美国页岩气体积改造技术现状及对我国的启示
页岩气情况分析报告
页岩气汇报一、美国页岩气发展概况1、美国页岩气发展三个主要阶段(1) 1821年-1979年，页岩气发现及早期发展阶段；(2) 1979年-1999年，页岩气稳步发展阶段；(3) 1999年以来，页岩气勘探开发快速发展阶段。
2、美国页岩气历史产量美国页岩气占天然气的产量是逐年上升，尤其是2007年以来，产量得到飞速增长。
2006年页岩气年产量为311亿立方米，2007年产量已经超过330亿立方米约占美国天然气产量的12%，2010年产量约1300千亿立方米，2011年产量迅速提高到约1800亿立方米，占天然气总产量的34%，平均年增长率达到45％，预计2035年将占49%。
3、美国页岩气生产井数量1981-1999 年，美国页岩气钻井总数仅为2.8万口，而2006 年一年总数已超过3.95万口。
表1为美国页岩气生产井数目发展情况，图1为美国页岩气生产井数量变化图，图2数据来源：美国页岩气资源概况及气页岩预测启示、国研中心资料等综合整理数据来源：《非常规油气勘探与开发》，东方证券研究所图1 美国页岩气生产井产增长图数据来源：美国页岩气发展现状及对我国的启示图2 美国页岩气产量及其在总产量中所占比例2002年以前，垂直井是美国页岩气开发主要的钻井方式。
随着2002年DEVON能源公司7口Barnett页岩气试验水平井取得巨大成功，业界开始大力推广水平钻井，水平井已经成为页岩气开发的主要钻井方式。
2002年后，Barnett页岩气水平井完井数迅速增加，2003-2007年累计达4960口，占页岩气生产井50%以上，2007年完钻2219口水平井，占该年页岩气完井数的94%。
图3为1990年-2007年美国Barnett页岩气生产井数量变化图。
图3 美国Barnett页岩气生产井数量变化图(据IHS)二、美国四大油服公司概况1、美国四大油服公司对比国际油田服务及设备行业综合竞争力领先的四大巨头—哈里伯顿、贝克休斯、斯伦贝谢和威福德，2011年营业收入总计972亿美元(同比增长39%)，净利润达到98亿美元(同比增长46%)。
水平井体积压裂
水平井体积改造技术目前我国页岩气勘探开发工作正在起步阶段，与国外差距较大，许多制约我国页岩气开发的技术瓶颈亟待突破。
《页岩气发展规划（2011-2015年）》（以下简称《规划》）的发布对我国页岩气开发的有序发展具有重大意义，它指出了未来一段时间我国页岩气产业需要科技攻关的8项任务，这为解决制约我国页岩气综合开发利用问题指明了方向。
本文主要对体积改造技术进行简要阐释，希望能借此推动我国页岩气开发技术的进步和发展。
体积改造技术亟需突破页岩气储层具有渗透率超低、厚度大及天然裂缝发育的特点，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。
因此，必须要对天然裂缝发育和岩石硅质含量高（＞35%），脆性系数高的页岩进行体积压裂。
通过水力裂缝沟通天然裂缝，增强渗流能力，从而提高页岩气井的经济效益。
图1 钻式桥塞封隔技术图2 北美不同地区页岩气水平井分段压裂工艺运用情况与美国相比，我国页岩气藏储层产状有埋藏深度、厚度较薄和多层叠置的特点。
因此，水平井体积改造技术就更为适合我国页岩气藏的开发。
在《规划》中提出的“体积改造技术”，就是采用分段多簇射孔和多段一起压裂的模式，利用缝间干扰，促使裂缝转向，产生复杂缝网，从而增大流动通道。
而“水平井体积改造”则是以分段多簇射孔技术、可钻式桥塞工具和大型滑溜水压裂技术为主。
分段多簇射孔技术是关键分段多簇射孔技术是实现体积改造的技术关键。
其目的是为了压裂形成网状裂缝、提高改造体积，进而减少井筒附近的压力损失，并为压裂时产生的流体提供通道。
其特点是可以实现：一次装弹、电缆传输、液体输送、桥塞脱离、分级引爆。
分段多簇射孔每级分4～6簇进行，每簇长度为0.46～0.77m，射孔枪每簇之间的距离为50m，实际井眼中每簇间距一般为20～30m，每个压裂段控制在100～150m左右，孔密16～20孔/m，孔径13mm，相位角60°或者180°，排量一般为16m3/min，单孔流量0.27m3/min。
美国页岩气体积改造技术现状及对我国的启示
２１ ０ １年 ３月
石 油 钻 采 工 艺
ＯＩ ＤＲＩ Ｌ ＬＬＩ ＮＧ ＆ ＰＲＯＤＵＣＴＩ ＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
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文 章 编 号 ： ０ ０ ３ ３ ２ １ ０ —００ —０ １０ —７ ９ （ ０ １） ２ ０ １ ７
美 国 页 岩 气 体 积 改 造 技 术 现 状 及 对 我 国 的 启 示
吴 奇１ ， ２胥 云 ， 刘玉章 ＇ 丁云宏 ， 王晓泉 王腾飞 ，
（ Ｌ中国石油勘探 与生产分公 司， 北京 １０ ０ ； ． ＮＰ ０ ０ ７ ２ Ｃ Ｃ油气藏 改造 重点实验室 ， 河北廊坊 ３ 中 国石 油 勘 探 开 发 研 究 院廊 坊 分 院 ， 北 廊 坊 ０ ５ ０ ） ． 河 ６ ０ ７ ０５０ ； ６ ０ ７
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页岩气革命的新动向-机遇和挑战
页岩气革命的新动向—机遇与挑战中远香港集团有限公司张力行黎军一﹑前言随着Facebook等社交网络泡沫的再次爆破，人们开始又将兴趣转向与实体经济有关的行业。
例如，最近人们经常谈论的所谓“页岩气革命”(Shale Revolution)。
这场革命正在美国悄然兴起，其速度之快，投资之大，对未来能源市场以及传统生产制造业的影响之深，完全超出了人们的想象。
所谓“页岩气”(Shale Gas)，是指从页岩层中开采出来的天然气，是一种极为重要的非常规天然气资源(Unconventional Gas)。
页岩气的形成有其自身独特的特点，它往往分布在盆地内厚度较大﹑分布广的页岩地层中，同常规天然气(Conventional Gas)相比，页岩气开发具有开发寿命长和生产周期长的优点。
页岩气是一种清洁﹑高效的气体能源，因此，正在受到各国政府的高度重视，特别是美国政府和商界已在政策上和投资方面加大了页岩气开发的力度。
全球页岩气的储量大约为456万亿立方米。
我国的页岩气储量丰富，估计可开采的储量约为26万亿立方米，与美国的储量相仿。
但是，由于我国的地层结构复杂，且页岩气开发技术与美国有相当大的差距，开采难度大、投资大的问题亟待解决。
因此，我国政府必须尽快从国家能源战略和国家安全的高度出发加大投资力度，在政策和税收上提供优惠措施予以扶持，以改变能源长期依赖外国进口的局面。
二﹑美国页岩气开发的现状据统计，2005年至2011年期间，美国天然气的产量增长了27%，创了历史新高，而且可开采的天然气资源按目前美国国内需求量计算，估计可用上100多年。
美国国内天然气的生产速度是本国需求增长速度的两倍，从而大大降低了美国对外国能源供应的依赖程度。
石油和天然气领域的就业率与过去五年相比增长了33%。
石油和天然气钻机使用的数量比一年前增长了15%。
最新数据显示，一百万个英制发热单位（MMBtu)的然气，在美国已由四年前的8美元降至2美元，而在欧洲则仍需支付至少10美元以上。
页岩气的开发现状及展望
页岩气的开发现状及展望摘要：世界经济发展对于油气等能源的需求量不断增加，非常规油气资源的开发将更加吸引人们的眼光。
本文分析了国内外页岩气的开发现状。
虽然中国的页岩气资源相当丰富，但开发基本上属于起步阶段。
由于页岩气储层渗透率低，开采难度大，因此我们需要学习国外先进技术，开发一套适合我国页岩气储层的钻井开采工艺，同时需要国家的大力支持，推动我国页岩气产业的发展。
关键词：页岩气非常规资源储层渗透率一、引言随着世界经济发展对油气需求的不断增加，常规油气资源己不能满足这种需求的快速增长，人们纷纷把目光转向一些非常规油气资源：煤层气、页岩气等。
世界部分地区的非常规油气资源储量巨大、分布集中，开发技术日趋进步，相信页岩气等非常规油气资源将成为未来世界油气发展的一个重要方向。
页岩气是指那些聚集在暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气。
在页岩气藏中，天然气不仅存在于泥页岩，也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。
页岩气作为一种非常规能源越来越受到人们的重视。
世界页岩气资源很丰富，但尚未得到广泛勘探开发，根本原因是致密页岩的渗透率一般很低。
但近几年来，页岩气的开采已经成为全球资源开发的一个热点。
由于页岩气的赋存、运移以及开采机理与普通天然气有很大的不同，所以在勘探开发技术方面与普通天然气也有很大的差别。
二、国内外页岩气开发利用状况1.世界页岩气资源潜力和勘探开发的基本趋势据预测，世界页岩气资源量为456万亿m3，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、原苏联等地区，与常规天然气相当，页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。
世界上的页岩气资源研究和勘探开发最早始于美国。
1821年，第一口页岩气井钻于美国东部步入规模生产，20世纪70年代页岩气勘探开发区扩展到美国中、西部，20世纪90年代，在政策、价格和开发技术进步等因素的推动下，页岩气成为重要的勘探开发领域和目标。
石油工程技术 井下作业 石油开发中体积压裂技术的应用
石油开发中体积压裂技术的应用1体积压裂技术现状体积压裂技术的工作原理：自然裂缝在水力压裂施工中不断扩展，在脆性岩体内造成剪切滑动，由此形成人造裂隙，天然裂隙和人造裂隙的交汇，构成裂缝网络，扩大了改造面积，增加初始产能和后期原油的采收率。
实践表明，体积压裂技术在油田开发中的应用是十分有效的。
近年来，由于压裂工艺的革新与发展，使国内原油产量逐年增加。
在过去的10多年里，我国油田采用压裂工艺的次数超过了10万次，同时，原油产量也在逐年上升。
在以往的油田工作中，其工作重点是开发一类、二类油藏，现在，油藏已经从原来的油藏过渡到了三类、四类，所以，常规的压裂技术已不能满足目前的生产要求，要想增加油田的单井生产，必须对原有的采油工艺进行改革，而采用致密油体压裂技术，则能较好地解决这一难题，根据不同的低渗透油藏的渗透率，研发适用范围更广的体积压裂技术，采用斜井多级压裂、多级水力射流压裂等技术进行采油。
2石油开发中体积压裂技术的应用优势2.1创设良好的开采条件在特低渗透油田的采掘中，因为地表对油田的影响很大，所以采掘工人在采掘时一般都采用丛式井，当油井倾角超过15°时，这是很好的采掘条件。
采掘人员要根据有利的井眼、井斜等情况，对有关的压裂参数进行优化，并对射孔进行进一步的优化，从而为区分多条裂缝的压裂创造有利条件。
采用多缝组合压裂技术，可以保证储层中各裂缝相互独立、相互平行，从而达到增产的目的。
另外，由于实施多缝压裂时油井倾角非常合理，因此在油田中不会出现压串、分压的现象。
2.2控制体积压裂的效果当油气田中存在着大量裂缝时，将严重制约着油气田的开发与安全。
为了保证油气田开采的顺利进行，需要在大变形条件下采用这种方法。
如果单井品质非常好，而且夹层很薄，射孔孔径很大，那么最好是用油套混合注水层来压裂，以达到理想的采油效果。
在单井中，2个压裂段之间的间距过大，将影响压裂的精确度。
只有采用双缝法，才能提高压裂的精度。
美国页岩气资源及开发状况解析
美国页岩气资源及开发状况解析一、美国页岩气资源储量全球页岩气资源量为456万亿m3，主要分布在北美、中亚、中国、中东、拉美、北非和原苏联等国家和地区。
美国能源信息署（EIA）《年度能源展望2011》报告预测，美国的页岩气远景储量为23.42万亿m3，远高于2010年预测的10万亿m3的数据，较“美国天然气资源委员会”（PGC）预测的18.72万亿m3也高出25%。
就可采资源而言，美国2010年已探明的天然气储量（常规与非常规）较2009年上涨11%，为1971年以来的最高水平。
2009年，美国已探明页岩气储量占天然气资源储量的14%，预计2035年这一比例将达到35%。
可以预期的是，由于页岩气的成功开发，美国在未来几十年当中将不需要从其他国家进口天然气，而目前需要从加拿大进口约11%的天然气。
二、美国页岩气开发现状美国是世界上页岩气资源勘探开发最早的国家，目前已进入页岩气开发的快速发展阶段。
美国页岩气开发有80多年的历史，有众多的企业参与勘探开发。
2000年，美国页岩气年产量为122亿m3。
2007年，美国页岩气总产量接近500亿m3，占美国天然气总量的8%以上，其中，仅NewarkEast页岩气田的年产量就达217亿m3。
而在2009年美国页岩气年产量上升至近1000亿m3（超过我国天然气总产量），2010年为1500亿m3，预计到2015年，美国页岩气的年产量将达到2800亿m3。
融合水平钻井技术、水力压裂技术的页岩气开采技术的日臻成熟和成本的降低，促进了页岩气生产的快速增长，并对能源以及相关产业产生了明显影响。
近年来，在美国发电行业，许多即将退役的燃煤发电机组因为页岩气产量的快速增长而改用天然气发电，以往一直向海外转移的一些高耗能制造业公司，也因天然气供应价格相对便宜而纷纷选择留在本土发展。
-全文完-。
北美致密油钻井技术现状及对我国的启示
北美致密油钻井技术现状及对我国的启示2015年02月07日标签：北美致密油钻井技术现状启示文|郭晓霞中国石油集团经济技术研究院水平井钻井及多级压裂技术广泛应用促使北美形成致密油、页岩气比翼齐飞的局面，油气产量双双突飞猛进。
然而，在美国天然气价格持续低迷的影响下，越来越多的公司发现干气业务已难以维系公司盈利的需求。
与此同时，2008 年以后，国际油价持续走高，页岩气开发技术在致密油开发中的应用也取得了成功。
作业公司发现，从事致密油甚至湿气生产能够获得更高的收益。
鉴于此，越来越多的北美作业公司开始削减页岩气业务，将更多的资金和精力投入富含液态烃的致密区带。
与页岩气相似，致密油钻井几乎也经历了尝试、探索、学习、改进、成熟、推广的过程，同样是由于技术的进步，使钻井工作量不断增长、钻井效率不断提升、致密油产量获得突破。
1 北美致密油钻井概况1.1 北美主要致密油盆地及钻完井方式北美是致密油开发较早的地区，随着技术的进步，美国和加拿大的致密油产量获得了巨大的突破。
在美国，致密油主要分布在3个产区：威林斯顿盆地的Bakken 地层，年产2364万t，其占总产量的比例最高，约占美国致密油总产量的36.4%。
得克萨斯州南部的Eagle Ford区带是产量增长最快的产区，2011 年年产1422万t，仅用3年时间就使产量增至总产量的 21.9%。
另外就是 Fort Worth 盆地 Barnett 页岩和落基山脉周边Niobrara页岩，属于逐步被开发的产区。
加拿大的致密油主要分布在Duvernay区块、Muskwa 地区、Montney 区块艾伯塔延伸带和Cardium 产区。
Duvernay 页岩区是致密油的热点产区，液体资源丰富，面积约16.214万km2，储层深度范围为 2500~4000 m，自西向东由深变浅。
Cardium是致密页岩新区，储层埋深 2000 m 左右。
水平井是开发北美致密油开发采用的主要技术，根据不同的地质条件和埋藏特征，在不同地区采取了不同的钻井设计、工具、工艺及方法。
国外页岩气主要钻井、开采技术调研
国外页岩气主要钻井、开采技术调研X栾永乐(大庆油田采油工程研究院钻井设计研究室,黑龙江大庆 163111) 摘 要:近年我国天然气需求增长迅速,据有关预测,2020年天然气供需差距达1000亿m 3以上。
这种形势下,北美页岩气的成功开发利用,加之我国丰富的页岩气资源,使研究页岩气的开发利用成为实现我国能源安全供给的重要选择,也是我国向清洁能源模式转变、实现低碳经济的有效途径。
美国页岩气的快速发展对中国有很好的借鉴作用,本文对国外页岩气钻井、压裂等增产技术进行调研分析,为我国页岩气藏勘探开发管理和增产改造方案提供可借鉴的经验技术。
关键词:页岩气藏;钻井;压裂增产 中图分类号:T E 37(712) 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0117—03 页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,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天然气,它可以生成于有机成因的各种阶段。
中石油勘探开发研究院廊坊分院2008年预测数据显示中国主要盆地和地区页岩气资源量约为30万亿m 3,经济价值巨大。
目前可采的工业性页岩气藏埋深最浅为182m 。
页岩含气的有效孔隙度一般1%～5%,渗透率随裂缝发育程度不同而有较大变化。
页岩以小粒径物质为主,一般以粘土(粒径<5Lm )和泥质(粒径为5～63L m)为其最主要组分,砂(>63L m)所占的组分相对较少。
由于小粒径的特点,页岩气储层的渗透率极低,一般在0.0001～0.000001md 之间。
因此页岩气采收率比常规天然气低,仅为5%～60%。
中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异,如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大,美国的页岩气层深度在800～2600m,而四川盆地的页岩气层埋深在2000～3500m [1]。
1 钻井工艺技术自从美国1821年完钻世界上第一口页岩气井80多年以来[2],页岩气钻井先后经历了直井、单支水平井、多分支水平井、丛式井、PAD 水平井钻井的发展历程。
页岩气的勘探开发现状和发展趋势
页岩气的勘探开发现状和发展趋势0前言页岩气（Shale Gas）是指在富含有机质的页岩中生成并富集在其中的非常规天然气，主要以游离、吸附以及溶解状态存在其中，吸附作用是页岩气存在的重要机理之一。
它与常规天然气藏最显著的区别是：它是一个自给的系统，页岩既是气源岩，又是储层和封盖层[1]。
页岩气在全球分布广泛，据统计，页岩气资源量约456万亿立方米，约占三种非常规天然气（煤层气、致密砂岩气、页岩气）总资源量的50%左右。
目前，美国和加拿大是页岩气规模开发的两个主要国家，主要集中在美国五大盆地以及加拿大西南部地区。
而美国是唯一实现页岩气商业开采的国家，并且已经形成了一套完整的页岩气勘探开发的评价系统。
我国页岩气勘探开发起步较晚，页岩气相关的资源情况、技术开发应用、理论研究、评价测试等基本问题，还处于探索起步阶段。
1世界页岩气资源潜力1.1全球页岩气潜力按2007年美国《石油杂志》的数据，全球页岩气资源量为456.24万亿立方米，超过全球常规天然气资源量(436.1万亿立方米)，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联(如图1)[2]。
2011年4月美国能源信息署（EIA）发布了“世界页岩气资源初步评价报告”，根据Advanced Resourse国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页岩气资源评价以及美国页岩气资源评价结果：全球页岩气技术可采资源总量为187.6万亿立方米。
图1 页岩气全球资源分布情况(1)美国是最早进行页岩气研究与开采的国家，美国是目前探明页岩气资源最多的国家，现已探明近30个页岩气盆地，其中7个高产盆地的页岩气资源量为80.84万亿立方米，可采储量为18.38万亿立方米[3]。
(2)加拿大紧随美国之后开展了页岩气方面的勘探和开发试验。
加拿大的页岩气资源同样很丰富，据加拿大非常规天然气协会(GSUG)初步估计，加拿大页岩气地质储量超过40.7万亿立方米，主要分布于西南部的British Colum-bia 、Alberta 和Saskatchewan 地区，东南部Quebec 、Ontario 等地区也有少量分布。
美国Barnett页岩气开发中应用的钻井工程技术分析与启示
1前言所谓页岩气，其实质是主体上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天然气。
近年来，由于天然气供需关系、市场价格以及开采技术进步等因素的影响，页岩气开发在美国取得极大成功，使得页岩气的开采成为全球资源开发的一个热点。
中国拥有较丰富的页岩气资源，为解决天然气供应短缺问题，开发和利用页岩气正蓄势待发。
国土资源部组织专家论证，认为我国到2020年页岩气年生产能力可以提高到(150～300)×108m 3，以此作为应对天然气供应短缺的举措之一。
我国政府希望到2020年，天然气在我国能源供应结构中的比例能从2005年的3%提高到10%，以降低污染。
因此，我国力争到2020年能够发现20～30个大型页岩气开采目标区块，获得1×1012m 3的页岩气可采储量。
要实现这样的目标，应加快技术研发、与国外的合作以及引进技术的步伐。
针对页岩气储层特点，需要匹配成套工程技术，才能解决好页岩气勘探开发的问题。
而石油天然气勘探开发过程中形成的现有工程技术，需要有针对性地集成和发展，才能完全满足页岩气勘探开发的需求。
本文综合介绍美国Barnett 页岩气开发中应用的钻井工程技术，并提出国内开发页岩气需要集成和发展的钻井工程技术，以期推动国内页岩气开发技术的快速发展。
2Fort Worth 盆地Barnett 页岩气开发状况2.1页岩气的开采特点页岩气产自渗透率极低的沉积岩中，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。
一般情况下，页岩气开采具有3个特点：①生产能力低或无自然生产能力。
由于页岩美国Barnett 页岩气开发中应用的钻井工程技术分析与启示唐代绪1，赵金海2，王华1，杨培叠1(1．中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京100083；2．中国石化集团石油工程技术研究院信息与标准化所，北京100101)摘要美国Barnett 页岩气开发十分成功，有较多经验可供参考。
美国页岩气的前世、今生和未来
聚焦能源变局·对页岩气资源的研究和勘探开发最早始于美国。
美国的页岩气成本仅略高于常规气，这使得美国成为世界上唯一实现页岩气大规模商业开采的国家。
·2009年美国以6240亿立方米的产量首次超过俄罗斯成为世界第一天然气生产国。
产量地位的更替使美国天然气消费长期依赖进口的局面发生逆转。
2008至2015年，美国天然气产量年均增长近270亿立方米。
2017年，美国在60年之后重新成为天然气净出口国，这是一个划时代的变化。
·美国的“页岩气革命”已经动摇了世界液化天然气市场格局，并且这一影响还将愈发显著，进而改变世界能源格局。
■ 吕淼美国页岩气的前世、今生和未来美国页岩气产业发展现状（一）“页岩气”革命历史１９７３年，美国总统尼克松提出了能源独立的口号，在随后的几十年里，“能源独立”也逐渐从总统选举策略转变为实质性的行动，在能源独立战略的驱动下，美国发生了一场轰轰烈烈的“页岩气”革命。
虽然美国页岩气开采的历史悠久，但是直到２０世纪７０年代，由于两次石油危机以及本土原油产量峰值的到来，推动页岩气开采进入规模化阶段。
１９８１年，美国第一口页岩气井压裂成功；２０世纪９０年代的技术突破以及制度、基础设施等各方面的不断完善，终于带来了页岩气产业的繁荣。
２００２年，水平钻井被用于提高页岩气的产能。
随着水平井技术和水力压裂技术的成熟，开采成本大幅下降，页岩气的商业化开发具备了可行性。
（二）行业发展现状就资源储量和分布而言，根据ＩＥＡ（２０１３年）统计的数据结果显示，全球页岩气可采资源量为２０６．６万亿立方米，与常规天然气探明可采储量相当。
其中，北美洲页岩气资源最为丰富，占全球总量的２３．４％。
按照国家分布情况，美国页岩气可采资源量为１８．８万亿立方米，位居世界第四。
目前，美国页岩气产量增长主要来自马塞勒斯、伊格尔福特、海因斯维尔、巴奈特、奈厄布拉勒、二叠纪盆地等区带。
其中，阿巴拉契亚地区（包括马塞勒斯和尤提卡）是美国页岩气产量最大、增长最快的地区，该地区２０１７年的产量约为７亿立方米／日，约占美国页岩气总产量一半以上。
页岩气压裂技术现状及发展方向
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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
【资讯】被寄予厚望的页岩气，是一场走向消亡的大忽悠
【资讯】被寄予厚望的页岩气，是一场走向消亡的大忽悠讨论之前，先补充普及一下关于天然气的一些基础数字：常压下1立方米天然气重量为0.7公斤，热值平均一般为8800千卡。
液态化的LNG一吨重新气化，可获得常压下1420立方米的天然气。
虽然假定的标准煤1公斤热值为7000千卡，实际上常用煤的热值多在5000千卡以下。
按5000千卡计算，也就是1立方米天然气合1.76公斤煤，1亿立方米天然气，折合17.6万吨煤；1公斤LNG合2.28公斤煤，1万吨LNG，折合2.28万吨煤。
另外，在天然气尤其是LNG交易中，受美国影响，常用“百万英热单位”MMBtu计价，因为体积随着温度和压力而变化，扯皮的事情多，算热值就标准一致。
英国热量单位British thermal unit是指1磅水升温1华氏度所需的热量，等于252卡。
百万英热则相当于28.64立方米8800大卡的天然气，这个数字与另一个常用美式单位千立方英尺（28.3立方米）很接近，一般粗算常折为30立方。
近两年亚太LNG均价大致在8美元/MMBtu，相当于一吨400美元，1.9元人民币每立方。
【世界天然气资源概况】2016年，全球天然气产量3.66万亿立方米，天然气消费量3.53万亿立方米，约占世界能源消费总量的24.1%，总量保持缓慢增长与供需平衡。
跨国天然气贸易总量1.11万亿立方米，占全球消费量约30.4%。
其中全球LNG液化产量3.1亿吨（4300亿立方米），占跨国贸易量约30.1%。
管道供气6800亿立方米，占67.5%。
综合各方的数据，世界天然气地质资源总量估计大约为1000万亿立方米，其中常规天然气约500万亿立方米，页岩气约200万亿立方米，煤层气约50万亿立方米，天然气水合物也就是可燃冰约200万亿立方米，其余为致密气、水溶气等。
但地质资源总量不等于技术上可采，像常规天然气，当前技术可采的剩余总储量也就200万亿立方。
至于页岩气等其他非常规油气资源，技术可采的标准和评估尚在变动当中，下面会详细讲到。
北美页岩气压裂技术
中国石油
二、北美页岩气储层与开发特征
9 北美页岩气钻井技术
水平井钻进
美国页岩气水平段钻进一般采用PDC 钻头， 尽量提高钻头寿命，延长单趟
钻井进尺，有的水平井水平段用一只PDC 钻头一趟钻完成， 快速钻井是减少井 下复杂情况（特别是垮塌）的最好方式。 井眼控制 美国页岩气钻井针对不同的地质情况，有以下两种不同的钻具组合用于控制 井眼轨迹： ① 对于位移不大、储层均质性较好、难度一般的水平井钻井，在常规钻井液条件 下，稳定器钻具组合和弯外壳螺杆钻具与MWD 组合，可以实现斜井段与水平段 的轨迹控制，用随钻伽马一条曲线即可实现地质导向钻井。 ② 对于位移较大、难度较高的水平井，使用旋转导向钻井技术钻进，可以钻出更 加光滑、更长的水平段。
流能力是控制井性质的最重要的参数，在北美最新的 Eaglefort页岩气，几乎不发育天然裂缝，采用胶联剂 结合线性胶压裂的井占50%左右。
中国石油
三、北美页岩气压裂技术与观点
2 北美页岩气压裂的主要趋势
水平 井 水平 井
直井
直井
井组
井组
•1~3段压裂 •单簇
•1~3段压裂 •单簇
•3段以上压裂 •单簇，重复压裂
3 理想的页岩气所具备的储层特征
中国石油
二、北美页岩气储层与开发特征
5 北美页岩气一般开发流程（以Marcellus为例）
中国石油
二、北美页岩气储层与开发特征
页岩气藏需要地质与工程的紧密结合，提高技术驱动效率 北美页岩气开发广泛使用盆地分析、测井、地震、钻井、储层参数 等建立页岩气储层地质模型，为水平井井眼轨迹设计、储产量预测、优化 井网等提供基础，提高钻井成功率，优化开发方案，提高页岩气开发效益 。
400
美国页岩气开发成本有多低
根据EIA（美国能源情报总署）的统计，2017年全美页岩气产量约为4620亿立方米，较上一年的4316亿立方米增长了7%，且其开采量占全美天然气开采总量的一半以上。
其中，产量最大的马赛鲁斯盆地，其2017年的产量为1775亿立方米，远远超过了中国2017年全部的天然气产量！美国页岩气的开采成本如何？一直是国内从业者比较关心的问题。
实际上，国内的公开资料鲜有这方面的详细论述和报道。
本文借助IHS、EIA以及其他机构的报告，以马赛鲁斯盆地、巴肯盆地和鹰滩盆地为例，向读者简单介绍一下美国的页岩气开采成本情况。
美国的页岩气开采成本构成由于资源的限制，周刊的数据主要来源于2016年3月IHS 的相关数据。
虽然数据的时效性不是很强，但是也具有一定的参考意义。
值得注意的是，由于资本和技术的驱动，到2017年下文所阐述的各项成本都有不同程度的下降。
根据EIA的数据显示，其下降程度从10%到30%不等。
和所有需要大规模资本投入的项目一样，生产页岩气也包括前期投资和后期运营。
其成本大致分为两类——前期投资成本（Capital Expenditure）和后期运营成本（Operation Expenditure）。
前期投资成本，在能源界一般称其为发现与开发成本（Finding&Development Cost）。
其中发现成本包括：占地（L a n d A cq u i s i t i on ）成本、地理地质勘查（Geological&Geophysical）成本、实验井/探井（Exploration Well）成本。
在页岩气开发前期，也就是所谓的Wildcat Drilling（野猫钻探）时期，大家对地质状况不熟悉，因此花费较多；但是随着几大页岩气田的确立，开发者的经验积累，加上低油价的情况，开发者集中开发核心气田区，因此发现成本在投资成本中所占的比重越来越小。
而开发成本则包括：继续占地（Land Acquisition）成本、设施设备（Facility）成本、钻井（Drilling）成本和完井（Completion）成本。
非常规储层压裂改造技术进展及应用
非常规储层压裂改造技术进展及应用一、本文概述随着全球能源需求的持续增长，非常规储层资源的开发利用越来越受到重视。
非常规储层，如页岩、致密砂岩等，由于其低孔低渗特性，压裂改造技术成为了提高其开采效率的关键。
本文旨在综述非常规储层压裂改造技术的最新进展，包括压裂液体系、压裂工艺、裂缝监测与控制等方面，并探讨这些技术在国内外油气田的实际应用情况。
通过对相关文献的梳理和案例分析，本文旨在为非常规储层压裂改造技术的发展提供理论支持和实践指导，推动该领域的技术创新和产业升级。
二、非常规储层压裂改造技术的发展历程非常规储层压裂改造技术的发展，经历了从传统水力压裂到现代复杂储层压裂技术的转变。
在过去的几十年里，随着全球能源需求的不断增长，以及对传统油气资源的日益开采，非常规储层如页岩、致密砂岩等逐渐成为油气勘探开发的重要领域。
这些储层具有低孔、低渗、非均质性强等特点，使得常规的压裂技术难以满足开发需求，推动了非常规储层压裂改造技术的不断创新与发展。
初期，非常规储层压裂主要依赖于传统的水力压裂技术，通过高压泵注大量液体来形成裂缝，从而提高储层的渗透性。
然而，这种方法在非常规储层中往往效果不佳，因为这些储层的岩石性质复杂，裂缝扩展困难。
随着技术的进步，科研人员开始尝试使用多种压裂液体系，如泡沫压裂液、稠化压裂液等，以提高压裂效果和降低对储层的伤害。
同时，为了更精确地控制裂缝的扩展方向和长度，研究人员开始引入地质导向、数值模拟等先进技术，为压裂施工提供更为准确的指导。
近年来，随着水平井技术的广泛应用，非常规储层压裂改造技术迎来了新的突破。
水平井技术能够使得井筒与储层接触面积更大，有利于裂缝的扩展和油气的流动。
在此基础上，研究人员又进一步开发出了分段压裂、多级压裂等复杂压裂技术，以适应不同储层条件和开发需求。
随着环保要求的日益严格，非常规储层压裂改造技术也在不断探索环保型压裂液和减少水资源消耗的新方法。
例如，利用二氧化碳等环保介质作为压裂液，既能够满足压裂需求，又能减少对环境的影响。
世界页岩气勘探开发现状及对中国的启示(2)
中国东北地区地处古亚洲洋构造域东端，其前中生代地质历史，主要反映了华北古老地壳的形成、元古宙的大陆裂解和古生代的欧亚大陆形成和陆壳增长的过程，以及古生代褶皱带与中间地块交织的特色.在宏观上，由于受太平洋构造域的叠加和改造，在东亚大陆边缘内带，形成了宏伟的北东走向的火山岩带、盆地和陆缘山脉；在外带形成弧后盆地和火山岛链.它们构成了地球上最为壮观的东亚大陆边缘地貌景观.中生代的地球动力学过程，在形成巨大的盆、山体系的同时，还导致东亚大陆边缘强烈的构造岩浆活动，广袤的中生代火成岩（包括火山岩和侵入岩）形成和断裂活动.在改造原有成矿配置条件的同时，也为新的成矿创造了构造、热液、热源和物源环境，形成了丰富的矿产资源.综合研究东北地区中生代火成岩组合特征与热事件年代格架特征，研究东北地区中生代盆、山体系的形成演化特征和东北地区中生代构造格架特征，综合了解东北地区的中生代地质特征，是研究中生代东亚大陆边缘构造演化，揭示地球动力学过程，研究地壳运动的最佳途径.为此，自2001年起，东北地区基础地质调查综合研究项目着手开展了东北地区中生代地质特征的综合研究，于2007年12月形成了东北地区基础地质调查综合研究工作阶段性报告.东北地区中生代火成岩组合特征与热事件年代格架特征研究工作，重点依托本项目综合研究工作在辽吉东南部地区的研究成果，结合对东北地区北部和西部地区的典型和点性区调查研究成果，以及已经获得的研究资料，进行综合研究性的评述.东北地区中生代盆、山体系的形成演化特征研究工作，主要依托在辽宁西部地区中生代地层古生物群落的特征研究和小型盆、岭区的解剖研究，同时结合区域中生代地层古生物特征划分与对比，以及已经获得的区域研究资料，进行综合研究性的评述.东北地区中生代构造格架特征研究工作，重点针对龙岗地块与佳木斯－兴凯地块之间构造结合关系，对延边地区晚古生代碰撞带进行研究，并结合区域资料，对整体构造格架特征进行综合研究性的评述.东北经济区基础地质综合研究业已完成页岩气是一种潜在的、资源量巨大的非常规天然气资源，具有开采技术要求高、开采寿命长、稳产周期长的特点.近些年来，严峻的能源紧张形势和能源价格的快速增长，使页岩气资源在全世界受到了广泛的重视.回顾世界页岩气勘探开发的历史，总结页岩气发育情况，跟踪世界页岩气研究的最新进展情况，根据前人的资料，认为中国南方海相页岩和北方盆地的湖相页岩具有巨大的页岩气资源潜力.世界页岩气勘探开发现状及对中国的启示·地质动态·地质与资源GEOLOGY AND RESOURCES 第20卷第2期2011年4月Vol.20No.2Apr.2011。
中国页岩气发展的四大机遇和挑战
中国页岩气发展的四大机遇和挑战2014-04-24石油观察文|邹才能等中国石油勘探开发研究院副院长页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气。
长期以来，页岩一直被作为生成油气的烃源岩，而不能成为有效储集层，即使在页岩中钻探出工业气流，也被认为是裂缝性气藏。
直到上世纪70年代中后期，页岩气才逐渐受到重视。
1981年，被誉为“页岩气之父”的乔治.米歇尔对巴内特(Barnett)页岩C.W. Slay No. 1井实施大规模压裂并获成功，实现了真正意义的页岩气突破。
进入21世纪，随着地质认识的深化与水平井、水力压裂等技术进步，美国率先实现了页岩气大规模开发利用，并带动全球掀起页岩气研究与勘探开发热潮。
一、世界各国页岩气开发的现状全球页岩气勘探开发自1821年在美国东部泥盆系页岩中钻成第一口页岩气井、1914年发现第一个页岩气田——Big Sandy气田以来，历经1821-1978年偶然发现、1978-2003年认识与技术突破、2003-2006年水平井与水力压裂等技术推广应用、2007-2013年全球化发展等4个阶段。
目前，北美地区的美国、加拿大已成功实现工业化开发。
亚太地区的中国、澳大利亚、印度，欧洲地区的波兰、乌克兰、土耳其、英国，中南美地区的阿根廷、智利等国家，已认识到页岩气资源的开发利用前景，开始开展页岩气基础研究与勘探开发试验，中国等少数国家已实现工业突破。
北美地区是页岩气资源最丰富，也是目前唯一实现工业化开发利用的地区。
北美地区页岩气技术可采资源量64.5万亿方，约占全球资源总量的29%。
其中，美国是世界上最早发现并大规模开发利用页岩气的国家。
美国从1976年启动页岩气研究与试验项目，经过大约30年时间的持续攻关与开采试验，先后在巴内特、费耶特维尔(Fayetteville)、海恩斯维尔(Haynesville)、马塞勒斯(Marcellus)等页岩层系获得重大突破，页岩气产量快速增长，2012年产量达2710亿方，约占美国总产量的40%。
十年，人间清醒！巨头相继陨落，中国版“页岩气革命”黄粱一梦！
十年，人间清醒！巨头相继陨落，中国版“页岩气革命”黄粱一梦！-----------------------------------------------------------------【熙时前言】最近又听到一些行业玩家在提什么中国“页岩气革命”，做着若中国页岩气革命成功赶俄超美不在话下的美梦，这个时候不得不甩出这篇前文。
----------------------------你说，山盟海誓，不离不弃我说，情贞不渝，生死相依最后，镜花水月，黄粱一梦结果，背道而驰，天各一方终究，相忘江湖，不相往来--无名随着中国天然气消费量持续增长，中国天然气对外依存度近几年一直在40%以上，如何有效解决国产天然气产量难产问题成为天然气能源安全的核心问题。
在此背景下，各路媒体纷纷刊文国内几处页岩气勘探开发重大发现，页岩气再次回归行业热点，许多企业摩拳擦掌准备掀起第二轮页岩气开发热潮，似乎中国天然气禀赋问题一夜之间得以解决。
然而就在此时，国际油气巨头BP却萌生去意，在全国热血沸腾中倒浇一盆冰水，透心凉。
巨头相继离去的中国版“页岩气革命”路在何方？一、美国页岩气革命：20年坚守修成正果在谈中国版“页岩气革命”之前，必须得简单提一提美国页岩气革命。
和中国非常类似，美国常规油气资源比较缺乏，但非常规天然气（页岩气）资源比较丰富。
早在1821年，美国第一口页岩气生产井钻探于纽约Fredonia镇附近的泥盆系页岩，页岩气第一次被开采出来，但知道20世纪70-80年代，页岩气仍然无法商业化开发。
在政府政策大力支持和油气勘探企业不懈努力下，页岩气开发技术历经20余年终于取得突破性革命。
美国页岩气开发技术演变大体可分为四个阶段。
第一阶段：1997年以前，采用直井大型水力压裂技术。
第二阶段：1997-2002年，采用直井大型清水压裂为主的技术。
第三阶段：2002-2007年，水平井压裂技术开始试验。
第四阶段：2007年至今，采用水平井套管完井及分段压裂技术。
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缝．Ｔ型缝等复杂裂缝的分析１弦征，但理｝仑Ｊ一未有
ｊ｝矗五而；：荒ｗ
＾，…
突破．而“体积改造”依据片定义形成的是复杂的
网状裂缝系统．裂缝的起裂与扩展不简单是裂缝的
ｆ∞ｍＫＫｇ
张性破坏，而Ｈ还存在剪切、滑移、错断等复杂的力
学行为”（罔２）
目ｌ
｛目＃座＆＃产±∞＆迪镕≈ｆｓＲｖ）
３“体积改造”理念是页岩气大幅度提高单 井产量的基础
第３３卷第２期
２０１１年３月
石
油
钻
秉
工
艺
Ｖ０１．３３ Ｎｏ．２
ＯＩＬ ＤＲＩＬＬＩＮＧ＆ＰＲＯＤＵＣ－１１０Ｎ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｍ札２０１１
文章编号：１０００一７３９３（２０１１）０２—０００１一０７
美国页岩气体积改造技术现状及对我国的 ，口刁、
吴奇１’２胥云２’３刘玉章２’３丁云宏２’３王晓泉１王腾飞２’３
段长４５０～１５００ ｍ），水平井产量一般是垂直井的３倍 多。２００４年，水平井分段改造和滑溜水压裂技术得 到快速普及，采用水平井多段滑溜水压裂能获得更 好效果，产量可达到６．３７×１０４ ｍ３／ｄ；２００５年，开始 试验称之为“工厂化”作业的两井同步压裂技术∞Ｊ，
页岩的微地震技术与压裂裂缝变化时，第１次用到
将滑溜水压裂技术引入到页岩气压裂中，最初的滑
溜水压裂，用水量大于６０００ ｍ３，支撑剂用量一般超 过１００ ｍ３，施工成本降低２５％；１９９８年，大规模采用 滑溜水压裂技术，其效果显著比大型冻胶压裂好，产 量增加约２５％，达到３．５４×１０４ ｍ３／ｄ。
１．３第３阶段一一水平井分段压裂技术开始试验 （２００２—２００７年） ２００２年以来，许多公司尝试水平井压裂（水平
Ｍａｖｅｒｈｏｋｒ等人”２００８年则第】次在标题中正式 提出了“什么足改造的油藏体积”的问题．总结了以
的基质向裂缝的渗流距离最短，极大地提高储层锥 体渗透率，实现埘储佳住长，宽、高一维方同的仝面 改造．该技术不仅可以太幅度捉高单井产茸，还能 够降低储崖有救动用下限，最大限度提高储层动用
宰和秉收率６
ｊ＿ｊ＝徽地震研究的一地初步认识，埘改造体积进行了 计算，提出上缝网、小裂缝间距外配台台适的导流 能山是低渗透页岩７ Ｃ藏获得培好改造被粜的关鞋。
３．厶嘲砌曙丑聊ｌｃ＾矽船Ｒ曲；讲曲加“眦矿及硼，，‘耐鲫册ｄ觑咖加嘲ａ，Ｐｃ，肠耀向唱０６５００７，国删
Ａｂｓｔｒａｃｔ．１１１ｉｓ ｉｎ Ｕ．Ｓ．ｗ舔ｂｒｉｅ丑ｙ
（１．如细凸砌印，口，咖一删尸ｎ）‘缸ｆｌＤｎ ｃ０璎Ｐ讲∥＆扩嚼ｌｏｏ００７，劬嘲 ２．ｚ７ＩＰ础锄枷册铆厶１６Ｄｍ细），矿愚加曲加口，厶嘲向略０６５００７，Ｃ黼叼；
ｔｌ托ｎ ｔｈｅ ｃｏ衄。切．ｔｉ∞锄ｄ
ｃｏ舵ｅｐｔ ｏｆ ＳＲＶ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂｙ ａｂｒｏａｄ ｉｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ｔｅｃｌｌｌｌｉｃａｌｌｙ，锄ｄ ｏｎ也ｔｈｅ ｒｅｓｅｎ，ｏｉｒ
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ｆＩｌ邯ｔｉｏｎ ｏｆ ＳＲＶ ｔｅｃｈｎｏｌｏ舒ａｒｅ柚ａｌｙｚｅｄ；ｓｅｃ－
ｃｏｎｄｉｔｉｏ∞，ｔ１１ｅ ｅ伍ｂｃｔ ｏｆｍ咖ｒａｌ丘孤ｔｕｒ骼龇Ｉｄ ｍｅ ｃｈ王Ｉｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆｓｔａｒｔｉｎｇ ｃｒａｃｋ
为世界第一大产气大国，其中，非常规天然气产量达 ３０８５亿ｍ３，占总产量的５２％。在非常规天然气中， 页岩气产量上升迅猛，２０００年美国页岩气年产量仅 为１２２亿ｍ３，而２００９年则达到８７８亿ｍ３，占当年天 然气产量的１５％。实现“页岩气革命”的关键就是
基金项目：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”（编号：２００８ｚｘ０５０１５）项目资助。
对比计算ｒ滑溜水和寐胶压裂禳的改造体积．从刖
】ｕＴ以叫牡看出．滑溜水的改造体积较冻胶Ｍ裂液要
火很多．这为页岩气体积改造优选液体提供ｒ呕耍 依据，同时电进步验证ｒ贝岩气压裂可咀实现“体
积政造”
｝．仍然是基质向裂缝的”长距离”渗流，最火的缺点
是垂Ｆ－】主裂缝的渗流能力未得到改善．丰流通道无
法改善储层的整体渗流能力后期的研究中尽管研 究了裂缝的非平面扩腱．但也仅限于多裂缝、考ｆ［｝『裂
美国页岩气改造技术历经４个发展阶段，
技术不断进步
在美国的页岩气储层中，Ｂ锄ｅｔｔ页岩的开发历
史最为悠久，产量占全美页岩气产量的７０％以上，储 层改造技术的研究与应用发展历程最具代表性。截 至２００９年…，Ｂａｍｅｔｔ页岩气井总数量１３ ７４０口，其 中２００９年新钻井３６９４口，水平井完井超过了９５％， 水平井及水平井分段改造技术已经成为页岩气开发 的关键技术。总结美国Ｂａｍｅｎ页岩气的改造技术 发展历程，可以划分为以下４个阶段旧。５ Ｊ。
１．１
第ｌ阶艮—一直井大规模水力压裂（ＭＨＦ）技术 （１９９７年前） 上世纪８０年代初期，大多采用常规羟丙基瓜胶
２微地震裂缝诊断技术是水平井技术大面积
应用的助推器
２００２年，Ｓ．Ｃ．Ｍａｘｗｅｌｌ［引、Ｍ．Ｋ．Ｆｉｓｈｅｒ［９１等人
压裂技术，也试验应用过氮气泡沫压裂技术，到ｌ
９８６
年开始采用氮气助排的大型压裂技术，压裂液１９００
的扩展呈复杂网状形态，不是单一对称裂缝，并发现
增大注入液量以及采用水平井改造可以获得更大的
１．２第２阶段——直井大规模滑溜水压裂为主
（１９９７—２００２年）
１９９７年，美国借鉴棉花谷致密气压裂成功经验，
改造体积，促使人们认识到水平井及水平井分段改
造技术有可能是大幅度提高页岩气的关键技术。由 此产生了增大油藏改造体积技术的雏形，笔者将这 个阶段定义为体积改造技术的启蒙阶段。２００４年Ｍ． Ｋ．Ｆｉｓｈｅｒ¨引等人研究了利用微地震裂缝监测技术 来优化完善Ｂａｎｌｅｔｔ页岩水平井压裂技术等问题，大 量的裂缝测试表明横切缝是产生裂缝体积的主要部 分，同时给出了直井网络裂缝典型图，并用“通道长 度”和“通道宽度”来表征裂缝扩展的长度和宽度， 数据表明这些通道长度可达１６００ ｍ，宽度可达３６６ ｍ。Ｍ．Ｊ．Ｍａｖｅｒｈｏｆｅｒ等人¨¨２００６年研究了Ｂａｍｅｔｔ
ｐ印盯耐甜ｙ
ｉｌｌｌｌｓｎ吼ｅｓ ｍｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｃｃｓｓ ｏｆｔｈｅ ＳｔｉＩｎｕｌａｔｃｄ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｈｏｗ
ｖｏｌ砌ｅ（ＳＲⅥ矗”ｓｈａｌｅ
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ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
ＳＲＶ ｆｉ叫ｓ１１ａｌｅ
ｇ弱ｒｅｓｅｎ，ｏｉｒ ｉｓ ａｄｄｒｅｓｓｅｄ． ｐｃ耐．ｏｍｔｉｏｎ；
针对测斜仪及微地震监测技术在Ｂ锄ｅｔｔ页岩滑溜
水压裂中的应用，系统研究了压裂过程中的裂缝扩 展形态及动态变化过程，发现裂缝在平面和纵向上
ｍ３左右，２０／４０目支撑剂似６８０ ｔ，施丁排量大于６
ｍ３／ｍｉｎ。１９９０年以来，Ｂａｍｅｔｔ页岩气井全部采用大 型压裂技术，典型井产量（１．５５～１．９４）×１０４ ｍ３／ｄ； １９９２进行第１口水平井压裂。
Ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｅｒ、ｒｏｉｒ ｖｏｌｕｍｅ ｆ．ｏｒ ｓｈａｌｅ ｉｎ Ｕ．Ｓ． ａｎｄ ｉｔｓ ｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｔｏ Ｃｈｉｎａ ｗｕ ＱｉＬ２，）（Ｕ
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美国非常规气一百多年的发展历程是一个充 满探索、试验、进步的过程。２００６年以来，水平井分 段改造技术的突破，推动了技术进步，不仅大幅度 提升了非常规气的产量，还由此改变了世界能源格 局。２００９年美国天然气产量达到５９３４×１０８ ｍ３，成
或者是交叉式压裂技术（ｚｉｐｐｅｒ觚ｔＬｌｒｉｎｇ，又称拉链
式压裂）。这种施Ｔ方式可促使产生更复杂的缝网，
增加储层改造体积（ｓＲＶ），平均产量比单独压裂可
类比井提高２１％、，５５％，成本降低５０％以上。
造体积与增产效果具有显著的正相关性¨２Ｉ。Ｍ．Ｊ．
万方数据
吴奇等：美国页岩气体积改造技术现状厦对我国的启示
作者简介：吴奇，１９５８年生。１９８２年毕业于大庆石油学院钻井专业，现任副总经理，从事管理及钻井、储层改造等技术研究工作，教授级
高级工程师。Ｂｍ砌：ｗｏｏｑｉ＠脚ｈｉ眠ｃｏｍ．饥。
万方数据
２
石油钻采工艺２０１１年３月（第３３卷）第２期
储层改造技术的突破与快速发展。因此，分析美国 页岩气储层改造技术发展历程及技术特点，对推动 我国页岩气储层改造技术进步具有重要意义。
Ｍａｖｃ＾ｏ衙等人虽然提…』’什么屉改造的油藏
体积但Ｊｆ未给…“体秘政造”的理念“及｝Ｈ膻的定 义，刈挫水的内涵也术进行系统总结＝为ｒ健使“体
口１改造”技术在吲内得到广泛的理解和Ｊ＆川，笔者绗