页岩气藏压裂技术及我国适应性分析
新型页岩气井压裂技术及其应用研究
新型页岩气井压裂技术及其应用研究摘要：本文在总结分析页岩气储层的岩性、物性、天然裂缝与力学性质特征的基础上,依据复杂裂缝形成机理,提出了压裂形成复杂缝网、增大改造体积的基本地层条件的观点,归纳了直井和水平井体积压裂改造工艺技术方法等。
关键词：页岩气体积压裂缝网剪切裂缝水压裂监测建议页岩气因其储层渗透率超低、气体赋存状态多样等特点,决定了采用常规的压裂形成单一裂缝的增产改造技术已不能适应页岩气藏的改造,必须探索研究新型的压裂改造技术,方能使其获得经济有效地开发。
一、页岩气基本特征页岩气开采深度普遍小于3000m ，其储层典型特征为：①石英含量大于28%，一般为40%~50%，遭受破坏时会产生复杂的缝网；②页岩气储层致密，孔隙度为4.22%~6.51%，基质渗透率在1.0mD 以下；③页岩微裂缝发育，页岩气在裂缝网络系统不发育情况下，很难成为有效储层；④页岩气有机质丰度高，厚度大，有机碳含量一般大于2%，成熟度为1.4%~3.0%，干酪根以Ⅰ~Ⅱ型为主，有效厚度一般在15~91m ；⑤页岩脆性系数高，容易形成剪切裂缝，如Barnett 页岩杨氏模量为34000~44 000mPa ，泊松比为0.2~0.3 ；⑥页岩气主要有吸附态、溶解态和游离态 3 种赋存状态，其赋存状态要求有大的改造体积，这样才会获得高产。
二、页岩气井体积压裂技术体积压裂是指在水力压裂过程中，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率。
页岩气储层渗透率超低，厚度大，天然裂缝发育，气体主要以吸附态吸附在有机质表面，常规改造形成单一裂缝很难获得好的增产效果。
数值模拟研究表明，页岩气储层改造的体积（SRV ，106 ft3 ；1 ft3 ＝0.028 317m3 ）越大，压后增产效果越好。
但要实现体积改造，除地层要具备体积压裂的基本条件外，压裂改造工艺方法也十分关键。
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。
页岩气开采压裂技术分析与思考
页岩气开采压裂技术分析与思考摘要：目前，社会进步迅速，页岩气存储于致密泥页岩地层中，页岩连续分布、区域广，含有一定量的黏土矿物，塑性强，在高应力载荷下易发生形变，页岩储层具有低孔低渗等特性，需对页岩储层进行改造才具备商业开发价值。
目前涪陵区块和川东南区块，均已实现页岩气大规模开发，形成一套成熟的页岩气开采工艺，工艺实施需借助现场施工实现，只有严格把控施工质量，确保工艺有效实施，才能够实现对页岩气资源的高效开发。
下文对此进行简要的阐述。
关键词：页岩气；开采压裂技术分析；思考引言伴随着油田行业的深入发展，如今能源紧缺问题已经成为了社会性现实。
页岩气储层低孔低渗，往往要投入巨大的精力对其进行压裂改造才能够保障产能稳定。
水力压裂中压裂液性能带来的影响十分直观与突出。
1页岩气压裂施工质量技术现状当前，经常使用的技术大多是多级压裂、清水、压裂、水力喷射压裂、重复压裂与同步压裂等等，页岩气开发过程中所使用的储层改造技术还有氮气泡沫压裂和大型水力压裂也是国内外目前的主流压裂技术。
影响页岩气产量的主要原因是裂缝的发育程度，如何得到较多的人造裂缝是压裂设计主要应该考虑的。
如何才能得到有效而又经济的压裂成果，在实行水力压裂以前，经常要实行压裂的设计。
然而，压裂设计的工作确双有许多，最为主要的核心应属压裂效果的模拟，经过压裂的模拟才可以预测裂缝发育的宽度及长度，从而知道压裂能否顺利成功。
2页岩气压裂开采中对环境的影响页岩气压裂在开采的过程当中必定会因为一些噪声及废水废气等开采事故灾害对环境造成一些污染影响，通常会对水资源进行大量的消耗以及地下水层进行污染。
目前，有些专家和环保人士在对页岩气压裂开采的过程也是提出了很多相关环境污染的影响问题，同时，岩气压裂在开采过程中确实造成了较为严重的环境污染。
2.1大量消耗水资源页岩气压裂的开采使用的水力压裂法是压裂液最为重要的，分别由高压水、砂以及化学添加剂而组成的。
页岩气压裂的开采其用水量也是较大的，一般情况页岩气压裂开采需消耗四至五百万加化的水资源才能使页岩断裂。
页岩气储层可压裂性评价技术
页岩气储层可压裂性评价技术随着全球对清洁能源的需求不断增加，页岩气作为一种非常规天然气资源，逐渐受到了广泛。
页岩气储层具有巨大的储量和生产潜力，但其开采和生产过程涉及到复杂的工程技术和地质因素。
为了提高页岩气储层的开采效率，本文将探讨页岩气储层可压裂性评价技术的重要性及研究进展。
页岩气储层是一种非常规天然气储层，主要分布在盆地内沉积岩层中。
这些储层通常具有较低的孔隙度和渗透率，因此需要进行压裂作业以提高产能。
可压裂性评价技术是指通过对储层特性进行分析，评估其是否适合进行压裂作业以提高产能的技术。
页岩气储层具有一些特殊性质，如多孔性、裂缝性等。
多孔性是指储层中存在许多纳米级孔隙，这些孔隙是页岩气的主要存储空间。
裂缝性是指储层中存在天然裂缝或岩石断裂，这些裂缝可以为页岩气提供运移通道和存储空间。
这些特点对可压裂性评价技术具有重要影响，因为它们将直接影响压裂作业的效果和产能。
可压裂性评价技术主要包括岩芯实验和数值模拟两种方法。
岩芯实验是通过钻取储层中的岩石样品，在实验室进行压裂实验，观察储层的压裂特性和反应。
这种方法可以较为准确地模拟实际压裂作业过程中的情况，从而对储层的可压裂性进行评价。
但是，岩芯实验成本较高，需要大量的时间和人力。
数值模拟是通过计算机模型对储层进行模拟压裂，以评估其可压裂性和产能。
这种方法可以通过调整模型参数来模拟不同条件下的压裂作业，具有较高的灵活性和成本效益。
但是，数值模拟需要依赖一定的假设和简化，其准确性和可靠性受到一定限制。
在实际应用中，页岩气储层可压裂性评价技术已经得到了广泛的应用。
例如，在北美地区的页岩气田，通过可压裂性评价技术对储层进行评估，可以有效地指导压裂作业和提高产能。
在国内，该技术也逐渐得到了重视和应用，例如在川渝地区的页岩气田，通过可压裂性评价技术的运用，成功地提高了产能和开采效率。
页岩气储层可压裂性评价技术对于提高页岩气田的开采效率和产能具有重要意义。
本文介绍了该技术的相关概念、方法和实践经验，并指出了该技术在应用过程中需要注意的问题和未来的发展方向。
页岩气井压裂技术
特点：适用套管（31/2″、41/2″、51/2″、7″)；适合
大排量、大型施工、封隔可靠性高、压裂层位精确、分层
压裂的段数不受限制。
三、压裂施工设计技术
井号
岩性
水平段长 压裂
(m) 段数 隔离+射孔方式
压裂工艺
压裂液
支撑剂
涪页 HF-1 页岩、夹薄层灰岩 1136.75 10 桥塞+射孔联作 滑溜水+冻胶
拉强度比
B=26.7-40, 脆性
强
B=14.5~26.7, 脆
性中等
B<14.5, 脆性弱
脆性
地层
低粘度
复合压裂液
网络裂缝
线性胶
高砂比
泡沫
双翼裂缝
凝胶
塑性
地层
低排量
高排量
三、压裂工艺技术
3、页岩气压裂主要工艺技术
1）水平井桥塞分段压裂工艺：
通过水力泵送桥塞方式实现坐封、射孔联作、并沿水平段
方向实现逐级封隔、射孔和压裂的工艺。
7.0
压后返出液
1.20
1.10
1.004
7.0
二、压裂液返排液的回收利用技术
对威201-H1井返出液放置1个月后进行处理后基本
性能测试结果如下：
类别
粘度，
mPa.s
密度，
g/cm3
表张，
mN/m
接触角，
降阻率，%
原配方
5.60
1.001
26.23
63.12
67
返排液
1.20
1.004
32.42
38.12
页岩气井压裂技术
汇报内容
➢概述
➢压裂液技术
页岩气藏压裂开发技术综述
中 国主 要 盆 地 和 地 区 的 页 岩 气 资 源 量 约 为 １ ～３ ：１ 与 美 国 主 要 盆 地 和 地 区２ ． ：１ 资 源 量 大致 相 当， 经 济 价 值 ； ｏ× ｎ ， ８３× ｎ’ 的
巨大
我 国页岩气资源勘探刚起 步 ，应借鉴国 内外先进技 术，结合国内 实际地质情况 ．制定 出适合 国内页岩 气开发的新技术 ，使我 国 关键词 页岩 气藏 成藏机理 压裂技 术
作 业者在水平井段相隔 １２ ３ ５ 的 ｕ大敛平行的水平井配对井之 ５ — ０ｍ 问进 行同步压裂 由于压裂井的位置接近 。如果依次对两 ｌ井进行压 － ｌ 裂 ，可能导致 只在 第二 ｕ井 中产生流体 通道而切断 第一 ｕ井的流体通 道 Ｉ步压裂能够 －波压裂的两 ｕ井的裂缝都达到最大化 ，相对依次 ＿ Ｊ 止 压 裂来说 ，获得收 益的速 度更怏 。在 Ｂ ｒｅ 页岩的同步压裂作业 中， ａ ｔ ｎ ｔ
理、 岩性 多为沥青质或富含有饥质的暗色 、黑色泥页岩 （ 高碳泥 页岩 类 １ 岩石组 成一般 为３ ％一 ％的粘 土矿物 、Ｉ％ 一 ５ ０ Ｓ ２ ％的粉砂 质 （ 石英颗粒） ｌ 和 ％一２ ％的有 机质 ， Ｏ 页岩总孔隙度 一般小于…％， 而含 气 的有效孔隙 度一般 有 ｌ ～ ％，渗透率则随裂缝发育程度 的不Ｉ ％ ｓ 西 Ｊ 而有较 大的变化 ．页岩气藏基岩非常致密 ，有效孔喉半径小 ，渗透率
页岩气藏压裂技术及我国适应性分析
氮气泡沫压裂技术 最早的泡沫压裂施工始于 #+"* 年 # 月 ! 从 ($ 世
%&
(
纪 )$ 年代开始 ! 泡沫压裂以迅猛的势头在美国和加 拿大得到广泛运用 " 作为一种新型的压裂方式 ! 泡沫 压裂特别适合于低压 % 低渗透水敏地层 " 与常规水力 压裂相比 ! 它具 有 如 下 优 点 ',( 氮 气 泡 沫 压 裂 液 和 常 规水基压裂液相比只有固体支 撑 剂 和 少 量 压 裂 液 进 入地层 &-( 氮气泡沫压裂液可在裂缝壁面形成阻挡层 ! 从而大大降低压裂液向地层内滤失的速度 ! 减少滤失 量 !减轻压裂液对地层的伤害 &.( 返排效果好 "
fgd45 / 7 6 hi. / 7 6 jkl5 7+4 : mn5 7+4-:3
6
6(5/+H199 13H.+3/.4H.9(
, 可以看到 &四川盆地龙马溪组 + 九老洞组页岩储层特
性与美国 /012344 页岩较接近 % 根据四川志留系龙马 溪组页岩分析 & 其中石英含量较高 & 具有较高的脆性 & 这对水力压裂非常有力 % 但是具体压裂技术的选取还 需通过进一步的实验结果进行确定 %
图! 水平井分段压裂示意图
#+
聚集带的 ABC*+(D<ED3! 井经过 > 段水力压裂措施改造 后!增产效果显著!页岩气产量高达 <F91218F ;!:@"0#$
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裂缝综合检测技术 储层实施压裂改造后 ) 图 3&! 需要有效的方法来
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页岩气“体积压裂”技术与应用
２ ０ １ ３年 １ ０月出版
目前 最 新 文献 报 道 表 明 ： 页 岩 气 水平 井 的水
平 段越来越 长 ， 平均 １ ２ ０ ０—２ ２ ０ ０ ｍ； 改 造段 数越 来越 多， 平均 １ Ｏ ～２ ５段； 段 间距 越 来 越 短， 平 均
绕原始裂缝 的最大、 最小水平应力发生应力反转 ， 则重复
进行 了区别 和总结 （ 表１ ） 。
与作用 进行 了相应 的阐述 ， 其 定义 如下 ： 通 过压 裂 的方 式对储层 实施改造 ， 在形成一条 或多条 主裂缝 的
表１ 裂缝 性储 层传 统 压 裂 与 体 积压 裂 对 比
天 然裂缝存 在与 否 、 方位 、 产 状及 数量 直 接影 响 到压裂 裂缝 网络 的形成 ， 而天然裂缝 中是否含 有充填 物对 形 成 复 杂 缝 网起 着 关 键 作 用 。在 “ 体积压裂”
关键词 页岩气
体引言
据Ｃ ． Ｒ ． Ｖ ａ ｎ ｏ ｒ ｓ ｄ ａ ｅ ｌ （ １ ９ ９ １ ） 对密歇根盆地 Ａ ｎ ｔ ｒ ｉ ｍ
同时 ， 通过 分段多簇 射孔 、 高排量 、 大液量 、 低 黏液体 、 以及转 向材料及技 术 的应 用 ， 实 现对 天 然裂 缝 、 岩 石
层理 的沟 通 ， 以及 在 主裂 缝 的侧 向强 制 形成 次 生 裂 缝， 并在次 生裂缝 上继 续分 枝 形成 二 级 次生裂 缝 ， 以 此 类推 。让主裂缝 与 多级 次生 裂缝 交 织形 成 裂缝 网 络系统 ， 将 有效储集 体 “ 打碎 ” ， 使裂 缝壁 面 与基 质 的 接 触面积 最大 ， 使 得油气从 任意方 向的基质 向裂缝 的 渗流距离 最短 ， 极 大地 提 高储 层整 体 渗 透率 ， 实 现对
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。
页岩气开发压裂工艺技术现状探讨
页岩气开发压裂工艺技术现状探讨作者：周福存来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第01期摘要：水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一，现已广泛应用在页岩气井的增产作业中。
文中对目前常用的水力压裂技术（多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂）进行了探讨，并分析了各种压力技术的优缺点及适用情况，为井下作业合理选择水力压力技术提供参考。
关键词：页岩气开发；水力压裂；技术现状我国具有较丰富的页岩气资源，受页岩基质渗透率很低、勘探开发困难等客观条件限制，勘探开发程度较低。
90%以上的井需要经过酸化、压裂等储层改造才能获得比较理想的产量。
技术进步是页岩气产量提高的根本原因，特别是水平钻井技术和水力压裂技术的进步使页岩气产量有了突飞猛进的增长。
1 页岩气开发中水力压裂现状水力压裂技术在国内常规油气开发中应用广泛，尤其是多级压裂技术、清水压裂技术、重复压裂技术，有较多成功应用的实例，国内学者对这些技术也进行了较多的研究，是中国页岩气开发现实可行的压裂技术。
水力喷射压裂技术在国内起步较晚，主要依靠国外公司提供技术服务，压裂成本高，国内水平井水力喷射压裂技术尚不成熟。
同步压裂技术是国外页岩气开发的常用技术，它适用于2口及2口以上的井同时作业，在国内页岩气勘探浅井和初期的开发单井中并不适用。
2 水力压裂工艺技术2.1 清水压裂清水压裂是在清水中加入少量的减阻剂、稳定剂、表面活性剂等添加剂作为压裂液进行的压裂作业。
清水压裂早期只使用清水作为压裂液，产生的裂缝导流能力较差，添加了支撑剂的清水压裂效果明显好于不加支撑剂时的效果。
清水压裂技术用清水添加微量添加剂作为压裂液来替代以往使用的凝胶压裂液，不但能够减小地层伤害，降低压裂成本，而且还能获得比凝胶压裂更高的产量。
清水压裂成本低，地层伤害小，是目前页岩气开发最主要的压裂技术。
2.2 多级压裂多级滑套封隔器分段压裂是目前页岩水平井多段压裂中前沿的完井方式，它能够在水平井或直井中同时压裂多个层段而不必使用桥塞分隔。
页岩气压裂技术现状及发展方向
重 复压 裂应 用 于 页岩气 开 发 ，增 产效 果 显 著 ；２００２年 ， 时 ，人 工 裂 缝 与 天 然 裂 缝 之 间 的 角 度 也 对 网络 裂 缝 的
Ｄｅｖｏｎ公 司对 Ｖｏｓｓｂｕｒｇ地 区的 ７口页岩 气水 平 井进 行 形 成 有 影 响 ［”］。
了压裂试 验 ，取 得 巨大成 功 ，为实 现页 岩气 的大 规模 商
主 要 依靠 硝 化 甘 油爆 炸增 产 改 造技 术 实 现 量 产 ；１９８１ 差 异 较大 ，且都 有一 定 的局 限性 ，尚不 能从 宏 观上 反 映
年 ．美 国页 岩气 井首 次实 施压 裂改 造并 取得 了成功 。验 压 裂 时 岩 石 变 形 及 破 裂 特 征 。
证 了水 力压 裂技 术 开发 页岩气 的可行性 ．页 岩气 开发 ２．３ 天 然 裂 缝 识 别
２３６
断 块 油 气 田
业 化 开发逐 渐 成为 可能 。总 的来 说 ，页岩 气压 裂发 展历 念 ，然而 到 目前为 止 ，仍 没有 统 一 的岩石 脆性 指数 的定
程 可 分 为探 索起 步 、快 速发 展 以及 大 规模 推 广 应用 ３ 义 和测量 方 法 。李 庆 辉等 Ｉ６ 对 国内外 计 算脆 性 指数 的
此 ，压 裂 地质 特征 评价 技术 在 页岩储 层改 造 中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的地位
日益 突 出 。
随 着页 岩气 开发 的不 断深 人 ．常规 压 裂 已不 能满
２．１ 地 应 力 分 布 研 究
足 大规模 商业 化 开发 的要 求 ，水平 井分 段 大规 模水 力
压 裂 裂 缝 的 形 态 取 决 于 地 层 三 向 应 力 状 态 ，裂 缝 压 裂 成 为 当 前 页 岩 气 开 发 的关 键 技 术 。加］。此 外 。同 步 压
页岩气开采压裂技术分析与思考
页岩气开采压裂技术分析与思考于志伟（长城钻探压裂公司，辽宁盘锦124000）摘要：页岩气和天然气有所不同，必须使用相对特殊的技术进行开采。
目前，全球已经形成了非常多的开采技术,但在众多开采技术中，尚须对这些技术进行全面的分类和分析。
文章主要对页岩气中的开采技术进行了阐述，同时对众多技术中选取主要技术进行综合与分析，以推动页岩气开采压裂技术进一步完善，进而推动页岩气开采业高质量发展，进而满足中国经济社会对能源的需求。
关键词：页岩气；开采;压裂技术;分析0引言虽然我国页岩气资源比较丰富，但是因为页岩层的渗透率比较低，同时页岩气井在完井后必须通过储层的改造方能取得更为理想的产量，所以页岩气的开采压裂技术就成为了页岩气开采的主要手段之一。
页岩气主要是在吸附或者游离形态下保存在泥岩或高碳泥岩以及页岩、粉砂质岩类的夹层中间的天然气，尽管吸附和游离状态下的相天然气是存在在一起的,不过对于页岩气开发却是可以不用排水降压。
因为随着页岩气中游离状态下的相天然气采出，是可以在自然的条件下来达到压力降低的目的，由此导致吸附相和少数溶化相天然气的游离化状态,进一步来完成以及提高天然气产能，同时也达到完成长远稳产的目的。
又因为页岩的孔隙度以及渗透性较低导致天然气的生产率、采收率同时也很低,于是页岩气最终的采收率凭借于非常有效的压裂措施，因而压裂技术与开采的工艺会很直接的影响页岩气井的经济效益。
1压裂技术的特点致密油气储层的增产改造的方法必须要使用压裂技术，以此种方法来改善天然的裂缝，运用此种方法的同时又可以加强水力人工裂缝，同时以更大的可能来打开与连通的天然裂缝，从而产生大量的裂缝网络,最后来取得更大的页岩气开采所带来的经济效益。
现在而言,平常使用的压裂技术有清水压裂技术、多级压裂技术、重复压裂技术、水平井分段压裂技术、水力喷射压裂技术、同步压裂技术等等。
对于这几种技术当中水平井分段压裂技术尤以美国进步最快，然而清水压裂技术则是以最低成本等相关优势而具备比较广阔的发展前程。
页岩气藏储层压裂实验评价关键技术_付永强
图 5 Wx 井地面微地震缝高监测图 ( 注: 咖啡色矩形框代表射孔段位置)
图 8 页岩岩心天然裂缝渗透性与闭合压力关系图
2. 2 页岩敏感性自吸实验 岩心矿物成分和黏土矿物成分分析是进行敏感性
评价和储层损害评价的基础工作。通 过对页岩 X 射 线衍射实验, 可以获得全岩矿物成分及黏土矿物成分 ( 图 9) 。按照常规气藏敏感性评价模式, 如果根据上 述实验结果及各种黏土矿物水化膨胀 能力的大小推 断, 该区域储层的水敏特征应是中等偏强, 而水锁特征 应非常严重。然而, 研究表明: 常规气藏中类似这种黏 土矿物分布特征的水锁伤害可能导致储层的有效相对 渗透率下降到原来的 10% 以下, 但页岩的自吸实验却 表现出了不同的结果。
页岩气的勘探开发在国内刚刚起步, 许多领域还 需要进一步攻关。虽然针对页岩压裂的特殊模式以及 页岩的敏感性特征探索了页岩气藏储层压裂实验评价 的关键技术, 尤其是在页岩脆性特征对裂缝形态的影 响、页岩岩心敏感性评价方法 上, 初步获 得了一些认 识, 但仍需要开展大量的室内实验评价和现场施工分 析、验证。特别是在页岩压裂形成缝网的前提条件、延 伸机理、控制机理等方面仍需开展大量研究。
2 页岩储层敏感性与伤害评价
2. 1 天然裂缝和层理伤害与评价 虽然页岩基质是无法提供气体流动通道, 但天然
裂缝和由应力释放形成的层理缝是流体渗流的主要通
第 31 卷第 4 期
开发 工程
# 53 #
道。因此对于页岩气压裂而言, 岩心伤害和敏感性实 验应该注重对天然裂缝伤害和评价工作。由于天然裂 缝和层理缝的存在, 页岩岩心的渗透率可以提高为 0. 01~ 0. 001 mD 的数量级( 图 8) , 这就为在目前工艺 技术水平下工业开采页岩气提供了可能。
压裂技术现状及发展趋势
压裂技术(jìshù)现状及发展趋势(长城(Chángchéng)钻探工程技术(jìshù)公司(ɡōnɡsī)) 在近年(jìn nián)油气探明储量中，低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。
低渗透油气藏渗透率、孔隙度低，非均质性强，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能，压裂增产技术在低渗透油气藏开辟中的作用日益明显。
1、压裂技术发展历程自1947年美国Kansas的Houghton油田成功进行世界第一口井压裂试验以来，经过60多年的发展，压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展，已成为提高单井产量及改善油气田开辟效果的重要手段。
压裂从开始的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂，其发展经历了以下五个阶段[1]：（1）1947年-1970年：单井小型压裂。
压裂设备大多为水泥车，压裂施工规模比较小，压裂以解除近井周围污染为主，在玉门等油田取得了较好的效果。
（2）1970年-1990年：中型压裂。
通过引进千型压裂车组，压裂施工规模得到提高，形成长缝增大了储层改造体积，提高了低渗透油层的导流能力，这期间压裂技术推动了大港等油田的开辟。
（3）1990年-1999年：整体压裂。
压裂技术开始以油藏整体为单元，在低渗透油气藏形成为了整体压裂技术，支撑剂和压裂液得到规模化应用，大幅度提高储层的导流能力，整体压裂技术在长庆等油田开辟中发挥了巨大作用。
（4）1999年-2005年：开辟压裂。
考虑井距、井排与裂缝长度的关系，形成最优开辟井网，从油藏系统出发，应用开辟压裂技术进一步提高区块整体改造体积，在大庆、长庆等油田开始推广应用。
（5）2005年-今：广义的体积压裂。
从过去的限流法压裂到现在的直井细分层压裂、水平井分段压裂，增大储层改造体积，提高了低渗透油气藏的开发效果。
2、压裂技术(jìshù)发展现状经过五个阶段的发展，压裂技术(jìshù)日益完善，形成为了三维压裂设计软件和压裂井动态预测(yùcè)模型，研制(yánzhì)出环保(huánbǎo)的清洁压裂液体系和低密度支撑剂体系，配备高性能、大功率的压裂车组，使压裂技术成为低渗透油气藏开辟的重要手段之一。
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作者：李睿来源：《环球市场》2019年第06期摘要：页岩气属于非常规的天然气资源，由于岩性的致密性，给页岩气的开发带来一定的难度。
实施页岩气的压裂技术措施，为合理开采页岩气提供依据。
分析我国页岩气开发压裂技术的现状，解决页岩气开发的技术难点问题，预测页岩气压裂技术的发展趋势，促进页岩气的快速开发，为充分利用页岩气资源莫定基础。
关键词：页岩气;压裂技术;现状;发展页岩气资源具有非常大的开发潜力，由于页岩气藏的特点，实施水力压裂技术措施后，才能顺利进行开采，因此有必要研究页岩气压裂技术的现状，解决页岩气压裂的技术难点问题，提高页岩气开发的效率，达到页岩气开发的经济效益指标。
一、页岩气压裂技术现状对页岩气藏实施水力压裂技术措施，促使致密性的页岩形成人工裂缝，提高页岩气的渗透能力，达到气藏开采的技术标准，更好地开发页岩气。
页岩气低孔低渗的特点，给气藏的开发带来巨大的难度。
压裂作业施工成为页岩气开发的关键技术措施，有待于进一步的完善和开发，使其达到最理想的勘探开发的效果。
（一）连续油管分层压裂技术措施针对直井的压裂作业施工，以连续油管的压裂技术、水力喷砂射孔压裂技术及环空压裂技术为主，提高直井段的水力压裂的效果。
促使页岩气层形成更多新的裂缝，提高储层的渗透能力，为合理开发页岩气提供依据。
连续油管的应用，缩短油层水力压裂的周期，减少起下管柱的工作量。
井下作业的工具简单，压裂施工的成功率高。
经过水力喷砂射孔，环空加砂的方式，保证页岩气层的压裂状态，形成更多的人工裂缝，达到页岩气层压裂施工的技术要求。
（二）水平井分段压裂技术措施水平井各个井段的井斜角不同，实施分段的多级压裂技术措施，达到设计的压裂作业施工的效果。
应用多级可钻式桥塞封隔的压裂技术措施，进行套管压裂，多段的分簇射孔，利用可钻式桥塞进行封隔，压裂施工后，将桥塞钻穿，恢复井筒的正常运行状态。
水平井的封隔器分段压裂技术措施的应用，选择多级滑套封隔器，有井口落球系统控制滑套，实施分段压裂施工，达到分段施工的作用效果。
页岩气藏开发与压裂技术现状及认识
土壤与地下水污染
土壤污染
压裂过程中使用的化学物质可能对土壤 造成污染，影响农作可能发生泄漏事故，导致化学 物质进入地下水，对地下水造成污染。
空气质量影响
有害气体排放
压裂过程中可能释放出甲烷、氮气等有害气体，对空气质量造成影响。
颗粒物排放
压裂过程中产生的颗粒物可能对空气质量造成影响，增加空气中的PM2.5和PM10等颗粒物浓度。
少用水量、降低排放等措施的实施，有利于减少对环境的负面影响。
国际页岩气市场发展趋势
国际页岩气市场持续增长
随着全球对清洁能源的需求不断增加，国际页岩气市场呈 现出持续增长的趋势。
国际合作与政策支持推动市场发展
国际间的合作和政策支持是推动页岩气市场发展的重要因素， 如提供税收优惠、设立碳税等措施，有利于降低开发成本和提
发展趋势
随着压裂液和支撑剂的不断改进，压裂技术的增产效果越来越明显，同时对地 层的伤害也越来越小，为页岩气的高效开发提供了有力保障。
增产措施
技术特点
增产措施具有投资少、见效快、效果 好等特点，是实现页岩气高效开发的 重要手段之一。
发展趋势
随着数值模拟技术和人工智能技术的 不断发展，增产措施的优化程度越来 越高，为页岩气的高效开发提供了有 力保障。
中国政府对页岩气开发给予了大力支持，通过提供税收优惠、设立专项资金等措施，推 动页岩气市场的快速发展。
中国企业技术创新加速市场拓展
中国企业在页岩气开发领域积极开展技术创新，不断探索适合中国地质条件的开发模式 和技术手段，加速了市场拓展和技术普及。
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高市场竞争力。
技术输出与转移加速市场拓展
随着技术的不断进步和成熟，技术输出与转移也成为推动国际 页岩气市场发展的重要手段，有助于加快市场拓展和技术普及
浅析页岩气压裂技术现状及发展趋势
62研究证实页岩气是赋存在深湖（海）相中发育的黑色泥页岩或者炭质泥岩地层中的一种高效、洁净的非常规天然气，他在非常规油气资源中占据十分重要的地位。
据美国能源信息署（EIA）的分析数据，2013年全世界页岩气的技术可采资源量超过了200×1012m3，而我国的页岩气技术可采资源量占据了世界的首位，约为31×1012m3。
从EIA所披露的数据来看，未来很长一段时间内，页岩气藏的勘探将会是我国油气勘探的重点。
而页岩气勘探的成功将会为我国油气资源的战略安全带来极大的保障。
虽然页岩气的勘探战略价值极高，但由于页岩气赋存在低孔、低渗的泥页岩中，与常规砂岩油气藏的开采相比难度极大，需要对泥页岩储集层进行有效的增产措施改造。
在本世纪初，美国利用水平井压裂技术对泥页岩储层进行高压改造，逐步完善了页岩气的商业化开采流程，取得了巨大的商业价值和技术进步。
经过近十年的高效开采，页岩气压裂技术虽然不断成熟，页岩气的采收率逐步上升，但是高昂的施工成本以及严重的环境污染等问题一直是页岩气压裂技术未能解决的根本性问题。
我国在页岩气勘探领域目前尚处于起步阶段，充分借鉴美国的页岩气商业开采的成功经验和教训将为我们页岩气的可持续性开采带来积极的意义。
一、页岩气压裂技术的发展历程早在1821年美国就首次钻探了第一口页岩气井，为全世界页岩气的勘探开发提供了宝贵的经验。
受高昂的钻探成本以及较高的技术难度所限制，在之后的很长一段时间内，大规模商业性开采页岩油气并不具备可行性。
随着技术手段的不断进步以及国际油价的逐步走高，页岩气的高昂成本已经不再成为制约勘探的问题。
从世界范围内来看，页岩气的压裂发展历程经历了以下几个主要阶段：（1）起步阶段。
20世纪70年代，美国开始利用硝化甘油爆炸来改善泥页岩储层的技术实现了量产。
而到了80年代，依靠水力压裂来开采页岩气也在美国取得了初步成功，开启了页岩气水力压裂的时代；（2）快速发展阶段：美国的Mitchell公司在1997年第一次用清水压裂液进行页岩气的开采。
页岩气开采压裂技术分析与思考
造后的下完井管柱，还可以应用于：连续油管拖动水力喷射改造后的井、利用TAP 阀直井分层压裂完井技术改造后的井。
4 实例应用在桃XX 井一口连续油管拖动水力喷射改造的水平井，完钻井深4405.00m(斜深)，该井利用连续油管带底封喷砂射孔，环空加砂逐层分段压裂，盒8段改造了6段。
在压裂施工前，该井在井口大四通上安装了一个液动大通径平板闸阀，再在其上安装压裂六通、连续油管注入头等配套设施，进行连续油管水力喷射、环空加砂压裂施工后，起出连续油管及工具，关闭平板闸阀。
随后，经过考虑该井井况、油管抗外压强度后，编写施工设计，首次利用S-9带压作业装置，在9天时间里下入带油管堵塞器2-7/8″生产管柱至井深3205.67m(井斜50°)。
待管柱下至预定位置后，带压坐油管悬挂器，拆带压作业装置及平板闸阀，安装采气树。
利用700型水泥车油管内打压6MPa ，切断油管堵塞器销钉，通过观察油套压力表，确认油套联通后，该井进入正常放喷排液阶段。
该井的顺利带压完井，有效避免了压井下完井管柱的井控风险及压井液对地层的污染，为目前这一服务项目的推广应用积累了宝贵经验。
5 结语带压作业配合拖动油管水力喷射气井改造工艺在施工完成后可起出水力喷射工具并下入生产管柱，带压作业不使用压井液，有效避免了储层的二次污染。
做为理论，虽然还没有在长庆区域进行过实践，但国内已有公司在塔里木油田顺利实施过多口井的带压拖动水力喷射分段酸压，且都属于超深井改造，为这项工艺理论提供了实践论证，建议开展该工艺的试验项目，以证明对于气井水平井改造，带压作业可以提供更加可靠、安全、环保、高效的方法。
另外，目前随着连续油管水力喷射及TAP 阀应用越来越广泛，带压完井同样可以作为一项重要服务项目，进行推广，并积累宝贵的施工经验。
参考文献：[1]马发明.不动管柱水力喷射逐层压裂技术[J]. 天然气工业，2010, 30(8): 25-28.[2]张福祥.带压作业配合水力喷射分段酸压技术在塔里木油田的应用. 内蒙古石油化工，2012, 19: 116-117.作者简介：①郑海旺(1985-)男，汉，机械工程师，主要从事设备管理工作。
页岩气压裂技术现状及发展建议
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 压 裂技 术就应 该关注 其技术 的发 展现 状 ，提升页 岩气 压裂施 ：Ｅ
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 效率 、改善 页岩 气的渗流条件和 降低 页岩气压裂对环境 的影 响。
２ 页 岩气 压 裂技 术发 展 方 向
３ 结 语
２．１提 升 页岩 气压 裂 施 工效率
综 上所 述 ，页岩 气压裂技术经过起步 阶段 ，在进 ·步研 究的
开 采成本 的提升会 在一定程 度上 制约着页 岩气的 开发 。因 基础 上就能趋于 成熟 ，会推 动页岩气 的发展和进步 。发展页 岩气
页岩 气分布 广泛的特 点导致 其具有 巨大的发 展潜 力 ，但 是 发展 方 向 。
页岩 储 层 的 底孔 特 征和 低 基 质渗 透 率 的特 点 ，使 页岩 气 的 开 发 产生 了一 定 的难 度 。北 美地 区针 对 页 岩气 压 裂技 术 已经做 出了研 究 ，能够 为 我 国 的页 岩 气压 裂 技 术带 来 启示 。因此 ，下 文 从页 岩 气 压 裂技 术 的现 状 出 发 ，探 究 了页 岩 气 压裂 技 术 的 发 展方 向 。
源总 量 为４５６ Ｘ １０ ｍ 。其 中美 国的资 源数 量 占１／１５。这样 丰 富 油 气资 源的 高效 方式 。在 试 验水 平井 压裂 技术 的时 候 ，运 用双
的 页岩 气资 源 使得 美 国 的天 然 气 存储 量 增加 很 多。我 国的 页 分 支水平井 能够使 页岩 气的产量 提升近 百分 之二十 ，但是 成本
，
力 。在 进行 页 岩气 开采 的过 程 中 ，双 分 支或者 是 多分 支的 复 杂 结构 均称为 页岩气压 裂的发 展趋 势 。 ２．３降 低 页岩 气压 裂对 环 境的 影 响