页岩气藏水力压裂效果影响因素及评价

193
1 水力压裂技术概况
多级压裂是指通过限流和封堵球对对储层进行分段，然后逐级进行压裂的技术。

其能根据储层不同的含气特点对不同储层进行分段压裂，方法主要为连续油管压裂[1]。

该技术是水力压裂的重要技术之一，在美国页岩气的开发实践中，大多数都采用多级压裂和水平井二者相结合的技术，只有少部分井采用直井压裂的技术，从产量上来看，水平井多级压裂后的产量为直井压裂产量的7-10倍，而且，从长期来看，采用多级压裂技术更能提高页岩气单井产量。

多级压裂的主要特点表现为分段和多段压裂。

对于水平井段很长的井，多级压裂可以显著提高产量，并且可以根据目的层的不同含气情况优化压裂层位。

多级压裂技术不仅在国外，更是在国内涪陵区块获得了广泛应用。

清水压裂是指通过将减阻剂、支撑剂等许多不同类型的添加剂与大量清水混合后压入地层产生具渗流能力的裂缝，从而使储层获得工业气流的压裂措施。

岩层被压开后，支撑剂对岩层起到支撑作用，从而使裂缝保持张开状态，从而达到压裂作业的效果。

有实验表明通过在清水中添加支撑剂能明显改善不加添加剂的效果。

同时，清水压裂队页岩气层的伤害相比凝胶压裂液更小，这也更有利于后续的排采作业，从而通过更低的压裂成本来获得更高产量。

除了上述技术外，水力压裂的关键技术还包括水力喷射压裂、重复压裂技术以及同步压裂技术。

2 水力压裂效果影响因素
影响水力压裂效果的因素有很多，包括储层特征因素、压裂材料及压裂工艺等。

下文将主要介绍储层特征因素[2]。

储层自身的特征主要包括粘土含量或脆性矿物含量、孔隙度和渗透率、有机质（TOC）含量、杨氏模量及泊松比以及天然裂缝的发育情况[3]。

脆性矿物含量，石英、方解石等脆性矿物含量越高，压裂时更容易产生诱导缝形成复杂的网状裂缝。

一般页岩孔渗较低时，压裂对储层的改造效果越好，也更容易改善页岩气的流动性，不过孔渗越低，游离气含量越低，压裂改造更多的是释放吸附在有机质和粘土矿物表面和孔隙中的吸附气。

吸附气含量与有机质含量一般呈正相关关系，一般认为，吸附气含量越高，页岩气开发周期越长，而且有机质中的孔隙网络经过改造也能有更好的渗流能力。

杨氏模量越高，泊松比越低，页岩的脆性也越强，这无疑更有有利于对页岩储层的改造，也更容易形成复杂的裂缝结构。

天然裂缝发育的位置是压裂过程中较为薄弱的地方，因此更容易受到压裂的影
响，也更容易形成网状缝。

3 压裂效果评价
压裂效果评价无疑是水力压裂技术中既重要又复杂的一环，前文已述，压裂效果的影响因素很多，包括储层特征因素、工艺因素及施工因素三大方面，评价压裂效果应充分考虑这三个方面。

而压裂效果评价的主要目的是为了不断改进压裂工艺，优化压裂设计，并指导后续作业。

本文将主要从工艺性和增产性这两方面来评价压裂效果。

目前主要的评价技术包括压裂作业过程中的动态监测方法，同位素示踪剂技术、井温测井、压裂恢复测试，主要是为了研究靠近井筒的缝高情况，延伸情况、裂缝导流能力及增产效果[2]。

目前国内对页岩气的勘探开发集中于海相页岩之中，海相页岩的地质条件相对稳定。

在这种情况下，对压裂层段的优选以及能否压开裂缝达到有效改造储层的目的是工艺性评价的关键。

由于储层改造仅是页岩气能否高产的因素之一，其余还包括地质因素、后期排采措施等，因此仅就压裂而言，在地下通过压裂作业形成设计网缝，则可初步认为压裂作业达到了改造储层的效果。

其评价指标包括，改造裂缝的几何参数、污染参数等。

压裂改造储层的是为了实现页岩气井的高产并实现稳产。

通过将压裂前后的产能大小进行对比可以来评价压裂增产效果。

具体的评价指标包括增产的倍数、绝对产能大小以及压裂的有效期等。

影响最后增产效果的因素也很多，主要为地质条件及压裂改造中的施工工艺。

通过评价增产性结果有助于改进压裂层段的选择以及优化压裂工艺及方法。

4 结论
1.脆性矿物含量、孔隙度和渗透率、有机质（TOC）含量及杨氏模量越高，泊松比越低越有利于压裂，改善储层缝网结构。

2.压裂效果评价包括工艺性评价及增产性评价，工艺性评价包括改造裂缝的几何参数、污染参数，增产性评价指标包括增产的倍数、绝对产能大小以及压裂的有效期等。

参考文献
[1]唐颖，唐玄，王广源，等.页岩气开发水力压裂技术综述[J].地质通报.2011，30[2-3]：393-399
[2]黄志文.压裂效果评价方法及目标性分析[J].内蒙古石油化工.2009，14：43-45.
[3]袁俊亮，邓金根，张定宇，等.页岩气储层可压性评价技术[J].石油学报.2013，34（3）：523-527.
页岩气藏水力压裂效果影响因素及评价
穆超
大庆油田有限责任公司井下作业分公司　黑龙江　大庆　163000
摘要：本文过对水力压裂效果影响因素和评价方面的研究，对水力压裂技术的完善和发展提出建议。

关键词：页岩气　水力压裂　因素　评价
Evacuation and analysis about effect factors of hydraulic fracturing of Shale gas reservior
Mu Zhao
Daqing Oilfield Company ，Underground Work Branch ，Daqing 163000
Abatrct：The author introduced evacuation and analysis effect factors of hydraulic fracturing of Shale gas reservior，then put forward the suggestion about this technologies.
Keywords：Shale Gas；hydraulic fracture；factors；evacuation。