泥页岩储层压裂改造技术初探
页岩储层压裂减阻剂减阻机理研究
页岩储层压裂减阻剂减阻机理研究页岩气是指储存在页岩中天然气，而页岩储层压裂技术是目前开采页岩气的主要方式之一。
由于页岩储层矿物质组成复杂，存储天然气密度高等特点，导致压裂难度较大，需要在压裂过程中添加一定的减阻剂以便提高压裂液的渗透性和流动性，最终实现提高天然气产量和经济效益。
减阻剂是压裂液中的一种特殊添加剂，充分利用其高分子多糖的高黏度优势，增加液体粘度，防止压裂液在压力作用下提前流入有裂缝分支的岩层孔隙中，从而减少其流失到非压裂目标层并维持压裂效应。
但减阻剂的具体机理仍未得到完全的解释，研究其机理将对优化压裂技术和提高天然气产出率起到重要作用。
减阻剂能够在压裂液中起到的主要作用有：液体黏度的增加、分散压裂液颗粒物和抑制垂直井壁滑脱现象。
其中，黏度增加是最重要的机理之一。
减阻剂中的高分子多糖和压裂液中的其他添加剂经由化学反应将其产生的微泡聚合，使液相粘度增大，从而减少粘性降低所带来的阻力，塑性剪切不平滑效应也随之发生减小。
减小的阻力和胶结性提高了压裂液的渗透性和流动性，有利于压裂液在井壁缝隙中弥散、扩散和渗透，增大液相分布范围，形成更多、更稳定的裂缝结构，最终提高天然气产量。
分散压裂液颗粒物也是减阻剂起到的重要作用。
压裂液中的水和颗粒物成分会在压力作用下向裂缝发展方向流动，会导致压裂片断或断裂。
减阻剂能够通过防止压裂液在深度方向上流动而减少悬挂的颗粒物，从而避免不同层位上物质的界面引起的剪切应力，减轻液流速度对裂缝的破坏作用，从而减少因颗粒物悬浮而形成的流体阻力，最终提高压裂液在岩石中渗透的动态性，增加页岩储层的效率。
抑制井壁滑脱现象是减阻剂起到的另一个机理。
压裂液在井壁接触处的落差和方向变化会产生切割作用和摩擦作用，导致井壁和裂缝的摩擦系数较高，从而影响压裂液渗透的效果，造成压裂效果不佳。
减阻剂通过增加液体粘度，降低入井速率，减少井壁上的切割作用和摩擦作用，从而防止井壁滑落，减小井壁与岩石之间的相对速度，最终减少在井壁和没有被加压的天然气层中的切割、摩擦和其他机械应力的效应。
页岩气储层水力压裂复杂裂缝导流能力实验研究
页岩气储层水力压裂复杂裂缝导流能力实验研究王雷;王琦【摘要】为研究页岩气储层水力压裂后复杂裂缝导流能力,运用FCES-100裂缝导流仪,选取页岩地面露头岩心,加工成符合实验要求尺寸岩心板,将页岩复杂裂缝简化为转向裂缝和分支裂缝两种形式,用陶粒和覆膜砂两种类型支撑剂进行导流能力实验测试.实验结果表明:裂缝形态对导流能力影响较大,裂缝转向后导流能力明显低于单一裂缝,低闭合压力条件下转向裂缝与单一裂缝导流能力相差35％～ 40％,随闭合应力增大,差距逐渐增大;低闭合压力下陶粒导流能力高于覆膜砂,而当闭合压力增大后覆膜砂的导流能力反超陶粒,低铺砂浓度下反超趋势更加明显;分支裂缝存在时,等量支撑剂多条分支裂缝的等效导流能力小于单一裂缝,高闭合压力下分支裂缝中不同分支铺砂浓度的差异越大,导流能力与单一裂缝越接近.%In order to study the seepage capacity of complex fracture after fracturing of shale gas well,the outcrop shale being processed into the core plates whose size meets the requirements of the experiments,the complex fractures in the shale being simplified to two types:turning fractures and branching fractures,and ceramsite and coated sand being used as proppant,the seepage capacity of 2 kinds of complex fractures was tested by FCES-100 fracture flow deflector.The experimental results show that:the fracture morphology has a great influence on its seepage capacity,the seepage capacity of turning fracture is lower 35％～40％ than that of single fracture under low closing pressure,and the difference between both increases gradually with the increase of closing pressure;under low closure pressure,the seepage capacity of the ceramic proppant fracture is higherthan that of the coated proppant fracture,but with the increase of the closure pressure,the seepage capacity of the coated proppant fracture increases gradually and exceeds that of the ceramic proppant fracture,and the exceeding trend becomes more obvious under low sand concentration;the equivalent seepage capacity of branching fracture is lower than that of single fracture under the same amount of proppant,the difference between both dwindles with the increase of the difference in the sand concentration of different branch cracks under high closure pressure.【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(032)003【总页数】5页(P73-77)【关键词】页岩气井;水力压裂;裂缝导流能力;支撑剂;复杂裂缝【作者】王雷;王琦【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE357.1王雷,王琦.页岩气储层水力压裂复杂裂缝导流能力实验研究[J].西安石油大学学报(自然科学版),2017,32(3):73-77.WANG Lei,WANG Qi.Experimental research on seepage capacity of complex fracture in shale gas reservoir after hydraulic fracturing[J].Journalof Xi′an Shiyou University (Natural Science Edition),2017,32(3):73-77.页岩气储层渗透率低、物性差，不采取增产改造措施一般没有工业产能[1-2]，而水力压裂是提高页岩气井生产能力的有效措施[3]。
页岩气水平井压裂技术浅析
裂缝 形态 不再 是简 单 的纵 向裂缝 、横 向裂缝 或者扭 曲裂缝 ，而是 形成 大型 的裂缝 网络 。与此 同时 ，其渗
流方 式也 不是 传统 水力 压裂 所形成 的简单双 线性 流 ，而是更 为 复杂 的网络裂缝 渗 流 。由此 可见 ，为 了最
１ ２ 连续 油 管喷砂 射孔 环 空分段压 裂 ．
采用 该技 术时 ，通 过连续 油管 以 ０ ５ ． ｍ。ｒｉ ． ～Ｏ ６ ／ ｎ的排 量 将砂 浓度 为 １ ０ ｇ ｍ。 射孔 液 喷 出进 行 ａ ０ｋ ／ 的 喷射 射孔 ，射 孔完 毕后 可 以通 过环 空进行 加砂 压裂 ，在 向上拖 动过 程 中即可 以实现 多级压 裂 。该 技 术 的
大程 度地 开 发页 岩气 ，形成 更大 、更 广 的裂 缝 网络是 必然趋 势 。水平井 压裂 技术 具有水 平井 段长 、沟通
面 积广 的优 势 ，采 用该 技术 能够 形成 十分庞 大 的裂缝 网络 ，因此 ，水平 井压 裂技 术成 为页 岩气开 发 的重 要 手段 。下 面 ，笔者对 几种 主要 水平 井压裂 技术 进行 了 阐述 。
１ 多级 压 裂 技 术
１ １ 滑套 分段压 裂 ．
采 用该 技术 时 ，首先一 次 射开全 部待 压裂 井段 ，再 坐封封 隔器 ，通过 油管直 接压 裂下层 ，喷 砂滑套 处于关 闭 状态 。待下 层压 裂后 ，停泵 、投 球 ，待其落 到 喷砂滑 套位置 后 ，向油管 加压 ，打 开喷砂 滑套 喷 砂孔 ，进 行第 ２段压 裂 。同 时可根据 需要 重复 上述 步骤 。该技 术具有 以下 优点 ：一趟 管柱 可完成 多段定 点改 造 ，针对性 强 ；工序 简单 ，作业 效率 高 ，工艺 管柱性 能可 靠 ；可 以同时满 足浅 、中、深水平 井分 段 压裂 的要 求 。该 技 术 的缺 点在 于封 隔器 易砂埋 和管 柱上 提 困难 ，且对 固井 质量要 求太 高 。
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。
页岩的压裂技术
页岩的应力受近地带和远地带的影响。应力受断裂、抬升、岩 溶、（depleted zone）和注入水的影响，因而不同(bù tónɡ)地 区、不同(bù tónɡ)井，以及同井同层的岩石应力都有差异。 在Tier地区的一口井中，裂缝形成压力从0.86psi/ft变化到 0.72psi/ft，在裂缝的形成和延伸时，应力显著影响地面压力， 并且最终限制了加入支撑剂的量。 近井地带的应力与裂缝的位置和射孔有关。压裂的施工能够调 整应力分布，从最初压裂位置沿水平井筒变化。在每次压裂中， 从第一次到最后一次沿着井筒裂缝可能变化5到10度。
“油气藏”——开启和沟通的天然裂缝网络便是核心。这些裂缝网络为天然气——吸附在孔隙、
矿物和流体表面的天然气提供流动通道。
▪ 压裂效果
虽然页岩中存在天然裂缝，但通常都是封闭（被碳酸盐填充）的，裂缝有些是
独立的，一些是相连的。页岩气的开发技术始于开启和沟通这些裂缝，使之成为裂缝网络，暴
露出5~10×106平方英尺的裂缝表面积。
▪ ▪ 使用泡沫和氮气压裂的原因 对Huron页岩使用泡沫和氮气压裂的两个主要原因是：
地层压力较低以及页岩对液体的敏感性。这两个方法都使用氮气，这是为了增加地层 能量，有助于压裂液的返排。这些液体能够对地层集聚和产生足够的净压力，从而使 地层破裂。
▪ 地层敏感性 页岩对清水的敏感性来自粘土。最重要的问题是绿泥石遇水膨胀。使用高 质量分数的泡沫可以降低粘土引起(yǐnqǐ)的问题。在压裂中也添加其它添加剂以降低 粘土引起(yǐnqǐ)的其它问题。
▪ 在Huron页岩(yè yán)地区最常使用的增产方法是泡沫压裂和 氮气压裂。
▪ 泡沫压裂早在1970年就被广泛使用，用于Appalachian盆地 Huron页岩(yè yán)的增产。
济阳坳陷页岩油水平井压裂技术研究
济阳坳陷页岩油水平井压裂技术研究摘要：济阳坳陷页岩油储量丰富，是胜利油气资源接替的重要阵地。
其储层具有埋藏深，物性差，泥质含量高，塑性较强，原油粘度大的特点，前期压裂后存在产量递减快，单井产能低的问题。
本文针对页岩油的压裂改造难点，借鉴国外先进经验，在开展“地质-工程”双甜点可压性评价的基础上，以水平井密切割分段分簇均衡压裂技术为核心，通过裂缝和施工参数优化，配套研发高效防膨剂、全悬浮压裂液等新型压裂材料，形成以“体积缝”和“高导缝”有机结合为基础的胜利页岩油水平井密切割及多尺度组合缝网压裂工艺技术。
义页平1井的现场试验表明，压裂改造后裂缝复杂程度高，改造体积大，增油效果好，为下步胜利页岩油的勘探开发打下了坚实的基础。
关键词：页岩油压裂甜点水平井密切割组合缝网压裂材料一、前言济阳坳陷页岩油资源丰富，目前已在40口探井获工业油气流，勘探开发潜力巨大，是胜利可持续发展的重要战略资源。
其纵向上主要分布在沙三下、沙四上段，平面上主要分布在沾化凹陷和东营凹陷，具有储层埋藏深、物性差、泥质含量高、塑性较强和原油粘度大等特点。
图1济阳坳陷泥页岩探井分布图“十二五”以来，为了突破胜利油田页岩油压裂改造增产技术瓶颈，持续开展技术攻关研究。
2012-2016年间，胜利油田开展了页岩油气勘探及评价，通过技术引进及自主研究，实施了4井次的现场应用，分别采用套管固井泵送桥塞-射孔联作分段压裂技术、裸眼完井多级分段压裂技术及二级组合缝网压裂技术，取得了一定的增产效果。
为进一步提高页岩油勘探效果，落实储量，2019年开展页岩油水平井压裂技术研究，但目前胜利页岩油水平井分段分簇依据不足，且受储层非均质性和射孔等因素的影响，每簇裂缝改造程度差异大，无法实现均衡改造；此外，同地质条件下改造体积与主裂缝长度合理优化存在一定盲目性，如何进一步增加裂缝的复杂程度，需要继续加强研究。
通过对比分析国外页岩和胜利页岩的特点，胜利页岩在沉积类型、矿物成份、力学特征等方面与国外存在着巨大的差异，因此不能完全照搬国外技术。
涪陵页岩气体积压裂改造理念及关键技术
涪陵页岩气体积压裂改造理念及关键技术邹龙庆张剑李彦超（川庆钻探井下作业公司）摘要涪陵页岩储层为龙马溪组海相页岩，以灰黑色粉砂质页岩及灰黑色碳质页岩为主，优质页岩厚度为38m~44m，储层具有有机质类型好、丰度高、矿物脆性指数高、可压性强、裂缝层理发育、含气性高等特点。
本文系统总结了涪陵页岩气体积压裂改造理念及关键特色技术，即以综合地质评价为改造基础，以大型体积压裂为储层改造理念，以水平井及多级压裂为技术保障，获取最大的储层改造体积，实现页岩气的高效开发。
涪陵页岩气体积改造理念及关键技术为前期27口井的高效开发提供了技术保障，为未来中国海相页岩气高效开发积累了经验。
关键词页岩气涪陵体积改造水平井分段压裂前言四川盆地是我国页岩气最富集有利区，主要勘探区域为威远、长宁、富顺-永川、昭通、涪陵地区，层系为志留系龙马溪组、寒武系筇竹寺组，其中，涪陵区块位于川东高陡褶皱带万县复向斜的南扬起端包鸾一焦石坝背斜带焦石坝构造高部位，川东南涪陵地区评价下志留统龙马溪组。
借鉴北美海相页岩气体积压裂改造经验，通过对涪陵区块页岩储层岩心资料、测井数据、岩石力学参数等资料综合分析，建立页岩储层综合可压指数预测模型，实现储层改造评价；借助页岩储层大型体积压裂改造理念，应用水平井及分段压裂技术，进行涪陵地区页岩气开发[1-4]。
截至2014年5月17日，在涪陵页岩气田280平方公里一期产建区，已开钻页岩气井82口，完钻47口，投产27口，平均单井日产气量在11万方以上，涪陵页岩气体积改造理念及关键技术为前期27口投产井的高效开发提供了技术保障。
1. 储层地质特征1.1气藏基本特征涪陵页岩气区块主要目的层位为龙马溪组地层，埋藏深度为2400~3500m，优质页岩厚度为38m~42m，岩性为灰黑色粉砂质页岩及灰黑色碳质页岩，天然裂缝及层理发育。
页岩储层孔隙度4.3%~6.2%，渗透率0.02mD~0.04mD。
岩心分析显示：该区块在龙马溪组底部和五峰组含气性良好，有机质类型为Ⅰ型，有机碳含量大于3%，热成熟度大于3%，属于过成熟储层，地层压力系数1.35。
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长，页岩气作为一种重要的清洁能源，其开发与应用日益受到人们的关注。
页岩储层水力压裂裂缝扩展是页岩气开发过程中的关键技术，其模拟研究对于优化压裂工艺、提高页岩气采收率具有重要的指导意义。
本文旨在全面综述页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的最新研究进展，以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考。
本文首先介绍了页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的研究背景和意义，阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要作用。
接着，文章回顾了国内外在该领域的研究现状，包括裂缝扩展模型的建立、数值模拟方法的发展以及实际应用案例的分析等方面。
在此基础上，文章重点分析了当前研究中存在的问题和挑战，如裂缝扩展过程中的多场耦合作用、裂缝形态的复杂性以及模型参数的确定等。
为了推动页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究的发展，本文提出了一些建议和展望。
应加强基础理论研究，深入探究裂缝扩展的物理机制和影响因素，为模型的建立提供更为坚实的理论基础。
应发展更为先进、高效的数值模拟方法，以更好地模拟裂缝扩展的复杂过程。
还应加强实验研究和现场应用，以验证和完善模拟模型，推动水力压裂技术的不断进步。
通过本文的综述和分析，相信能够为页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究提供新的思路和方向，为页岩气的高效开发提供有力的技术支持。
二、页岩储层特性分析页岩储层作为一种典型的低孔低渗储层，其独特的物理和化学特性对水力压裂裂缝的扩展具有显著影响。
页岩储层通常具有较高的脆性，这是由于页岩中的矿物成分（如石英、长石等）和微观结构（如层理、微裂缝等）所决定的。
脆性高的页岩在受到水力压裂作用时，更容易形成复杂的裂缝网络，从而提高储层的改造效果。
页岩储层中的天然裂缝和层理结构对水力压裂裂缝的扩展具有重要影响。
这些天然裂缝和层理结构可以作为裂缝扩展的潜在通道，使得水力压裂裂缝能够沿着这些路径进行扩展，从而提高裂缝的复杂性和连通性。
油田压裂增产改造工艺技术分析
油田压裂增产改造工艺技术分析作者：孙宝才来源：《中国科技纵横》2013年第21期【摘要】油田压裂增产改造工艺技术在我国取得了巨大成功。
其中页岩气是非常规气勘探开发的重要领域，其主要以游离或者吸附的形式存在，从而形成了暗色高碳泥质的烃源岩当中。
并且页岩气藏可谓是典型的非常规天然气藏，其主要具有生产周期唱、低渗透以及开采寿命长等特点。
页岩气作为一种清洁、高效能源，潜在非常大的环境效益以及经济效益。
油田勘探过程中利用先进的压裂增产改造工艺技术，来使页岩气产量逐渐递增。
本文主要阐述了油田页岩气勘探现在以及压裂增产改造技术。
【关键词】压裂增产页岩气油田1 油田泥页岩勘探开发现状油田页岩气主要是指油田主体位于高碳泥页岩或者暗色泥页岩当中，以游离或者吸附状态聚集在天然气当中。
根据页岩气可开采以及可采资源底数的潜力，成为了非常重要等的第三能源。
对于油田页岩气，目前已经实现经济开采的重要原因之一就是裂缝的发育程度。
并且因为我国页岩气的地质条件和国外具有相似之处，因此页岩气聚集地质的条件非常优越。
对于天然气需要的快速增加以及油田勘探开发技术的不断进步，页岩气压裂增产工艺技术也逐渐发展起来。
在二十世纪七十年代以来，我国页岩气压裂增产工艺技术逐渐步入了正规阶段，从而使油田天然气等的产量比例也不断增高，这也为我国油田企业在市场上持续发展奠定了基础。
2 压裂增产改造工艺技术因为页岩气储层具有低渗透特点，因此在油田勘探开发过程中必须采取适当的增产技术，才能实现油田企业的开发。
绝大多数页岩气都就有层厚、范围广、普遍含气等特点，从而使页岩气能够以稳定速率产气。
页岩气压裂需要采取特殊的钻井、完井以及增产措施，才能有效开发油田页岩气。
其中页岩气压裂增产改造技术主要包括重复压裂技术、清水压裂技术、水平井分段压裂技术等，正是因为这些技术才能不断提高油田页岩气井的产量。
2.1 重复压裂技术重复压裂技术是指第一次对某一层段进行压裂之后，对该层段再一次进行压裂，甚至是更多次的进行压裂。
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。
水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律探讨
水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律探讨摘要：在油气开采中，水平井压裂裂缝是隧道最常见的一种情况，往往是多种因素共同作用的结果，由于裂缝的深度、宽度变化以及裂缝的形成因素均有不同，且根据现场施工条件，对裂缝的处理方法也是不一样的。
严重的情况不仅危害整体性，还会引起稳定性和其它情况的发生，形成恶性循环，都会影响耐久性。
本文主要探讨了水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律。
关键词：水平井压裂；裂缝起裂；裂缝延伸规律；探讨引言：由于在日常的生产中，水平井压裂往往具有特殊性，考虑到难度系数较大，我们不能依靠一个人员或者小组，常常必须需要不同团队参与施工。
不论是在哪个段落的水平井压裂，整个队伍都应该是严谨而认真的，做到每一个流程都规范，如果不这样做，施工随时面临着巨大的风险问题。
所以相应地，施工技术也应该着力提升。
团队在施工前就应该努力思考，做好风险备案，在面对各种风险时才能有备无患，实现稳定性的逐步提升。
在正常的作业环境中，施工团队也不能放松警惕，在日常要预先思考应急方案，针对假想的风险作出正确的判断。
整个施工作业完成以后，施工团队要对整体水平井压裂裂缝起裂及裂缝延伸规律进行细致的检查和排查。
1.水平井的优势及压裂在油气开采中，由于水平井所接触油气储层长度比较大，能够很好地增加储层的泄油面积，提高油气产量。
另外在油气开采中，如果储层有天然裂缝，通过水平井可以把天然裂缝贯穿起来，从而更好地对油气资源进行开采。
在油气开采中，如果井筒和最大应力方向相同，就会形成和最小应力方向垂直的纵向裂缝。
对于施工项目的管理的重视，更是防患于未然的关键因素。
很多团队的专业设备少，但是承接的项目却很大，而且数量还在不断地增加，忽视总结经验，也不注意提升自身的技术水平国内许多建设企业，受自身规模影响，更少的企业愿意斥资引进专业设备。
2.水平井压裂裂缝延展规律2.1水平井压裂的两个关键方面：水泥胶结强度在裂缝形成中的作用，以及射孔丛间距对裂缝宽度的影响。
分析酸化压裂技术在油气田开发中的应用
分析酸化压裂技术在油气田开发中的应用酸化压裂技术是一种在油气田开发中广泛应用的技术，通过注入酸液和高压力水力压裂技术，可以有效地提高油气田产量和采收率。
本文将从酸化压裂技术的原理、应用案例和未来发展趋势等方面进行分析和探讨。
一、酸化压裂技术的原理酸化压裂技术是将酸液注入到油气储层中，通过对地层进行酸化处理，改善储层渗透率，增加储层孔隙度，从而提高油气产量。
酸化压裂技术还可以有效地解决地层中的矿物垢、泥浆残留物等问题，保证井底流体的畅通。
在酸化压裂过程中，首先需要利用水力压裂技术将高压液体注入到井下地层，使地层岩石发生裂缝，然后再注入酸液进行酸化处理。
这种连续注入的方式可以保证酸液充分进入储层中，改善地层渗透率，提高油气采收率。
1. 美国页岩气开发近年来，美国页岩气开发取得了突破性进展，酸化压裂技术成为了提高页岩气产量和采收率的重要手段。
通过对页岩气储层进行酸化处理，可以有效地改善储层渗透率，增加天然气产量。
2. 中国致密油开发中国的致密油地质条件复杂，油气开发难度大。
酸化压裂技术在中国致密油开发中得到了广泛应用，通过对致密油储层进行酸化处理，提高了油气产量和采收率，为我国油气田开发做出了重要贡献。
以上案例表明，酸化压裂技术在油气田开发中具有重要的应用价值，可以提高产量和采收率，推动油气田的可持续发展。
1. 技术改进随着科技的不断进步，酸化压裂技术也在不断改进，提高了施工效率和施工质量。
未来，随着材料科学、岩石力学等领域的不断发展，酸化压裂技术将会变得更加高效、环保。
2. 稳定供应酸化压裂技术对酸液的供应要求较高，未来需要建立稳定的酸液供应体系，保证油气田开发的顺利进行。
还需要不断优化酸化液的成分配比，提高酸液的使用效率。
3. 环保问题酸化压裂技术会产生大量废酸液和废水，对环境造成一定影响。
未来，需要加强废酸液和废水的处理和回收利用，保护周围环境。
酸化压裂技术在油气田开发中具有重要的应用前景。
随着技术的不断完善和发展，酸化压裂技术将会在油气田开发中发挥越来越重要的作用，为推动能源产业的可持续发展做出贡献。
永川地区深层页岩气储层不同尺度裂缝精细建模
大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2023 年 12 月第 42 卷第 6 期Dec. ，2023Vol. 42 No. 6DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202301027永川地区深层页岩气储层不同尺度裂缝精细建模葛勋1，2，3 郭彤楼4 黎茂稳1，2，3赵培荣5 范宏娟6王鹏6 李王鹏1，2，3钟城7（1.页岩油气富集机理与高效开发国家重点实验室，北京102206；2.中国石化页岩油气勘探开发重点实验室，北京102206；3.中国石化石油勘探开发研究院，北京102206；4.中国石化西南油气分公司，四川 成都610041；5.中国石油化工集团有限公司，北京100728；6.中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，四川 成都610041；7.南京大学地球科学与工程学院，江苏 南京210033）摘要： 目前已有关于裂缝的研究主要是地震单属性预测，裂缝预测的精度较低。
为了进一步提高压裂改造水平与页岩气井产能，需对页岩储层不同尺度的裂缝进行预测，尤其是对小尺度裂缝进行精细预测。
利用相干、曲率、蚂蚁体3种地震属性对永川地区龙马溪组一段的天然裂缝进行定量预测，并针对不同尺度裂缝进行多属性裂缝综合建模。
结果表明：永川地区裂缝分为3个等级，断距大于100 m 的大尺度裂缝、断距50~100 m 的中尺度裂缝和断距小于50 m 的小尺度裂缝，相干、曲率、蚂蚁体属性预测结果大体一致，整体上断层走向以NE —SW 为主，大尺度裂缝主要发育在新店子背斜附近，蚂蚁体可以更清晰地刻画出小尺度裂缝。
裂缝综合建模显示，永川地区深层页岩气储层总体裂缝发育程度由好到差依次为新店子背斜主体、南部向斜、北区向斜，南部向斜微裂缝最发育，有利于压裂改造，因此将永川南部作为首要滚动产建目标区，气井试采效果好，测试产量整体高于永川中、北区。
泥页岩裂缝发育特征及其对页岩气勘探和开发的影响_龙鹏宇
0 引言
相对于常规油气藏 , 页岩气的成因类型 、富集机 理及生产机制等都具有一定的特殊性 , 页岩气产量 高低直接与泥页岩内部天然微裂缝发育程度有关 , 这说明微裂缝的存在某种程度上提高了水力压裂效 应的有效性 , 从而极大改善了泥页岩的渗流能力 , 为 页岩气从基岩孔隙进入井孔提 供了必要的运 移通 道[ 1-4] 。 同时 , 泥页岩中的小孔洞 、微裂缝和纳米级 微孔隙也是页岩气的重要聚集空间 , 除了以吸附状 态赋存于岩石颗粒和有机质表面外 , 还有大部分页 岩气以游离状态赋 存于微小的孔 隙之中[ 1 , 5-6] 。 目 前 , 国外学者在泥页岩裂缝识别方法及表征 、成因类 型及分布规律 、基本参数及其物性参数研究 、储集性 能评价等方面取得了重要成果 。但国内学者[ 7] 对泥
第 22 卷 第 3 期 2011 年 6 月
非常规天然气
天 然 气 地 球科 学
N A T U RA L G A S G EOS CIEN CE
Vo l .22 No .3 Jun . 2011
泥页岩裂缝发育特征 及其对页岩气勘探和开发的影响
龙鹏宇 , 张金川 , 唐 玄 , 聂海宽 , 刘珠江 , 韩双彪 , 朱亮亮
页岩裂缝的研究主要集中在裂缝性油气藏方面 , 而 在富有机质泥页岩裂缝性储层研究方面甚少 , 特别 是对泥页岩中微小孔隙(含纳米级微孔隙)储集性能 参数与孔渗性特征方面的研究较少 。
本文对国内外相关资料进行系统调研和详细分 析总结 , 从非常规的角度 , 在对野外露头和钻井岩心 观察分析 、裂缝成因类型以及分布规律认识基础上 , 进一步探讨了 裂缝发育特征对页岩气 勘探开发的 影响 。
(中国地质大学教育部海相储层演化与油气富集机理重点实验室 , 北京 100083)
页岩储层多级压裂原理
页岩储层多级压裂原理1. 页岩储层的特点及开发意义页岩是一种具有高含量有机质的沉积岩，其特点是储集性差、渗透性低，使得开发难度较大。
然而，由于页岩储层具有丰富的石油和天然气资源，其开发具有重要的经济意义。
因此，如何有效地开发页岩储层成为了当前石油勘探开发领域的研究热点。
2. 多级压裂技术的原理和步骤多级压裂技术是一种通过人工手段增加页岩储层渗透性的方法。
其原理是在井筒内通过高压液体将岩石破碎，形成一系列微小裂缝，从而提高页岩储层的渗透性。
多级压裂主要分为以下几个步骤：（1）井筒准备：在井筒中安装套管和水泥固井，确保井筒的完整性和稳定性。
（2）压裂液设计：根据地质条件、井筒尺寸和页岩储层特性等因素，设计出适宜的压裂液，其中包括水、砂和添加剂等成分。
（3）压裂泵浦：利用高压泵将压裂液注入井筒，通过压力将岩石破碎。
（4）压裂监测：通过地震监测、压力监测等方法实时监测压裂过程，判断裂缝的形成和扩展情况。
（5）压裂完井：当裂缝扩展到预定范围后，停止注入压裂液，进行封堵作业，完成压裂作业。
3. 多级压裂在页岩储层开发中的应用及优势多级压裂技术在页岩储层的开发中被广泛应用，并取得了显著的效果。
其主要优势体现在以下几个方面：（1）提高产能：多级压裂技术能够有效地改善页岩储层的渗透性，增加油气的产出量，提高开发效率。
（2）增加储量：通过多级压裂技术，可以将原本无法开采的页岩储层转变为可开采的储量，大大增加了可采储量。
（3）降低成本：与传统的水平井开发相比，多级压裂技术能够在一口井中开采更多的页岩储层，降低了钻井和完井的成本。
（4）减少环境影响：多级压裂技术可以在一口井中开采大量的页岩储层，减少了井口的数量，降低了对环境的影响。
多级压裂技术是一种有效开发页岩储层的方法。
通过人工手段改善页岩储层的渗透性，可以提高产能、增加储量，同时降低开发成本和环境影响。
随着技术的不断创新和改进，相信多级压裂技术将在页岩储层的开发中发挥越来越重要的作用。
页岩储层网络压裂技术研究与试验
不足， 国内页 岩气压 裂 多 是仿 照 北 美 页 岩气 压 裂模 式， 现场 实施效 果 并 不理 想 ， 要 表 现为 ： 是 砂堵 主 一 井 多 ， 工成 功率低 ； 施 二是 部分 井储层 品质 和钻井 气 显 示很好 ， 裂工 艺 成 功 ， 压 裂 后 效果 很 差 ， 大 压 但 或 量 见水 、 产气 量极低 甚至无 气产 出。究其原 因 ， 主要 是 没有 重视 中美页 岩 储 层 的差 异 性 ， 有充 分 考 虑 没
种 。它 赋存 于富 有机 质 泥 页 岩及 其 夹 层 中 ， 以 吸 是 附和游 离状 态为 主要 存 在 方 式 的非 常 规 天然 气 ， 成 分 以 甲烷 为主 ， 一种 清洁 、 是 高效 的能 源资源 和化 工
原料 。颗 粒粒径 小于 ０ ０ ３９ ｍ 的沉 积 岩 均 可称 ． ０ ｍ
（ ｆ ｃ ｖ ｉ ｕａ ｄ Ｆｓ／ｏ＂ ｏｕ ， Ｓ Ｖ） ｅ ｅ ｔ ｅｓ ｌ ｅ ｅｅ ｉ ｖｌ ｉ ｍ ｔ ｗｌ ｍｅ Ｅ Ｒ 的概 念 ，
为核心的页岩勘探开发技术促使了北美页岩油气的 成功 开发 ， 快速 生 产使 美 国天 然气 产 量 获得 大 幅 其 度增长 ，０ １ 页岩气 产量 高达 １８０×１ ｍ 。我 ２１年 ０ ０ 。
内所 有岩 性 （ 括 页岩 、 包 砂质 岩 ） 出 的天然 气 ¨ 。 产 页 岩具有 极低 渗 透 率 、 ４Ｔ 喉 和低 孔 隙 度 的 极 ，Ｌ 特点 。绝 大多 数 页岩气 井均需 压裂 改造 ， 量低 ， 产 但 生产 周期 长 ， 关键 在 于是 否 能 形 成 足 够大 的有 效 改
国页 岩气 资源量 据 预测 为 ３ １×１ ｍ ， 美 国页岩 ０ 与
针对我国页岩储层的具体特点 ， 在压前评价方法 、 射 孔 参数 优化 、 导 复合测试 压裂 、 诱 加砂 程序 优化 和排
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。
胜利油田页岩油气储层岩心实验分析
胜利油田页岩油气储层岩心实验分析高恒超【摘要】胜利油田东营凹陷、沾化凹陷等古近系泥页岩油气储层存在有机质丰度高、成熟度低、页岩厚度大等特点,有机质成熟度跨度大,高成熟度泥页岩面积相对局限,页岩油、气勘探开发不均衡,文章通过对L69井、Y21井、FS1井、LS101井等胜利油田不同类型泥页岩油气藏区块岩心的岩石抗张强度实验、三轴压缩实验、断裂韧性实验等,了解岩石矿物组分、储层脆性指数、可压性评价、岩石开裂剪切状况、裂缝延伸状态、网络状裂缝形成条件及难易程度等储层改造关键因素,为下步储层改造奠定理论基础.【期刊名称】《内江科技》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】2页(P58,13)【关键词】页岩油气;岩石;脆性;实验【作者】高恒超【作者单位】胜利油田分公司采油工艺研究院 257000山东东营【正文语种】中文对于页岩油气储层而言，压裂改造是增产的主导工艺，但页岩油气储层改造工艺受到以下一些因素的制约：①目前对页岩油气藏压裂改造缺少系统的理论指导；②常规压裂液体系不能满足页岩油气储层改造需要；③页岩油气藏压裂加砂困难，易砂堵，导致储层改造程度差，压裂改造效果不理想；④受地层本身能量、井深等因素影响，压后压裂液难以返排，造成大量液体滞留在储层中，增加了压裂液对地层的伤害程度，最终造成储层改造有效期短产能低甚至无效；⑤缺少成熟的页岩油气储层压裂优化设计软件。
胜利油田页岩油气资源有利勘探面积大，评价储量丰富，但无针对性开采技术，因此需要从基本研究做起，找出适合页岩油气储层开发的有效技术。
1 岩石评价体系建立1.1 脆性指数所谓的脆性指数是指岩石单轴抗压强度σc与抗拉强度σt的比值。
脆性指数是量化岩石脆性的应用最广泛的参数。
BI值越大，岩石脆性越强。
表1 岩石脆性分类?岩石脆性指数也可以用来预测岩石的破碎模式。
根据相关报道，BI值＜9意味着岩石表现塑性特征；BI值在9~15之间岩石介于塑性与脆性之间；BI值＞15表明岩石具有脆性特征。
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泥页岩储层压裂改造技术初探
【摘要】由于泥页岩孔隙度、渗透率很低，水力压裂技术是成功开发泥页岩储层的关键技术。
本文在研究水力压裂技术开发泥页岩原理的基础上，分析了页岩气成藏过程及页岩气压裂机理，并结合冀东油田y-a井现场成功应用分析优化了泥页岩压裂过程中的工艺措施和施工参数，为今后的泥页岩压裂改造提供重要参考。
【关键词】泥页岩天然裂缝缝网工艺措施现场应用
1 泥页岩压裂
页岩气是从泥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。
与常规储层气藏不同，泥页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。
因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
1.1 页岩气压裂机理分析
页岩气储层通常具有以下特点：储层渗透率极低，天然裂缝、层理发育是主要的渗流通道。
页岩在压裂过程中只有不断产生各种形式的裂缝，形成裂缝网络，气井才能获得较高的产气量，实验结果标明，岩石的脆性是泥页岩缝网压裂所考虑的重要岩石力学特征参数之一，硬脆性泥页岩在压裂过程中越容易形成网状裂缝，所以页岩气压裂改造的主要目的压出大的水力裂缝面积，即要压出缝网，并尽可能多的沟通天然裂缝。
1.2 压裂工艺
国外对于页岩气储层开发大多采用水平井，然后分段压裂。
若产层厚度大而采用直井开发则采用缝网压裂的方法尽量沟通天然裂缝。
1.3 压裂液
泥页岩压裂多采用低粘压裂液，低粘液体更容易形成裂缝网络。
常用的压裂液体体系有清水、滑溜水、压裂液基液、清洁压裂液、泡沫压裂液等。
1.4 支撑剂
支撑剂是实现裂缝具有一定导流能力的关键因素。
支撑剂性能的好坏直接影响裂缝的长期导流能力。
早期页岩气井压裂通常使用20/40目支撑剂，由于减阻水压裂液粘度低，携砂能力差，支撑剂浓度极少超过0.3ppg，仅在最后阶段，支撑剂浓度由0.3ppg逐渐增加到1-2ppg。
2000年以后，开始尝试使用100目、30/50目和40/70目支撑剂，20/40目砂作为尾追支撑剂，结果支撑剂用量和产量都明显提高。
2 现场应用情况
2.1 基本情况
冀东油田y-a井是黄骅坳陷南堡凹陷南堡2号潜山北断块较高部位的一口评价井。
射孔后根据合层试油（气）结果进行4194～4220m 的压裂。
施工层位es，储层岩性为深灰色灰质泥岩。
2.2 压裂液优选
根据选用低粘压裂液的原则，综合考虑储层伤害及压裂液携砂性能，压裂液选取滑溜水和羟丙级瓜胶线性胶。
通过储层全岩分析，最终确定压裂液配方为：羟丙基瓜胶（一级）+小阳离子高效粘土稳定剂+防、解水锁剂+氯化钾+发泡剂+助排剂。
2.3 支撑剂选择
滑溜水压裂阶段支撑剂选择80-120目bzgcy-y-03抗高温降滤失剂，线性胶主压裂阶段支撑剂选择40-70目陶粒支撑主裂缝，提高压裂增产效果。
2.4 压裂方式
该井采用4″n8o外加厚油管注入施工，采取投球选压的压裂方式。
采取缝网压裂技术，大排量大液量注入低粘压裂液，设计施工排量为5.0m3/min左右。
在大排量下用滑溜水使得地层裂开，并使微裂缝尽量张开。
然后段塞式注入bzgcy-y-03抗高温降滤失剂，支撑微裂缝，并降低滤失，消除弯曲效应，尽量形成一个主裂缝。
然后停泵90分钟，等所有裂缝闭合。
重新起泵，泵入线性胶，由于原来微裂缝中已被支撑，线性胶的较大粘度可能迫使新的微裂缝张开，并有助于主裂缝的扩宽和扩张。
交替注入线性胶，以低砂比注入40-70目陶粒，用于支撑较大微裂缝和主裂缝，形成立体式裂缝网络。
2.5 压裂现场实施
压裂过程中，为降低裂缝延伸压力，首先泵入30m3处理酸进行储层预处理，主压前期交替注入滑溜水与滑溜水携砂液后期交替注
入羟丙基瓜胶线性胶与线性胶携砂液，施工总注入液量2026m3。
加砂前期注入80-120目（0.125-0.18mm）20m3，后期注入40-70目（0.425-0.85mm）40m3，最高加砂浓度123kg/m3。
施工排量为
5-5.4m3/min。
该井现场压裂施工非常顺利，压裂后排液累计出水821.4m3，累计出油22.1m3，有效的起到了改造目的层的效果，进一步认识了泥页岩储层水力压裂。
3 认识与结论
（1）泥页岩储层开发方式为，对于探井采用直井，开发井采用水平井，直井主要认识纵向储层的产能，水平井针对已认识的储层进行开发。
直井压裂改造主要通过大排量大量液体携带支撑剂，促使层理和天然裂缝撑开并互相沟通，水平井国外主要采用可钻桥塞分段多簇射孔压裂工艺，该技术国内还不成熟需要进一步研究。
（2）泥页岩压裂针对的储层与常规储层不同，储层室内评价技术与常规砂岩储层相差较大到，评价所需仪器设备亦不同，国内此方面的实验室还不完善，有必要针对此类储层建立专业试验室。
另外，泥页岩压裂最终是否形成缝网需要进行裂缝检测进行验证。
（3）现场应用表明，交替段塞式注入前置液、携砂液的加砂模式保证了加砂顺利，滑溜水+降滤失剂保证了压裂裂缝体积，线性胶+40/70目陶粒保证了缝网的形成，从而保证了施工的圆满完成，为今后页岩气压裂提供重要指导。
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作者简介
张丽平（1987-），江西抚州人，油气田开发专业，助理工程师，
通讯地址：天津市大港区大港油田渤海钻探工程技术研究院。