利用电力开展页岩气压裂规模应用的分析及建议
页岩气开采环境风险分析及安全管理对策
页岩气开采环境风险分析及安全管理对策摘要:从我国当前页岩气开采的相关环境风险问题来看,同时立足于页岩气的开发实际情况,首先将对页岩气的开发过程当中所面临的环境风险相关问题展开系统性的分析,并在此情况下,提出改善页岩气开采环境的相关措施,从而推动页岩气开采整个过程的不断进行。
通过调查发现:当前,我国的页岩气行业已开始大规模开采,虽然开采技术得到了很大的进步,但在开采的过程中,依然存在着水资源污染、大气环境污染和地质灾害等诸多环境风险问题,因此,有关部门需要制定完善的法律法规来对页岩气开采的相关工作进行监督和管理,同时需要提高在开采技术方面的社会监督,从多个层面进行对策的提出,来全面提高页岩气的开采水平。
关键词:页岩气开采;环境风险;安全管理页岩气是一种非常规能源,随着时间的推移,其开采工作已开始起步,各类配套技术也相对成熟,但是,在其开采操作中,极易产生环境风险,这一问题已受到了国内外研究人员的高度重视[1]。
但是,随着传统天然气的储量和产量都在减少,开发页岩气逐渐成为了必然的趋势,为了成功解决页岩气开发当中所面临的一些环境问题,本文将对此展开全面的分析,同时立足于我国发展的具体情况,提出应对页岩气开发环境风险问题的相关管理举措,从而为推动页岩气开发相关工作的开展奠定良好的基础。
1页岩气开采环境风险分析作为一种新型的非常规油气资源,其开发利用在保障国家能源安全和保障国家能源安全方面发挥着十分重要的作用。
但因其独特的开发工艺,同时也存在着诸如地表水和地下水污染,植被破坏,大气污染等一系列的环境问题。
该问题的存在,将直接威胁到区域的生态环境与人民的身体健康,并威胁到社会的可持续发展。
为此,开展我国我国页岩气藏开发面临的重大挑战之一是我国页岩气藏开发面临的重大科学问题。
1.1土地占用和污染在现实生活中,在对页岩气的开采中,土地的占用状况与气井的数量和密度有着非常紧密的联系。
在进行常规的天然气开发时,每10km2的土地气井的数量不超过1口。
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。
页岩气开发存在的问题及建议
页岩气开发存在的问题及建议摘要:页岩气是一种储量巨大的非常规天然气,但是页岩气藏储藏层结构复杂,多为低孔,低渗型,开发技术要求很高,需要大量技术资金和人员投入。
重点介绍了国内外页岩气勘探开发技术,主要包括储层评价技术,水平井增产技术,射孔优化技术以及压裂增产技术;分析了国内在页岩气研究开发中存在的主要问题,指出了当前页岩气开发技术的发展趋势。
关键词:页岩气开发;储层评价;水平井增产;射孔优化;压裂增产Abstract: the shale gas is a huge reserves a kind of abnormal gas, but shale gas storage layer structure is complex, more for low hole, low permeability model, high requirement of technology development, which need a lot of technology funds and personnel investment. Introduced the shale gas exploration and development of the technology at home and abroad, including the reservoir evaluation technology, the horizontal well production technology, perforating technology of well stimulation and optimization technology; This paper analyses in shale gas research and development are the main, points out the shale gas development technology development trend.Keywords: shale gas development; Reservoir evaluation; The horizontal well increase; Perforating optimization; Well stimulation一、钻完井难点及研究重点1难点分析1)由于页岩地层裂缝发育,长水平段(1 200 m左右)钻井中易发生井漏、垮塌等问题,造成钻井液大量漏失、卡钻、埋钻具等工程事故。
我国页岩气的勘探现状及发展建议
我国页岩气的勘探现状及发展建议近年来,随着国内能源需求不断增长,以及传统能源逐渐枯竭,我国页岩气勘探逐渐成为了一个备受关注的热点。
目前,我国页岩气在勘探开发方面已经取得了一些进展和成就,但仍面临着一些问题和挑战。
目前,我国页岩气勘探主要集中在四川、重庆、湖北、安徽和河南等地。
从勘探情况来看,目前我国页岩气勘探的深度、面积和储量等指标均逐步增长,但仍与国际水平有差距。
从勘探技术来看,国内虽然在水力压裂、水力钻井等方面已经取得了很大的进展,但仍需要加强科研攻关和实践检验,提高技术水平。
从资金和人才方面来看,虽然国家对页岩气勘探开发进行了大力支持,但与国际巨头相比,我国企业的资金和人才投入仍然有限,因此需要进一步加大投入力度,提高人才队伍建设水平。
针对以上问题和挑战,建议从以下几个方面进行努力:一、加强政策支持,提高勘探投入力度政府应制定更加明确、具体的政策措施,从资金、税收、土地等方面给予更为优惠的政策支持,提高企业的勘探投入力度,尤其是应注重对新型煤层气企业和中小企业的扶持,推动他们在技术研究、勘探开发等方面实现跨越式发展。
二、提高技术水平,加快技术创新应充分开发利用国内外先进的勘探技术和生产技术,大力推动水力压裂技术及其设备的发展,提高勘探开发水平。
同时,应坚持走产、学、研一体化的创新之路,集聚各类优秀人才和资源,加强国内外科研机构和企业的合作,共同开展关键技术攻关。
三、加大环境保护力度,减少环境危害应加大对页岩气勘探开发的环境保护力度,采用先进的环保设备和技术,减少勘探过程中对环境的危害,确保勘探开发的安全、环保和可持续性。
同时,要加强对勘探地区的环境调查,以及开展煤层气、页岩气等资源勘探前的环境评估工作。
总而言之,我国页岩气的勘探开发还需继续加大投入力度,加强招商引资和技术创新,优化政策环境,充分利用国内外的资源和优势,尽快推动页岩气产业的发展,提高我国在全球能源领域的核心竞争力。
页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议在当今社会,因为新能源的持续发展,伴随着科技与经济的进步,人们对于能源安全的重视程度也在不断提升,相对应的,页岩气也慢慢的受到人们广泛的重视。
因为页岩气的开发时间较短,作为一种储量及其丰富的非常规能源还没有得到彻底的摸清;另一方面,由于页岩气通常勘探和开发难度都相对较大,储层结构都比较复杂,因此在勘探开发中存在着许多的问题。
页岩气作为一种新出现的非常规能源,必定有着极其光明的前景,笔者总结了页岩气开发中存在的许多问题,并针对这些问题提出了相关建议。
标签:页岩气开发;环境安全;技术难点;建议要求1 页岩气开采影响环境方面针对页岩气的勘探开发,研究人员一直都有着种种顾虑,其中最常见的顾虑在于页岩气的开采是否会对生态环境造成较大影响。
由于我国的自身地质情况存在着很多的不确定因素,这些不确定因素对于油气的勘探开发会造成非常大的影响,一直都让我国的地质研究人员颇为困扰。
再加上近些年国内各大石油公司对于油气勘探开发中的安全生产与环境治理都提出了更高的要求,党的十九大对于我国生态文明的建设也提出了更高的标准,中国石油、中国石化、中国海油等国内大型油气公司对于环境的污染治理愈发的重视,生态文明建设提出明确要求后,生产企业对于开采过程中可能产生的环境损害更为重视。
如果无法做到准确评估页岩气开采对于资源与环境的影响,将无法进一步的跟进研究。
我国各个石油公司在面对页岩气开发的同时第一个问题就是环境治理,如果无法消除对于环境的危害,不仅当地政府会对页岩气的勘探开发造成阻挠,也会影响公司的形象。
相比于传统的石油天然气开采,页岩气的开采拥有其特殊性,作为非常规的天然气气藏,页岩气主要是储藏于密闭的页岩及微小的缝隙之中,这样的开采成本必然会大大提升。
针对页岩气的开采,一般方法是用水力压裂技术。
这种水力压裂技术的具体实施,就是利用高压液体注入到井筒之中,利用高压将岩层破碎,利用注入流体的“支撑性”开通出一条油气导向钻井的通道。
页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议页岩气,是一种以页岩为主要储集岩石的天然气。
它是一种新型能源资源,是石油和天然气的重要替代品,对国家能源安全和环境保护具有重要价值。
页岩气的开发也面临一系列问题,严峻挑战。
一、页岩气开发存在的问题1.技术难题页岩气开采是一项涉及多学科知识的复杂工程,技术难度大,需要用到多种技术手段,如水平钻孔、水力压裂等。
目前页岩气开发技术还处于探索阶段,尚存在很多技术难题亟待攻克。
2.环境保护问题页岩气开采需要大量的水资源,而且开采过程中容易引起地下水资源污染,给地下水生态环境带来一定影响。
页岩气开采过程中释放的甲烷和其他有害气体也对环境构成了一定威胁。
3.经济可行性页岩气开采需要巨大的投入,包括勘探、开采、生产等各个阶段的资金支持。
页岩气开采的成本较高,难以与传统天然气开采相匹敌,存在一定的经济可行性问题。
4.社会影响页岩气开发涉及到大量的土地征用和环境破坏,很容易引发社会矛盾。
开采过程中可能对当地生态环境和居民生活产生一定影响,引发社会各界的反对声音。
二、相关建议1.加大技术研发力度政府和企业应该加大对页岩气开发技术的研发投入,加快推动相关研究和攻关,尽快攻克页岩气开采技术中的难题,降低开采成本,提高开采效率。
2.强化环境保护意识企业在页岩气开采中应该注重环境保护,合理利用水资源,采取措施减少对地下水的影响,控制甲烷等有害气体的释放,减少环境污染,保障生态环境的可持续发展。
3.加强政策引导政府应该对页岩气开发制定更为明确的政策法规,包括页岩气资源的开发利用、环境保护、社会影响等方面的规范,引导企业合理开采,避免对环境和社会造成不可逆的损害。
4.加强社会沟通和公众参与页岩气开发需要社会各界的支持和参与,企业和政府需要加强与社会各界的沟通和交流,充分尊重民意,听取公众意见,做好舆论引导,使页岩气开发成为全社会的共识和共同行动。
5.多元化能源发展尽管页岩气在一定程度上可以解决能源供应问题,但也要注意多元化能源发展,加大对可再生能源的投入,减少对化石能源的依赖,促进新能源产业的发展,从根本上解决能源问题。
我国页岩气的勘探现状及发展建议
我国页岩气的勘探现状及发展建议我国页岩气是一种重要的非常规天然气资源,具有丰富的储量和潜在的开发价值。
随着我国对清洁能源的需求不断增加,页岩气资源的勘探和开发已成为我国能源领域的热点之一。
在国家大力推动页岩气开发的背景下,页岩气勘探现状及发展建议成为了人们关注的话题。
让我们来了解一下我国页岩气的勘探现状。
近年来,我国对页岩气的勘探工作取得了积极进展。
根据国土资源部的数据显示,我国页岩气资源总储量约为3800万亿立方米,其中可开采资源约为1600亿立方米。
目前,我国已建成一批页岩气示范区,通过国家重大专项和地方政府的扶持,相关企业在示范区进行了一系列的勘探开发工作,取得了一定的阶段性成果。
与此我国页岩气勘探技术也在不断突破和创新,为页岩气资源的开发提供了技术保障。
我国页岩气的勘探工作还存在一些问题和挑战,需要进一步加以解决。
我国页岩气资源的地质条件复杂,勘探难度大。
页岩气层常常具有深埋、连片、脆性较差等特点,勘探难度较大,需要运用先进的勘探技术和方法。
勘探过程中存在着环境保护和社会影响等问题。
页岩气开发过程中会产生大量的废水、废气和废渣等问题,容易对当地的环境和生态造成一定的影响。
勘探和开发工作也会影响当地的社会稳定和民生。
我国页岩气资源的产业链还比较薄弱,供需体系尚不完善。
在页岩气资源的勘探开发过程中,缺乏相关的配套设施和服务,给勘探和开发工作带来了一定的不便。
针对以上问题和挑战,我国页岩气勘探及发展应采取一系列的措施和建议。
应加强页岩气勘探技术和装备的研发和应用。
通过加大对页岩气资源地质特征、勘探技术和装备的研究力度,提升页岩气勘探技术水平,降低勘探成本和风险。
应加强页岩气资源勘探环保与治理。
建立健全的页岩气勘探和开发环保制度,加强对勘探开发过程中的环境监测和治理,保障勘探开发的环境友好和可持续。
应加强社会稳定与民生保障。
在页岩气勘探和开发过程中,应充分尊重当地居民的合法权益,加强社会稳定风险评估,规范勘探开发行为,提高社会满意度和参与度。
我国页岩气的勘探现状及发展建议
我国页岩气的勘探现状及发展建议1. 引言1.1 页岩气资源潜力页岩气是一种新兴的可燃冰源,具有巨大的潜力。
我国拥有丰富的页岩气资源,据测算,我国页岩气资源总量约为3800万亿立方米,位居世界前列。
这些资源的开发将对我国能源结构的转型和升级起到重要作用。
页岩气资源潜力巨大,不仅可以提供更多的清洁能源,还可以减少对传统化石能源的依赖,为我国能源安全做出贡献。
页岩气资源的开发利用也可以促进相关产业的发展,带动经济增长。
页岩气资源是我国未来能源发展的重要支撑,对于实现可持续发展目标具有重要意义。
必须加大力度进行页岩气资源勘探和开发利用,以满足我国日益增长的能源需求。
1.2 页岩气在我国能源结构中的地位在我国能源结构中,传统能源资源主要以煤炭、石油和天然气为主,但随着人们对能源环境友好性和可持续发展的认识不断提高,页岩气这种清洁高效的新型能源资源备受关注。
与传统能源资源相比,页岩气资源丰富、分布广泛、开发利用环保,具有很高的开发潜力和发展前景。
在我国能源结构转型过程中,加大页岩气资源的勘探开发力度,促进其在能源结构中的比重不断提升,有利于实现我国能源发展的绿色可持续转型。
2. 正文2.1 页岩气勘探技术现状页岩气勘探技术是页岩气开发中至关重要的一环,目前主要包括测井技术、地震勘探技术、水平钻井技术和压裂技术等。
测井技术是通过录井仪器对岩石进行电测和放射性测量,获取有关岩石组分、孔隙度、渗透率等信息,从而初步判断岩石的页岩气储层潜力。
地震勘探技术是利用地震波在地下传播的特性,通过分析反射波、折射波等信息,确定地下岩层的结构和性质,为确定钻井方向提供重要依据。
水平钻井技术则是在垂直钻井的基础上向水平方向延伸,从而增大油气产量,并提高勘探区域的开采效率。
压裂技术则是通过向岩石层注入高压液体,使岩石发生裂缝,促进页岩气的释放和采集。
我国页岩气勘探技术虽然已取得一定进展,但仍需进一步完善和创新,以应对勘探领域的各种挑战和困难。
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
页岩气存在的问题并措施
页岩气存在的问题并措施页岩气是一种非常重要的天然气资源,然而,其开采和利用也面临一系列的问题和挑战。
一、页岩气开采问题1.水资源消耗问题:页岩气开采过程中,需要大量的水资源,可能对周边水源造成影响。
应对措施:推动水资源的可持续利用,采用水循环再利用技术,降低对水资源的依赖。
2.地质环境破坏问题:页岩气开采可能导致地下地质环境受到破坏,包括地层变动和地震风险。
应对措施:强化环保监测,采用先进的地质调查和监测技术,及时发现并减轻地质环境破坏。
3.化学品使用及废水处理问题:开采过程中使用的化学品可能对地下水造成污染,废水处理也是一个难题。
应对措施:规范化学品使用,研发更环保的替代品,加强废水处理技术,确保废水排放符合环保标准。
4.社区影响问题:页岩气开采可能对周边社区造成噪音、交通压力等方面的负面影响。
应对措施:与当地社区充分沟通,采取噪音控制和交通管理措施,减小对社区的不良影响。
二、页岩气利用问题1.天然气泄露问题:在生产、输送、储存等环节,天然气泄露可能导致温室气体排放和安全隐患。
应对措施:强化设备监测,采用新型密封技术,及时发现和修复泄露源。
2.碳排放问题问题:虽然天然气相较于煤炭更清洁,但其燃烧仍会产生大量二氧化碳。
应对措施:加强碳捕获和储存技术研究,减少天然气燃烧带来的碳排放。
3.经济可行性问题:页岩气开采和利用的成本相对较高,可能影响经济可行性。
应对措施:推动技术创新,提高开采效率,降低生产成本,提高页岩气的经济可行性。
4.能源政策与社会接受度问题:页岩气的开发受到能源政策的影响,而社会对于其安全性和环保性的认知可能影响其发展。
应对措施:积极响应国家能源政策,提高社会对页岩气开发的认知度,增强社会接受度。
三、技术研发问题1.提高开采效率问题:页岩气开采效率相对较低,提高产量面临技术难题。
应对措施:加大科研投入,推动技术创新,提高页岩气的开采效率。
2.环保技术创新问题:环保技术在页岩气开采和利用中仍存在瓶颈。
国内压裂市场分析
国内压裂市场分析摘要:本文对国内压裂市场进行了综合分析,包括市场规模、市场发展趋势、主要参与方、竞争格局等方面,以期为相关企业和投资者提供参考。
一、背景介绍随着国内页岩气开发的不断推进,压裂技术作为一种关键的页岩气开采方法,逐渐受到重视。
国内压裂市场在近年呈现出快速增长的态势,吸引了众多企业的参与和投资。
本文将对国内压裂市场进行深入分析,为相关方提供有价值的市场参考。
二、市场规模1. 消费需求增长随着国内对天然气的需求不断增加,页岩气等非常规资源的开发逐渐成为国内能源产业的重要组成部分。
据统计,2019年中国页岩气产量约为xxx亿立方米,预计到2025年将达到xxx亿立方米。
与此同时,国内压裂市场也将迎来更大的规模。
2. 市场规模扩大2019年,国内压裂市场规模达到xxx亿元人民币,预计到2025年将增长至xxx亿元人民币。
这得益于国家政策的支持以及企业对页岩气开发的积极态度。
随着压裂技术的不断推进,市场规模将进一步扩大。
三、市场发展趋势1. 技术升级与创新压裂技术是国内页岩气开采的核心技术之一,随着对资源开采效率的要求不断提高,压裂技术也在不断升级与创新。
例如,传统压裂技术向微地震监测压裂、水力助裂等新技术转变,可以实现更高效的页岩气开采。
2. 市场竞争加剧随着国内压裂市场的快速发展,市场竞争也日益激烈。
行业内主要参与方包括国内外知名石油公司、压裂设备制造商以及施工服务供应商等。
这些参与方通过不断提升技术能力和服务水平来争夺市场份额,形成了一定的竞争格局。
3. 国家政策的支持国家对页岩气等非常规能源开发给予了大力支持,相关政策措施的出台为压裂市场的发展提供了良好的环境。
这些政策包括鼓励企业参与页岩气开采、提供相应的财政和税收优惠政策、加强环境保护等方面。
预计在国家政策的引导下,国内压裂市场将得到进一步发展。
四、竞争格局目前,国内压裂市场的竞争格局相对稳定,主要参与方包括石油公司、压裂设备制造商和施工服务供应商等。
浅析页岩气压裂施工的管线刺漏和规避措施
浅析页岩气压裂施工的管线刺漏和规避措施该系统的应用杜绝了现场人员到高压区附近巡检的安全隐患,以及避免了因人员巡检次数限制,带来的严重刺漏。
同时,在泵头盘根发生轻微刺漏时及时停车,能够减少因巡检不到位造成的严重刺漏,损坏铜套和柱塞。
减少了更换铜套和柱塞带来的额外成本损失,也避免了因盘根严重刺漏造成泵头刺裂报废的情况。
标签:页岩气压裂;管线刺漏;规避措施1 页岩气压裂及其风险(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456×1012m?。
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1000×108m?,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30×1012m?,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,国内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。
(3)页岩气压裂的主要安全风险:页岩气压裂施工“高压力”“大排量”的施工模式给压裂施工带来相当大的的安全隐患,长时间、高压力的流体及支撑剂冲击会造成高压件提前老化,压裂作业中酸的使用更加加速了设备的腐蚀,这样一来压裂施工极易出现管线刺漏的情况。
在全球范围内,对页岩气压裂施工过程中管线爆裂的预防措施尚没有非常好的规避措施;在国内对于这一隐患的排查逐渐摸索出三种主要的防控措施,并在实践中取得了较好的效果,大大避免了由于管线爆裂所造成的次生危害。
页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议页岩气是一种重要的非常规天然气资源,其开发对于满足能源需求、促进经济发展和改善环境质量都具有重要意义。
页岩气开发中也存在着一系列问题,严重影响着开发的进展和效益。
本文将就页岩气开发中存在的问题进行分析,提出相关的建议,以期能够推动页岩气开发的健康发展。
页岩气开发中存在的问题主要包括以下几个方面:技术难题,环境影响和社会矛盾。
技术难题是页岩气开发中面临的首要问题之一。
页岩气的开采需要利用水力压裂等高新技术,而目前这些技术尚未完全成熟,存在着很多问题。
水力压裂技术会带来大量的地下水资源消耗和地质构造破坏等问题,同时也存在着渗漏、污染等环境风险。
页岩气开发的过程中,会对环境造成一定程度的影响。
水力压裂会导致地下水资源的消耗和环境污染,同时也会对地质构造和生态环境造成影响。
页岩气开发还会导致土地利用冲突和生态环境破坏等问题。
页岩气开发还面临着社会矛盾的问题。
由于开采过程中会对周边居民的生活和生态环境造成一定影响,因此容易引发社会不稳定因素,比如土地征用纠纷、环境污染纠纷等问题。
针对以上问题,可以提出以下建议:在技术难题方面,建议加强科研力量,加大对页岩气开发技术的研发投入。
积极探索新的技术路线,提高开采效率,减少对地下水资源的消耗,减少对地质构造的破坏,并减少环境污染风险。
建议对技术进行标准化和规范化,确保技术的安全和可靠性。
在环境影响方面,建议加强环境保护意识,加大对环境影响的评估和监测力度。
在开采过程中,要严格控制地下水资源的消耗和地质构造的破坏,同时加强对环境污染的防控措施,确保开发过程中对生态环境的影响最小化。
在社会矛盾方面,建议加强社会稳定化管理,增强对周边居民的沟通和交流。
在土地征用和环境污染等方面,要尊重居民的意愿,确保居民的合法权益不受损害。
页岩气开发中存在的问题是多方面的,解决这些问题需要全社会的共同努力。
面对页岩气这一重要的资源,我们也需要正确认识其开发潜力和环境风险,做好开发与保护的平衡,以期实现页岩气资源的可持续开发和利用。
深层页岩气分段压裂技术现状及发展建议
深层页岩气分段压裂技术现状及发展建议I. 引言- 深层页岩气的开发潜力及其重要性- 分段压裂技术在深层页岩气开发中的作用及其局限性II. 深层页岩气分段压裂技术现状- 分段压裂技术的基本原理及分类- 分段压裂技术在深层页岩气开发中的应用现状- 存在的问题及挑战III. 发展建议一:优化分段压裂技术参数设计- 分段压裂技术设计的重要参数- 参数设计对分段压裂效果的影响- 优化分段压裂技术参数设计的建议IV. 发展建议二:加强分段压裂技术监测与评价- 分段压裂技术监测和评价的意义- 分段压裂技术监测和评价的方法- 加强分段压裂技术监测和评价的建议V. 结论- 深层页岩气分段压裂技术的现状及应用挑战- 发展潜力和未来方向- 分段压裂技术在中国深层页岩气开发中的应用前景及建议I. 引言深层页岩气是指位于地球表层以下3,000米以上的页岩岩层中埋藏的天然气资源。
该资源具有规模大、分布广、开采难度高的特点,但其对于中国能源供给结构的优化和健康发展具有重要意义。
为了实现深层页岩气的可持续利用,需要采用先进的技术手段来开发和生产。
其中分段压裂技术作为一种有效的方法,在最近的研究中受到了广泛的关注。
本文旨在对当前深层页岩气分段压裂技术的现状进行综合评价,并提出进一步发展的建议和措施,为中国深层页岩气开发提供参考。
II. 深层页岩气分段压裂技术现状分段压裂技术是一种针对深层页岩地层发展的压裂技术。
它可以将地层分成若干个相对独立的压裂区域,从而达到增加页岩气产量的目的。
在实际应用中,分段压裂技术可以根据不同的地质条件和气井工况,灵活选用适合的压裂方式,实现优化应用。
目前,常见的分段压裂技术包括分段式施工、压裂流量控制、分段压裂装置、多种类型的压裂液、三元组合控制、多点触发等。
同时,当前的深层页岩气分段压裂技术存在着许多局限性和挑战。
从设计、施工、监测到评价,每个阶段都有其独特的问题。
例如,压裂液配方的优化和流量调控,对分段良好性诊断、微地震成像技术的改进,是现有分段压裂工艺和方法的必修课。
页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议页岩气是一种重要的非常规天然气资源,其开发具有巨大的经济和战略意义。
页岩气的开发也面临着一些问题和挑战,如地质条件复杂、技术难度大、环保和安全风险较高等。
本文将就页岩气开发中存在的问题及相关建议进行探讨。
一、问题分析1.地质条件复杂页岩气储层的巨大厚度和复杂的孔隙结构使得页岩气的勘探难度较大,地质勘探工作需要花费大量的时间和金钱。
而且由于页岩气储层的非均质性和高渗透性,导致储层开发的技术难度很大,采油率较低,需要采用一系列高难度的水平井钻井技术。
2.技术难度大页岩气的开采技术包括水平钻井、压裂、天然气回收和加工等,这些技术都需要先进的设备和专业的技术人员。
而且页岩气开采技术对环境和地质条件要求较高,一旦技术操作失误,容易造成灾难性后果。
3.环保和安全风险页岩气开发对环境污染和地下水资源造成潜在威胁,压裂过程中可能引发地震,地下水资源可能被化学物质污染。
压裂作业和排放等操作会对周边环境造成一定的影响,容易引发社会公众的担忧和抵触情绪。
二、相关建议1.加强科研和技术创新针对页岩气油气田的地质特点、开采技术和环保安全管理,需要加强科学研究和技术创新,提高页岩气的勘探开发效率,降低环保和安全风险。
2.推动行业标准化和规范化制定和完善页岩气开采的相关标准和管理办法,建立科学合理的生产工艺流程、操作规范和环保安全制度,提高页岩气开发的规范化水平。
3.加强环保和社会责任意识企业应该加强环保意识,遵守环保法律法规,采取有效措施防止地下水污染、压裂引发地震等安全隐患,保障当地环境和居民的生活安全。
4.加大对人才和技术的投入加大对页岩气开发技术和人才的投入力度,加强技术培训,努力培养一批熟练的技术人才和管理人员,提高页岩气开发的技术水平和管理能力。
5.深化国际合作加强与国外企业和科研机构的合作交流,吸收国外先进的勘探开发技术和管理经验,加快页岩气勘探开发进程,提高开发效率和降低安全风险。
电驱压裂设备在页岩气储层改造中的应用
引言:目前,我国对天然气的使用需求越来越高,并且在当下的科研技术发展中愈发重要,预计到2035年,天然气极有可能超越石油成为全球第二大能源,为国家经济与科研技术的发展提供保障。
伴随着页岩气勘探开发技术的逐步深入,页岩气开菜地质特征以及压裂工艺都放了极大的变化。
储层改造作业的成本越来越高,并且伴随着现代化社会建设,环境与经济的平衡发展要求也为储层改造作业提出了新的要求。
一、电驱压裂设备关键技术所谓的电驱压裂设备,就是摒弃传统的柴油驱动的压裂设备,依靠电量提供动力进行相关作业的压裂设备。
相较于传统的柴油驱动压裂设备而言,该种压裂设备拥有更高的效率,并且环保性能更高,在作业的过程中,可以通过对电压以及电流的掌控,调整整个系统的排放量以及输出压力,不但拥有更高的操作性,而且有效改变了传统柴油驱动压裂设备的稳定性。
1.低压变频技术。
一般情况下,该种低压变频技术的电流都会比较高,并且电流的高低一般不会受到电压变化的影响,基本上都会保持在2000kW以上,即便在690V左右的电压,电流也会长期处于2200A左右。
目前,低压变频技术的电压通常在1000V以下,并且按照电压的高低,将其分为四个等级,分别为230V、400V、500V以及690V,值得一提的是,即便是最高的电压等级690V,电流仍然不会随之有任何变化。
电流过高带来的直接影响就是整个系统在运作过程中都有可能受到电流的干扰,并且对其他电力设备造成电磁干扰,影响整个开采系统的正常运作。
另外,由于电流过高,需要担负该种电流的供电线路要求也就越高,电缆的重量以及直径也就越高,运输以及安装的成本就越高。
同时,由于电磁干扰的影响,该种技术虽然拥有较高的工作效率以及环保性能,但是其稳定性较低,因此在我国的页岩气储层改造活动中,该种技术的应用较少,对该种技术的研究也更少。
2.2IGBT高压变频技术。
绝缘栅栓剂型晶体管(IGBT),该技术主要由双极性三极管BJT和绝缘栅型场效应管MOS组成的符合全控性电压驱动是功率半导体器件。
电动压裂 电量
电动压裂电量
电动压裂是一种环保型的压裂技术,它与传统的柴油驱动压裂机组相比,具有明显的优势。
以中石油的西部钻探为例,传统压裂车工作一小时消耗柴油300升,噪声103分贝,而一台5000型电动压裂泵,每小时耗电2400千瓦时,噪声仅为90分贝,且不产生任何氮氧化合物、二氧化硫等有害气体。
在页岩气开采中,采用电动压裂技术,能大幅降低能源消耗,提高施工效率,减少碳排放量。
例如,中国石化江汉油田涪陵页岩气田采用“井工厂”电驱压裂工艺,能源消耗平均降低33%,施工效率提高71%,单井减少92吨碳排放量。
总之,电动压裂技术在节能减排、降低噪声等方面具有显著优势,是未来压裂施工的重要发展方向。
电驱压裂 比例
电驱压裂比例
电驱压裂技术相较于传统柴驱压裂,在页岩气开采效率和环保方面表现出显著优势。
以下是电驱压裂的几个关键比例数据:
1. 噪声污染降低:电驱压裂能够比传统柴驱压裂降低噪声污染约30%。
2. 施工时间延长:由于噪声污染的降低,电驱压裂使得每天的施工时间可以从15小时提高到24小时。
3. 施工效率提升:在“井工厂”模式下,传统的压裂施工一天最多进行5段,而电驱压裂可以实现每天6-8段,显著提升了开采效率。
4. 作业效率提高:以长庆区域为例,2022年电驱压裂机组的平均日作业效率约为7.8段。
5. 用电量统计:长庆区域在2022年的电驱压裂作业中,平均单位泵注用电量为13.6 (kW·h)/m³。
综上所述,电驱压裂技术不仅提高了页岩气的开采效率,还有助于降低环境污染,这对于推动页岩气的大规模开发具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用的扩大,电驱压裂有望在未来的能源开采中扮演更加重要的角色。
中国石化页岩气电动压裂技术现状及发展建议
中国石化页岩气电动压裂技术现状及发展建议
刘红磊;周林波;陈作;薄启炜;马玉生
【期刊名称】《石油钻探技术》
【年(卷),期】2023(51)1
【摘要】随着技术的进步和环保要求的日益提高,页岩气压裂施工采用传统柴油机驱动压裂泵车组施工噪声大、能耗高和占地面积广等不足逐步显现出来,电动压裂设备因其功率和排量大、噪声和能耗低、施工占地少等优势逐步得到规模应用。
在系统总结分析国内外电动压裂技术的发展应用历程及特点的基础上,重点介绍了中国石化电动压裂技术的应用规模、时效和成本,剖析了存在的不足,提出了全面升级电动压裂系统、强化施工过程管理、大规模推广应用全电动压裂技术等建议,以期推动我国电动压裂技术发展和应用,为我国深层和常压页岩气开发提供经济高效的技术手段。
【总页数】7页(P62-68)
【作者】刘红磊;周林波;陈作;薄启炜;马玉生
【作者单位】页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室;中石化石油工程技术研究院有限公司;中国石化油田勘探开发事业部
【正文语种】中文
【中图分类】TE934.2
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页岩油全电动压裂装备配置与作业技术研究
页岩油全电动压裂装备配置与作业技术研究
张国友
【期刊名称】《石油机械》
【年(卷),期】2024(52)3
【摘要】利用电动压裂装备开展水力压裂是页岩油储层开发的新技术,还处于起步发展阶段,压裂装备的配套技术还不成熟、不完善。
以胜利页岩油电动压裂装备为
研究点,结合压裂施工要求与装备作业能力,提出了页岩油电动压裂设备一体化配置
方法。
从压裂装置、输砂装置、混砂装置、自动供液系统、变频控制系统、仪表控制中心、高压管汇系统等装备方面提出了具体配置要求,在胜利油田樊页1试验井
组8口井进行应用。
应用结果表明,所形成的配套方法满足页岩油高压力、大排量、大砂比、作业时间长的压裂作业要求,能够提高整体作业效率及装备的自动化水平,
实现绿色低碳开发。
研究结果可为页岩油大规模电动压裂施工奠定装备基础,对后
续规模化推广具有一定的借鉴意义。
【总页数】6页(P102-107)
【作者】张国友
【作者单位】中石化四机石油机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE934
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2018年第46卷第7期石油机械CHINA PETROLEUM MACHINERY—89 —◄油气田开发工程►利用电力开展页岩气压裂规模应用的分析及建议王庆群(中石化四机石油机械有限公司)摘要:随着深层页岩气的开发,对成套压裂装备的使用维护成本以及节能环保提出了更高的 要求。
在调研国内外电动压裂装备的基础上,探讨了利用电力开展页岩气压裂规模化应用的可行 性,提出了不同压裂工况下电动压裂装备的配置方案,并从技术参数和经济性等方面进行了分析。
电动压裂装备能够实现零排放、噪声小、功率大,与常规压裂机组相比,使用维护成本下降30%。
针对规模化推广电动压裂装备中存在的施工风险及安全隐患提出了建议,同时应加强电动压裂装 备施工安全规范及相关标准的建立。
该研究成果具有良好的应用前景,将为我国页岩气低成本开 发示范推广提供保障。
关键词:电动压裂装备;页岩气;低成本开发;超高压;压裂泵中图分类号:TE934 文献标识码:A doi:10. 16082/ki.issn. 1001-4578.2018.07.017 Analysis and Suggestion on the Application of ElectricPower on Shale Gas FracturingWang Qingqun(SJ Petroleum Machinery Co., SINOPEC)Abstract:With the development of deep buried shale gas,higher requirements have been put forward for the use and maintenance cost,energy saving and environmental protection of whole set of fracturing equipment.Based on the investigations of electric fracturing equipment,the feasibility of application of electric power on large-scale shale gas fracturing was discussed.The configuration schemes of electric fracturing equipment under different fracturing conditions were proposed,and were analyzed on the technical parameters and economic aspects.Electric fracturing e-quipment can achieve zero emissions,low noise and high power,whose use and maintenance costs could be reduced by30% compared with conventional fracturing units.Suggestions were made on the operation risks and potential safety hazards in large-scale promotion of electric fracturing equipment.The operation safety specification and related standards for electric fracturing equipment should be established and strengthened.The research results have a good application prospect and could provide guarantee for the promotion of low-cost development of shale gas in China.Keywords:electric fracturing equipment;shale gas;low-cost development;ultra-high pressure;fracturing pump0引百我国页岩气规模开发经过5年的发展,已形成 涪陵、长宁和威远等多个示范区。
大型压裂采用多 井口平台作业模式,工艺流程和装备配置已经形成 *相对固定的作业模式。
自主研发的2500型和3000 型成套压裂装备在页岩气开发中发挥了重要作用[14],随着深层页岩气的开发,对压裂装备的使 用维护成本以及节能环保提出了更髙的要求。
电动 压裂设备具备节能、高效率和安全的特点,成为压 裂装备的重要发展方向。
*基金项目:国家“十三五”重大科技专项“超大功率电动成套压裂装备研制”(2016ZX05038-001)。
—90 —石油机械2018年第46卷第7期1利用电力开展压裂工程的需求分析1. 1开发背景及需求西南地区是我国页岩气开发的主战场,电力资 源相对发达,为电动压裂装备的规模应用提供了电 力基础。
大功率电网的建设需要统一规划和管理,施工前新建35 kV油田专线,覆盖所有平台,能够 同时满足多个压裂平台和钻井平台施工作业。
以西南某页岩气田开发为例,该区块的井深> 3 500 m,单井产量低,规划2020年完成20亿m3页岩气产能建设,若采用常规柴油机组进行钻井和 压裂施工,将无法实现气田的效益开发。
该气田为 保障经济开发,要求涉及的钻井、压裂试气、地面 集输和公用工程全部电动化,以进一步降低页岩气 开发成本。
1.2电动压裂技术进展1.2. 1国外技术发展及装备应用现状利用电力开展页岩气水力压裂的关键技术是电动 压裂装备。
近年来,国外公司相继开始电动压裂装备 的研发。
2015年至今,美国S.S、USWS及EWS等公 司先后推出3500型双机双泵或单机双泵电动拖车,并开始在北美地区投入小范围工业应用。
国外公司 研制的电动压裂装备全部采用经市场考验的成熟压 裂泵,如GD2500、SPM2500等,而没有采用更大功率的单泵模式。
图1为国外电动压裂泵拖车。
图1国外电动压裂泵拖车Fig. 1 Foreign electric fracturing trailer美国USWS公司在科罗拉多州Wattenberg油田 进行了世界首套全电驱动压裂装置的推广应用,全 套机组现场采用4台5.67 涡轮发电机发电,电动机组配置8台电动压裂拖车并配置混砂和配液等 辅助装备,总水功率20 580〜29 400 kW。
EWS公司 2017年推出5000型全电动压裂机组,截至目前,累计运行3 250 h,节省燃油2. 18万t,减少人员50%,噪声下降26%。
鉴于国外电力容量受限,目前在北 美地区电动压裂装备并没有得到大规模应用。
1.2.2 国内技术研发及装备应用现状国内电动压裂装备的代表厂商以中国石化机械 公司和宏华公司为代表。
宏华公司针对页岩气开发 施工压力70 MPa以下的作业工况,2012年研制出 首台6000型电动压裂泵橇,将压裂泵常用冲次由 110 min_1提升至220 min_1,以实现4 410 kW最大 功率输出。
2015年投入工业应用,先后在广安、宜宾和平桥等地区进行试验性作业,由于压裂泵冲 次太高,造成易损件寿命短以及吸入管汇上水困难 等问题。
随后推出新一代6000型电动压裂泵橇,压裂栗冲程长度由254. 0 mm增加至304. 8 mm,满 功率冲次下降至178 mirT1,并在武隆隆页2井进 行了推广应用,在武隆隆页2井采用8台电动压裂 橇(6用2备)配合12台2500型混合作业,完成 压裂施工,油电混合作业的压裂施工模式取得初步 验证与认可[5_9]。
中国石化机械公司从2014年开始自主研发电 动压裂装备,目前已经形成了 3 307. 5、3 675. 0和 4 410. 0 kW,单泵和双泵多种结构形式的系列化电 动压裂泵装备,与其配套的电动混砂、配液、泵注 以及油电混合控制实现了电动成套装备的集成配 套。
2017年4500型电动压裂橇在焦页193平台完 成3 口井中23层段施工作业。
作业压力56 ~ 83 MPa,单橇施工排量2 m3/min,单段作业时间1.5〜2.0 h,累计时间36 h,泵注液体4 320 m3,施工整个过程设备运行正常(见图2)。
图2电动压裂橇在涪陵某平台应用Fig. 2 Electric fracturing skid applicationon a platform in Fuling2电动压裂装备配置研究2.1压裂工程对装备的要求西南页岩气区块地质条件复杂,为典型超高压2018年第46卷第7期 王庆群:利用电力开展页岩气压裂规模应用的分析及建议—91 —连续长时间作业工况。
根据前期探井预测,施工压 力85 MPa,排量16. 5 mVmin,采用拉链式压裂模 式。
预测该区块开发难度将大于目前的涪陵和平桥地区,尤其是施工压力会上升到90 M Pa以上,工 艺设计也要求排量达到18 mVmin。
为降低施工风 险,保障施工作业安全,建议适当增加压裂装备数量和储备能力。
按照SY/T5211—2016《石油天然 气钻采设备压裂成套设备》标准的要求,功率储 备系数不应低于1.5,计算压裂机组配置水功率应 大于41 454 kW,压裂装备的压力等级需要提高到 138 MPa。
目前页岩气施工中配置的压裂车考虑到 设备新旧系数和安全等因素,实际配置数量会根据 压力升高增加4~6台备用。
压裂工程需要成套压裂装备,除主压装备外,还包含混砂、配液、泵注、地面管汇、供砂供液和 仪表控制等辅助装备[1°_14]。
成套电动装备的应用 将会带来更大收益,尤其是整套机组的集中控制能 够更好地保证作业安全。
电动装备包括压力保护、压裂装备自动控制、混砂车供液保障以及高压管汇 安全阀的紧急关断等。
以涪陵地区近期页岩气开发 情况为例,在施工排量18 mVmin,不同工况下常 规压裂机组配置见表1。
表1常规压裂设备配置Table 1Configuration of conventional fracturing equipment2.2电动压裂装备系统配置研究结合西南某页岩气田开发规划要求,笔者提出 全电动压裂机组和油电混合压裂装备2种系统配置 方案。
方案一:配置10台压裂泵橇(其中1台用 于泵送桥塞)。
方案二:采用油电混合配置模式,配置4~6台2500型压裂车针对施工作业时工作压 力的升高或者装备故障的出现进行应急补充。