
断裂总是会进入阻力最小的路径。
”CUAdrilla行政总裁马克.米勒说。
压裂的过程中会使用大量有毒化学物质，岩石渗透率决定了水和化学物质的用量。
据业内人士介绍，通常注入液中包含98-99.5%的水和0.5-1.5%的化学物质。
关于页岩气压裂施工砂堵原因研究
关于页岩气压裂施工砂堵原因研究
页岩气是一种具有巨大潜力的非常规天然气资源，获取和开发页岩气一直是能源领域的研究热点。
在页岩气开采过程中，压裂施工是一种常用的技术手段，用于增加页岩气产能。
压裂施工后可能出现砂堵问题，影响页岩气的产能和开采效果。
研究砂堵的原因对于优化压裂施工技术、提高页岩气开采效率具有重要意义。
砂堵是指在压裂施工过程中，由于颗粒物质在裂缝中的沉积和交联导致裂缝阻塞的现象。
砂堵的原因可以分为两个方面，一方面是流体运动与颗粒物质相互作用引起的机械砂堵，另一方面是颗粒物质在裂缝中堆积交联引起的化学砂堵。
下面将对这两个方面进行详细分析。
机械砂堵的原因主要是颗粒物质与流体间的相互作用引起的。
在压裂施工过程中，高压流体将会带动含砂液体中的颗粒物质进入裂缝中。
在裂缝中，流体的速度减小，流动阻力增加，导致颗粒物质在裂缝中沉积。
由于颗粒物质对流体的粘度和黏度也会产生一定影响，这也会加剧颗粒物质的沉积。
当颗粒物质沉积超过一定程度时，会导致裂缝的阻塞或堵塞，从而影响页岩气的开采效果。
页岩气压裂施工中的砂堵问题是由于颗粒物质在裂缝中的沉积和交联所引起的。
机械砂堵是由于颗粒物质与流体的相互作用引起的沉积，化学砂堵则是由于颗粒物质在裂缝中的堆积和交联导致的。
研究砂堵的原因对于优化压裂施工技术、提高页岩气开采效率具有重要意义。
未来的研究可以从流体力学、颗粒物质特性和裂缝与岩石相互作用等多个方面展开，以进一步深入理解和解决页岩气压裂施工中的砂堵问题。
页岩气开发水力压裂技术综述
页岩气开发水力压裂技术综述一、本文概述随着全球能源需求的日益增长，页岩气作为一种清洁、高效的能源，正逐渐受到广泛关注。
作为页岩气开发中的核心技术之一，水力压裂技术在提升页岩气开采效率和产量方面发挥着至关重要的作用。
本文旨在全面综述页岩气开发水力压裂技术的最新研究进展、应用现状以及未来发展趋势，以期为相关领域的科研人员、工程技术人员和政策制定者提供有益的参考和借鉴。
文章首先介绍了页岩气及其开发背景，阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要性和意义。
接着，文章对水力压裂技术的基本原理和流程进行了详细阐述，包括压裂液的选择、压裂设备的设计与选型、压裂施工过程中的关键参数控制等方面。
在此基础上，文章重点综述了水力压裂技术在页岩气开发中的应用现状，包括压裂工艺的优化、压裂液体系的改进、压裂效果的评估等方面。
文章还对水力压裂技术面临的挑战和问题进行了深入分析，如环境保护、水资源利用、技术创新等方面的挑战。
文章展望了水力压裂技术在页岩气开发中的未来发展趋势，提出了加强技术研发、优化压裂工艺、提高压裂效率、强化环境保护等方面的建议。
通过本文的综述，旨在推动水力压裂技术在页岩气开发中的进一步发展，为实现清洁、高效的能源利用和可持续发展做出积极贡献。
二、页岩气开发概述页岩气，作为一种重要的非传统天然气资源，近年来在全球范围内受到了广泛的关注。
它主要赋存于页岩地层中，以游离态或吸附态存在，具有开采难度大、技术要求高的特点。
页岩气的开发对于满足全球能源需求、优化能源结构、减少环境污染等方面具有重要意义。
页岩气的开发过程主要包括勘探、钻井、完井、压裂、采气等阶段。
其中，水力压裂技术是页岩气开发中的核心技术之一。
通过向井筒内注入高压、大流量的压裂液，使页岩层形成裂缝，进而增大页岩气的渗流通道，提高采收率。
水力压裂技术的成功与否，直接关系到页岩气开发的效益和成本。
在全球范围内，北美地区的页岩气开发起步较早，技术成熟，产量稳居世界前列。
关于页岩气压裂施工砂堵原因研究
关于页岩气压裂施工砂堵原因研究页岩气是一种非常重要的化石燃料资源，由于页岩气的存在，可以为国家提供丰富的天然气资源。
页岩气的开采也存在一些技术难题和环境问题。
页岩气压裂施工中出现的砂堵问题是一个比较常见的技术难题，严重影响了页岩气的开采效率。
研究页岩气压裂施工砂堵原因，对于提高页岩气开采效率具有重要意义。
一、页岩气压裂施工砂堵原因综述页岩气压裂是一种通过在岩石中注入高压液体来产生裂缝，从而释放燃气的技术。
在页岩气压裂施工过程中，砂堵是指在压裂液中含有过多的砂粒，导致管道堵塞而无法正常进行压裂作业。
砂堵问题不仅会增加施工成本，降低作业效率，还有可能导致管道破裂和安全事故，因此必须引起重视。
目前，关于页岩气压裂施工砂堵原因的研究主要包括以下几个方面：1.水质问题：压裂液中的水质对砂堵问题有着重要影响。
水质中如果含有较多的杂质和离子，容易与压裂液中的其他成分产生化学反应，形成颗粒物，造成砂堵。
2.岩屑悬浮问题：在压裂过程中，页岩层中的岩屑有可能会悬浮在压裂液中，形成悬浮颗粒，导致管道砂堵。
3.滤饼问题：在压裂施工中，压裂液可能会在岩石孔隙中形成滤饼，阻碍压裂液顺利渗透，导致压裂效果不佳甚至产生砂堵。
4.压力失控问题：压裂过程中，压力失控也是产生砂堵的一个主要原因。
压力失控会导致压裂液中的砂粒无法得到有效分散，从而在管道中沉积形成砂堵。
二、页岩气压裂施工砂堵原因研究进展针对页岩气压裂施工砂堵原因，国内外已经开展了一系列的研究工作，取得了一些成果。
1.水质问题的研究：一些研究表明，水质中硬度、离子含量等参数与砂堵问题密切相关。
通过对水质进行调整，可以减少水质对压裂液的影响，从而降低砂堵的风险。
2.岩屑悬浮问题的研究：研究表明，通过在压裂液中添加一定的分散剂，可以有效减少岩屑在液面悬浮的情况，从而降低砂堵的产生。
3.滤饼问题的研究：一些研究者提出了一系列的滤饼控制方法，包括选择合适的滤饼添加剂、调整压裂液的pH值等措施，有效地减少滤饼在岩石孔隙中的形成，降低砂堵的风险。
关于页岩气压裂增产技术的研究
关于页岩气压裂增产技术的研究页岩气压裂增产技术是一种常用的提高页岩气产量的方法。
本文将从页岩气的特点，压裂增产技术的原理与分类，以及其应用前景等方面进行研究。
页岩气是一种难以开采的非常规天然气资源，具有储量丰富但产量低的特点。
其主要存在于岩石裂缝、孔隙和页岩裂隙中，不同于传统天然气的储集方式。
由于页岩气在微观上存在混杂、强矿化和低渗透等特点，使得其开采难度较大，产量低。
研究压裂增产技术对于提高页岩气产量具有重要意义。
压裂增产技术是一种通过将高压液体射入岩石中，以产生裂缝并扩大裂缝面积，增加岩石与井眼接触面积从而提高产能的方法。
其基本原理是利用高压液体对岩石施加压力，使岩石发生破裂，并在破裂过程中形成裂缝和裂纹。
通过裂缝和裂纹的形成，增加了岩石的渗透性和孔隙度，进而提高了天然气的流动性，从而增加了产出率。
压裂增产技术主要分为液态压裂增产技术和致密气体压裂增产技术两种。
液态压裂增产技术是将高压液体注入岩石中，产生压力从而形成裂缝。
液态压裂增产技术具有成本较低、适用范围广等优点，但会导致水平井眼的喷砂问题和排水困难等问题。
而致密气体压裂增产技术则是利用液态压裂原理，但使用的不是液体，而是气体。
致密气体压裂增产技术具有压裂效果好、不导致井眼喷砂等优点，但由于技术复杂度高、成本较高等原因，应用相对较少。
对于页岩气压裂增产技术的研究，可以从以下几个方面进行：可以对液态压裂增产技术和致密气体压裂增产技术进行比较研究，探讨其在不同情况下的优劣势，为应用提供依据。
可以研究压裂增产技术在不同地质条件下的应用效果，评估其在不同页岩气田的适用性，并提出相应的优化方案。
可以结合其他相关技术，如水力增产技术和化学增产技术，探讨综合应用的效果，进一步提高页岩气田的产量。
可以从环境保护角度进行研究，寻找环境友好型的压裂增产技术，减少对环境的影响。
页岩气压裂增产技术是一种提高页岩气产量的重要手段。
通过研究其原理与分类，并结合相关技术的应用，可以进一步提高页岩气田的产量，提高天然气资源的利用率。
页岩气压裂
页岩气压裂一、百度词条：页岩气压裂二、目录：1.页岩气压裂简介2.页岩气压裂的技术发展3.页岩气压裂体系4.页岩气压裂设备制造三、页岩气压裂简介：1.页岩气概况：页岩气在全球范围内分布广泛，且开发潜力巨大。
20世纪90年代以来，美国、加拿大等北美国家页岩气勘探取得成效，开发技术趋于成熟。
据测算，全球页岩气资源量约为456×1012m³。
页岩气的勘探开发使美国天然气储量增加了40%。
2010年美国页岩气产量接近1000×108m³，约占美国当年天然气总产量的20%，页岩气已经成为美国主力气源之一。
国内页岩气的勘探开发尚处于起步阶段，但是发展迅速。
是继美国、加拿大之后，第三个勘探开发页岩气的国家。
目前已经在中国渤海湾及松辽、四川和吐哈等盆地发现了高含有机炭的页岩。
据预测，中国页岩气潜在资源量大于30×1012m³，开发潜力巨大。
2.页岩气压裂技术概况：页岩储层具有低孔特征和极低的基质渗透率,因此压裂是页岩气开发的主体技术。
目前, 北美页岩气逐渐形成了以水平井套管完井、分簇射孔、快速可钻式桥塞封隔、大规模滑溜水或“滑溜水+ 线性胶”分段压裂、同步压裂为主, 以实现“体积改造”为目的的页岩气压裂主体技术。
了解北美地区页岩气储层特点和开发技术, 加快技术研发和应用力度, 尽快形成和配套适应我国页岩气压裂技术应用的基础理论与技术系列, 对于加快我国页岩气勘探开发步伐有着重要的现实意义。
四、页岩气压裂的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、加砂规模等都与常规压裂改造有明显不同。
不同区块页岩储层特性各不相同, 并不是所有的页岩都适合滑溜水、大排量压裂施工[ 7] 。
脆性地层( 富含石英和碳酸盐岩) 容易形成网络裂缝, 而塑性地层( 黏土含量高) 容易形成双翼裂缝, 因此不同的页岩气储层所采用的工艺技术和液体体系是不一样的, 要根据实际地层的岩性、敏感性和塑性以及微观结构进行选择。
压裂工艺在页岩气井开发中的应用研究
压裂工艺在页岩气井开发中的应用研究随着世界能源的日益紧张和环保意识的不断提高，非常规天然气资源在能源领域的开发和利用逐渐成为人们关注的焦点。
而其中最被公认并前景广阔的就是页岩气。
然而，由于页岩气存在着储集条件差、开采难度大、生产成本高等特点，因此如何开发和利用页岩气是目前工程领域亟需解决的问题之一。
本文将围绕着页岩气井的开发，分析压裂工艺在页岩气井中的应用研究。
一、压裂工艺概述压裂工艺，即水力压裂，是指将高压水泵所送的水通过一根注水管注入井口，通过在井底放置钢管，使水射流对着井岩进行冲击，使岩石破裂的过程。
压裂技术是一种用水或其他压力传送剂，使岩石产生裂隙，从而增强岩石中天然气和原油的渗透性的技术。
二、页岩气井页岩气是一种重要的非常规天然气资源，为无色无味的气体，在其中含有的甲烷等混合气体可作为燃料使用。
而实现页岩气的开发，则需要通过页岩气井来完成。
页岩气井开始的前期工作通常包含勘探、地质调查、井位选定等过程。
在确定好井位后，就进入了钻井阶段。
水力压裂工艺主要应用于井底产层的通透性增强，在关键阶段分阶段压裂技术被广泛应用。
三、压裂技术在页岩气井中的应用在页岩气井钻完后，一般会进行完善井下生产体系、压力建模和超前评估等工作，以最大限度地挖掘出储量。
随着压力的增加，便可以通过压裂技术来增强页岩气井产能。
在实施压裂工艺的过程中，需要注意以下几点：1、注液方式在注液方式方面，除了应该注入足够的液量，还需要根据具体地质情况来分析注液层位、注液密度、注液时间等参数。
2、压力管理在压力管理方面，一般需要进行多次压裂作业，同时进行压力、流量的改善和监测，以达到最佳压裂效果。
3、天然气回收在天然气回收方面，与传统的煤层气等开发模式不一样，由于页岩气分布范围广，矿井深度较浅，因此需要进行顶空回收。
同时，在回收过程中应始终保持井底压力。
四、压裂技术在页岩气井中的意义1、提高产能通过压裂技术的应用，能够提高页岩气井的产能，从而使开采成本得到控制，提高生产效益。
页岩气水力压裂技术探讨
裂、 隔离集 中在 一起进 行 的水力 压裂技 术 ， 当储 层 中有一定 数
对裸眼水平 井进行水 力压裂会 造成大 量的液 因素是 岩石 裂缝的发 育程度 ， 在采用 压裂技术 之前需要 考虑如 量 的天然断 裂时 ， 体 损失 ， 对于 压 裂的效 果也 不理 想 ， 使用水 力喷 射压 裂方法 可 何获得 较 多的人为裂缝 ， 同时为 了确 保压裂技 术达到一 定的预 这是 因为水 力 喷射压 裂不 使用 密封 元件 ， 对 期效 果 ， 在具 体 的操作 之前 需要 进行专 业 的压裂 设计 ， 并 进行 以 解决这 一 问题 ， 于 井筒 的压 力没有 多大 的影 响 ， 可以快 速 的使多 条裂缝 压 开。 模拟操 作对人 为裂缝 的长度宽 度及共延 伸方 向有一 定的 了解 ， 在具 体操作时 主要包括 三个过程 ， 这 三个过程分 别是水 力喷砂 通 过模拟 预测压裂 技术的实施 效果 。 射 孔、 水 力压 裂和 环空 挤压等 。 在工 作过程 中不 会受 到水平 井 ２主 要 的压 裂技术 分 析 完 井方 式 的约 束 ， 可 以在 裸 眼和 不 同的 完井 水 平井 中进行 压 （ １ ） 多级压 裂 多级 压裂技术指 的是通过 封堵球或 者限流 裂 ， 美 中不足 的是它会 受到压裂井深 度和加砂规 模的限制 ， 技术对 于储 层的不 同层位进行 分隔 ， 分隔之后 进行分 段压裂 的 （ ５ ） 重复 压裂 重 复压 裂 指 的是 对 于那 些 因为 压 裂处 理 种 技 术手 段。 对于 多级压 裂技 术而 言 ， 在分 层的过 程 中会根 无 效或者 支撑 剂 由于某 些原 因已经失去 作用 ， 在开采过 程 中产 据储 层的特 点进行 明确的划分 ， 这就 使得在具 体的操 作过程 中 量 严重下 降时 ， 需 要对这些 气井进行 重新压 裂的一种二 次压裂 有 了一定 的针 对性 和 目标 性 。 多级压 裂有 两种 方式 ， 一种 是滑 技 术方法 ， 重复 压裂在 压裂 过程 中会采 取一 定的 增产 措施 ， 这 套封 隔 器分 段压 裂 ， 另外一 种是 可钻式 桥 塞分 段压 裂 ， 美 国在 对 于处理 低渗 、 天然 的裂缝 发育 、 层 状和非 均 匀地层 效果 比较 这一 方面技术 比较成 熟 ， 采 用的是水 平井和 多级压裂技 术相结 明显 ， 重 复压裂对 于储层到 井眼之 间的线性流 有一定 的重建作 合的方式 ， 在开采量上取得 了一定的成绩 。 多级 滑套封隔器分段 用 ， 能够形 成新的支撑 裂缝 。 压裂是 页岩水 平井 多段压裂技 术 中比较 前沿的 ， 它可 以在水平 通过 以上的技术分 析 ， 水 力压裂技术 已经成为页岩 气开采 井或者垂直井 同时压裂较 多的段面 同时还不需要桥塞分 隔。 过 程中关键 的技术手 段 ， 在具 体的开采 过程 中往往使用 的是综 （ ２ ） 清 水压 裂 清 水压 裂 指 的是 在 清水 中加入 一 些 外加 合性 的方法 ， 水平 井加多级 压裂 已经发 展成 为一 种 比较 成熟的 剂作 为压 裂液 进行 的压 裂作业 ， 外加剂 主要 包括 减 阻剂 、 稳定 技 术方法 ， 清水压 裂造价较低 ， 对 于地层 的破 坏 比较 小 ， 在 我 国 剂、 表面活性 剂等等 ， 所 以清水 压裂又可 以成为减 阻水压 裂 ， 清 的 常规 油气开采 中应用的 比较 多也比较成 熟。 水 压裂 在最 开 始 使 用的 时候 压 裂液 仅仅 只 有清 水 ， 在 操 作过 程中， 产生 的裂缝导 流能 力比较差 ， 后来 通过加入 外加剂 ， 在使 ３结语 页 岩气 的开采是 一个 漫长 的过程 ， 在 开采过 程 中 ， 要根据 用过 程中产生 的裂缝导 流效果 得到 了明显的提 高 ， 而 且使用 的 这对于 清水加 入 了少 量的外加 剂代替 了前期使 用的凝胶 压裂液 ， 不仅 不 同方法 的优 缺点进 行 比较分 析选 出最 佳的技术 方法 ， 降低 了成本 同时对于地 层的破 坏力也 降低 了， 最主要 的是页岩 能源的充分利 用也有着一定 的意义 。
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重庆科技学院石油工程学术论文课程名称：油气田应用化学课题题目：页岩气压裂的研究指导教师：X X X X X X X姓名：X X X X X X学号：X X X X X X X专业：学院：石油工程学院重庆科技学院继续教育学院完成时间：2014年5月20日页岩气是一种非常规的天然气资源。
因此，研究其页岩气的新技术和发展方向、勘探方法、压裂的新技术，钻井、完井、固井等技术对于页岩气新的研究进展有着重大的研究意义。
现在工艺是将天然气的成藏分为吸附气产生、游离气流入基质等5个阶段，具有较好开采潜力的页岩气藏是保持在第三阶段的气藏；将页岩气藏成藏机制进行了进一步分析，对地层压力提出了新的认识。
但是，中国页岩气的开发还处于起步阶段，在理论研究的同时还需要进行大胆实践探索才是目前的重点。
引言页岩气作为一种典型的非常规天然气资源是从页岩层中开采出来的，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的聚集。
分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，具有开采寿命长和生产周期长的优点。
根据页岩地层特征，采用测井、地震勘探和取心等技术发现，我国南方、中东部（华北—东北）、西北及青藏等四大地区具有页岩气开发潜力。
目前，页岩气井钻井主要是直井和水平井。
在水平井钻井过程中，采用了MWD(随钻测井)技术、GEOVISION随钻成像服务和RAB钻头等LWD（随钻测井）技术、自然伽马测井曲线进行实时控制与定位；采用三维地震解释技术优化井身设计。
同时，运用欠平衡压力钻井、泡沫固井技术和酸溶性水泥浆体系以及组合式桥塞完井、水力喷射射孔完井和机械式组合完井等完井方式。
在增产方面，采用了大型水力压裂技术，包括清水压裂、直井压裂、水平井分段压裂、重复压裂和同步压裂等，并对裂缝进行实时监测以提高采收率。
目前在我国渤海湾及松辽、四川和吐哈等盆地发现了高含有机炭的页岩。
据预测，中国页岩气潜在资源量大于30×1012m³，开发潜力巨大。
页岩储层具有低孔特征和极低的基质渗透率,因此压裂是页岩气开发的主体技术。
目前, 页岩气逐渐形成了以水平井套管完井、分簇射孔、快速可钻式桥塞封隔、大规模滑溜水或“滑溜水+ 线性胶”分段压裂、同步压裂为主, 以实现“体积改造”为目的的页岩气压裂主体技术。
了解我国页岩气储层特点和开发技术, 加快技术研发和应用力度, 尽快形成和配套适应我国页岩气压裂技术应用的基础理论与技术系列, 对于加快我国页岩气勘探开发步伐有着重要的现实意义。
一、页岩气的压裂进展1.1 LPG（液化石油气）压裂1.2 超临界CO2系统开发非常规油气技术二、页岩气压裂新技术2.1 直井连续油管分层压裂技术2.2 水平井分段压裂技术2.3 水平井多级可钻式桥塞封隔分段压裂技术2.4 页岩井压裂技术三、页岩气勘探技术四、页岩气层的钻完井技术4.1 固井、完井技术4.2 储层保护五、结论一、页岩气压裂的技术进展常规的页岩气开采技术主要是水力压裂技术。
所谓的水力压裂就是通过将压裂液压入油井中，将岩层压裂，产生高导流能力的裂缝通道，再注入支撑剂（主要是石英砂）撑住裂缝，进而提高油气采收率的一种石油开采工艺。
在页岩气开采所使用的压裂液中，98%都是水，剩下2%的成分是化学添加剂。
在压裂结束后，约有30%-70%的压裂液会被抽回地面，称之为“返排液”。
这些返排液通常会有四种处理方式：循环利用、处理后排放到河流中、注入地下水以及储存在露天的蓄水池中.但是水力压裂会造成压裂液中的化学物质和页岩气（主要是甲烷）混入地下水中，返排液处置不当也会污染地表水。
因此，应加大水力压裂替代技术的投入与破解新技术的产生。
下面简述两种新技术压裂方式：1.1 LPG（液化石油气）压裂LPG在压裂过程中会因为压力和高温而气化，与天然气一起被重新抽回地面，进行分离并最终做到重复利用。
这种压裂手段相比于传统的水力压裂技术来说基本不需要水，也无需投入成本处理废水，极大地缓解了对环境和水资源的压力。
虽然这项技术前景可观，但是其推广还存在一定的问题。
首先是LPG比水的成本要高；其次是该技术尚不成熟，其安全性还有待检验。
1.2 超临界CO2系统开发非常规油气技术利用CO2在超临界状态的独特物理化学性质系统开发页岩气和非常规油气资源。
超临界CO2喷射钻井能够在页岩层中获得较高的机械钻速，同时不会使页岩层产生粘土膨胀、水锁等效应；利用超临界CO2流体进行储层压裂改造，能使储层产生更多微小裂缝，有助于页岩气生产；最重要的是，CO2与页岩的吸附强度高于CH4，因此CO2能够置换吸附在页岩上的CH4，在提高产量和生产速率的同时，实现CO2永久埋存，符合当前环保的主题。
超临界CO2开发页岩气无论从技术或是经济上去审视，均具有极大优势，该项新技术的出现，对于开发页岩气具有重大的发展意义。
二、页岩气压裂的新技术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、加砂规模等都与常规压裂改造有明显不同。
不同区块页岩储层特性各不相同, 并不是所有的页岩都适合滑溜水、大排量压裂施工。
脆性地层( 富含石英和碳酸盐岩) 容易形成网络裂缝, 而塑性地层( 黏土含量高) 容易形成双翼裂缝, 因此不同的页岩气储层所采用的工艺技术和液体体系是不一样的, 要根据实际地层的岩性、敏感性和塑性以及微观结构进行选择。
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( 如图一）。
从图一可以看出, 液体类型、排量大小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, 该类地层利用黏度更高的凝胶或者泡沫更容易实现好的改造效果。
同时, 页岩气压裂裂缝检测技术在压裂后期效果评价方面有重要意义。
图一页岩气储层压裂方案优化示意2.1 直井连续油管分层压裂技术压裂技术具有3 个特征, 即连续油管、水力喷砂射孔、环空加砂。
该技术是用高速和高压流体通过连续油管进行射孔, 打开地层与井筒之间的通道后,环空加注携砂液体, 从而在地层中压开裂缝。
其技术要点为水力喷砂射孔, 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, 重复上述步骤直至结束施工, 施工结束后用连续油管进行冲砂、返排。
2.2 水平井分段压裂技术常规的直井已经无法满足开发要求, 水平井和水平井分段压裂技术目前已经成为了页岩气藏有效开发的主体技术。
2.3 水平井多级可钻式桥塞封隔分段压裂技术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、可钻式桥塞( 钻时小于15 min) 封隔。
该技术的施工步骤大致为：①第一段采用油管或者连续油管传输射孔, 提出射孔枪;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;④坐封桥塞, 射孔枪与桥塞分离, 试压;⑤拖动电缆带射孔枪至射孔段, 射孔, 提出射孔枪;⑥压裂第二段;⑦重复③ ~ ⑥ , 实现多级压裂。
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, BakerHug hes 公司的QUICK Drill 桥塞、Halliburton 公司的Fas Drill桥塞等都是非常成熟的复合材料桥塞。
这种复合材料桥塞可钻性强, 耐压耐温都比较高: QUICK Drill 桥塞耐压可达86 MPa, 耐温达到232℃ ; Fas Drill 桥塞耐压可达70 MPa, 耐温达到177℃。
由于国内材料发展水平滞后, 复合材料可钻桥塞的水平低于国外产品, 目前, 大庆油田、华北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, 压裂结束后能在很短时间内钻掉所有桥塞, 大大节省了时间和成本, 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。
通过该种射孔方式每段可以形成4~ 6 条裂缝,裂缝间的应力干扰更加明显, 压裂后形成的缝网更加复杂。
水平井水平段被分成多段压裂, 改造完成后可形成8~ 15 段的裂缝簇, 改造体积更大, 压裂后的效果也更好。
2.4 页岩井压裂技术水平井多级滑套封隔器分段压裂技术该技术通过井口落球系统操控滑套, 其原理与直井应用的投球压差式封隔器相同, 具有施工时间短和成本低的优点。
该技术的应用逐年减少。
水平井膨胀式封隔器分段压裂技术膨胀式封隔器, 也称反应式封隔器, 将一种特殊的可膨胀橡胶材料直接硫化在套管外壁上, 其工作原理为封隔器下入井底预定位置后, 遇到油气或水后可膨胀橡胶即可快速膨胀, 橡胶膨胀至井壁位置后继续膨胀而产生接触应力, 从而实现密封。
膨胀胶筒在井下遇油或遇水自动膨胀坐封, 胶筒膨胀后能适应不规则井眼的形状, 紧贴井壁, 实现分层分段。
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孔、压裂、封隔于一体的新型增产改造技术。
利用水力喷射工具实施分段压裂, 不需封隔器和桥塞等封隔工具, 自动封堵, 封隔准确。
水力喷射分段压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, 套管完井、筛管完井和裸眼完井都适用。
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, 连续拖动施工管柱可以节省很多时间, 降低施工成本, 另外由于依靠水力喷射射孔定位准确, 因此压裂针对性强, 对于改造层段控制性高。
水平井多井同步压裂技术将两口或者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, 让储层的页岩承受更高的压力, 增强邻井之间的应力干扰, 从而产生更加复杂的裂缝网络, 最终改变近井地带的应力场。
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“三维裂缝网络”, 增加压裂改造的波及体积, 从而提高产量和最终采收率清水压裂技术目前页岩气开发最主要的增产措施是清水压裂，即：使用添加了一定减阻剂的清水作为压裂液。
这种压裂液主要成分是水，以及很少量的减阻剂、黏土稳定剂和表面活性剂。
之所以使用这种低成本压裂液是因为，水是一种低粘度流体，更容易产生复杂的裂缝网络，而且很少需要清理，是一种清洁压裂技术，可提供更长的裂缝，并将压裂支撑剂运到远至裂缝网络，在像Barnett等低渗透油气藏储层改造中取得很好的效果。
重复压裂技术重复压裂技术用于在不同方向上诱导产生新的裂缝，从而增加裂缝网络，提高生产能力。
如果初始压裂已经无效，或现有的支撑剂因时间关系已经损坏或质量下降，那么对该井进行重复压裂将重建储层到经验的线性流，最终采收率估计提高8 %～10 %，可采储量增加60 %[11]，是一种低成本增产方法。