浅析页岩气水力压裂开发对环境的影响

我国江汉油田涪陵页岩气的开发进程不断加快,但需要注意的是,页岩气水力压裂开发会对环境造成污染,这是涪陵页岩气开发过程中不可回避的问题。基于以上,本文从页岩气水力压裂技术概述入手,明确了水力压裂技术的基本原理,之后着重探讨了页岩气水力压裂开发对环境的影响,最后结合我国涪陵地区页岩气开发特点给出了相关建议。     

开发页岩气用压裂液发展综述

页岩气的勘探开发在北美地区已实现商业化,并逐渐形成了一系列以实现"体积改造"为目的的页岩气压裂技术。我国页岩气储量丰富,开采前景广阔,但尚处于起步阶段。北美地区页岩气的成功实例给我们带来了先进的不技术与经验,但北美海相页岩气的开发技术(特别是压裂技术)并不完全适用。与北美地区海相页岩相比,我国陆相页岩气层具有厚度薄、脆性矿物含量低、黏土矿物含量高、连通性差等特点。因此分析页岩气储层类型,概述国内外页岩气压裂技术发展现状,尽快形成适用不同页岩气储层特点的压裂理论与技术,对提高我国页岩气勘探开发水平具有现实意义。本文重点介绍了国内外开发页岩气用压裂液进展,比较了水力压裂液和无水力压裂液优、劣势,并针对发展现状对开发页岩气用压裂液的发展提出了一些建议。     

页岩气压裂技术现状及未来发展分析

伴随着社会经济的发展,现今能源短缺日益显现。随着页岩气的发现和展现出巨大的发展潜质的特点,且页岩气的分布十分广泛,是接替常规天然气石油的新型能源。但是,由于页岩气自身的渗流、成藏和储存空间等特点以及独特的开发模式,特别是岩性的致密性。给页岩气的开发与开采带来了很大的挑战和难度。在这种大环境之下,需要采取页岩气的压裂技术进行稳定生产。就目前我国的情况,我国的页岩气资源量大,勘探开发前景广阔,但处于初步开始阶段。在这一方面,国外取得了很大的进步。给我国的页岩气压裂技术发展带来了一定的启发。就此,将结合国内外的页岩气开发现状和现有的压裂技术展开介绍和论述,并对将来页岩气压裂技术研究的发展方向进行探究。     

页岩气压裂技术现状及发展方向

近年来,能源开发技术逐日提高,世界各国对能源需求量日趋变大,由于美国"页岩气革命"的影响,世界各国开始关注页岩气,幵逐步将勘探开发页岩气提上日程。国内外研究人员对非常觃天然气迚行了大量研究,如何高效经济的开采页岩气引起了国内外研究人员的重视。其中可压裂性是页岩开发中最为关键的影响因素。仍页岩气的发展现状、页岩气压裂技术现状、页岩气压裂技术的发展方向等多方面作了分析,幵介绍了近年来我国在开发页岩气迆程中所面临的问题和挑战,幵提出了相应的解决办法。     

页岩气勘探与开采技术初探--以涪陵地区为例

页岩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。页岩气原地成藏模式,与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。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。页岩气勘探开发技术是复杂的,但涪陵页岩气田进入商业化生产,标志着我国页岩气开发迈出了实质性的一步。页岩气开采技术采用水平井技术和水力压裂技术,开展井工厂式的滚动开发。     

辩证看待中国页岩气开发

页岩气是一种清洁、高效的非常规能源,但页岩层较低的渗透率特性,使得对页岩储层的改造成了主要目标,进而开发了水力压裂技术,而水力压裂页岩层是否会严重污染环境引起业界专家学者争议。针对页岩气水力压裂开采工艺,结合现状分析页岩气开采可能造成的水资源的浪费和对环境的污染。文章针对中国页岩气开发初期不完善的相关环境保护制度和尚未完善的技术而言,应重视页岩气开采的环境污染评估,如何高效的开发和对环境的保护,还有中国是否真的适合大力开发页岩气做出分析讨论。     

页岩气返排液处理现状

页岩气作为一种清洁、低碳、高储量的非常规天然气,已成为未来天然气资源的新宠儿。但是目前其开发方式是水力压裂,该法在开发过程中会产生组分复杂的压裂液返排液。针对制约页岩气勘探开发的压裂返排液处理技术,系统梳理了国内外真对压裂返排液组成及处理技术的现状并通过与美国等发达国家技术的对比对我国未来页岩气发展进行了展望。     

页岩气资源状况及开发技术综述

页岩气作为新兴的非常规天然气,是未来潜力巨大的清洁能源。美国等国家的页岩气开发技术日趋成熟,已经形成了从勘探、储层评价、钻井、固井、完井到压裂的一体化程序,尤其是水平井钻井技术和压裂增产技术的突破,使页岩气的产量极速增长。论文在大量调研基础上,分析了页岩气的成藏机理,综述了页岩气资源现状以及国外的开发技术,分析了国内页岩气的开发现状、面临的问题,并提出了针对性的建议,以期能够为我国页岩气的开发提供依据。     

致密油压裂现状及发展建议

致密油作为一种非常规石油资源,目前在美国和加拿大开发地较为成功。近年来,随着页岩气水平井钻井技术和水力压裂技术的快速发展,其开发技术也为致密油的开采打下了良好基础。我国致密油开发相对较晚,目前还处于起步阶段。因此,加快我国致密油勘探开发技术的发展,对我国致密油的成功开发具有重大意义。概述了国内外致密油开发现状,分析了致密油的储层特征,重点介绍了目前国内致密油压裂技术的进展并结合目前现状对我国致密油压裂技术的发展提出了一些建议。     

页岩气藏压裂增产新技术及其效果评价

全球页岩气资源丰富、分布广泛、开发潜力巨大。先进的压裂增产技术是提高页岩气产量的核心与关键,本文概述了国内外页岩气藏压裂增产技术现状,重点调研了页岩气藏新型压裂增产技术,分析了各新型压裂增产技术特点、适用性、现场应用与试验状况及裂缝监测及压裂效果评价技术,最后分析了存在的问题并提出了一些建议。     

页岩气开发关键技术与环境问题研究现状

重点介绍了国外页岩气开发关键技术的研究进展,主要包括水平钻井技术和水力压裂技术。同时指出了页岩气开发过程中存在的主要环境问题,如引发微地震、水资源消耗、水环境污染、温室效应等。最后结合我国页岩气开发实际情况,提出了未来页岩气开发领域的研究重点。     

国内页岩气开采技术进展

页岩气资源潜力大、寿命长、生产周期长,已成为能源研究领域的热点和突破点。自2009年以来,中国页岩气钻井领域的62a,标志着国内页岩气资源的开发。页岩气储层和常规油藏不同,必须采用先进的技术,特别是对水平井钻井、完井和压裂技术,实现经济高效发展。近年来国内页岩气钻井技术、钻井液技术、固井和压裂技术等,可以为中国页岩气开发的技术基础。讨论了页岩气的发展,技术和环境问题,指出了页岩气技术未来的发展方向。未来,需要结合国内页岩气储层的特点,借鉴新技术、国内外经验,通过优化工具开发、技术支持和水平井钻井技术的解决方案,尽快为页岩气的发展提高;进一步提高油基钻井液体系流变,密封能力,开展水基钻井液体系研究适用于页岩气水平井钻井;研究使用油基钻井液页岩气水平井的现状,进一步提高冲洗液和水泥浆体系和固井技术;分析页岩气水平多级压裂技术的井下工具、工作液及施工技术进展,加强压裂设计动态监测,形成一套完整的钻井、压裂及生产过程中废水等操作,污水和垃圾处理技术,重视环境污染评价页岩气的开采,以确保中国页岩气开发的健康发展。     

页岩气藏开发现状与前景展望

介绍了世界范围内页岩气的开发现状。分析了页岩气开发的2种关键技术:"水平井技术"和"水力压裂技术"。介绍了页岩气开发面临的困难和机遇。页岩气开发前景广阔但任重道远。     

页岩气压裂的地质因素和技术发展

页岩气是指泥岩或页岩在各种地质条件下生成的没有完全排出的天然气,页岩气主要缺失二次运移,其主要游离和吸附在页岩层上,页岩气开采中主要采用压裂开采,其中页岩气压裂相关的储层地质因素为:岩性及矿物组分、孔隙度和渗透率和裂缝,笔者也论述了页岩气压裂技术的发展。     

浅析页岩气水平井分段压裂技术

通过对页岩气藏进行分段压裂,提高导流能力和增加有效渗流面积,是获得较高的产能有效途径之一。分析我国页岩气技术的发展现状得到,进行页岩气开采时,利用水平井压裂技术,可一定程度的提高页岩气开采量,也可提升页岩气返排率。随着科技的不断发展,目前世界上对于水平井分段压裂技术的研究较为广泛。由于页岩气储层内,扩散、渗流、解吸相互作用较为强烈,导致渗流类型的储层中,页岩气的开采非常困难。因此,本文重点对页岩气的研究现状、完井技术、压裂技术等进行详细论述,对未来该领域的发展趋势进行预测,从而为我国水平井分段压裂技术的发展提供理论依据。     

页岩气开发关键新型技术应用现状及挑战

主要阐述了页岩气开发的关键性新型技术—"井工厂"技术的应用现状,对比分析了各压裂技术的优缺点及适用性。其中高速通道压裂以及纤维压裂两项新型技术能够避免常规清水压裂技术的缺点,有利于环保、低成本的页岩气开发。目前面临的许多问题和挑战,有必要对"井工厂"技术进行试验和推广;建立与规模开发配套的制度是现阶段开发的关键,而新型压裂技术的引进已成为战略需要。     

页岩气水平井改造技术研究

页岩气藏是一种超低渗透非常规储藏,水平井完井和压裂技术是页岩气获得工业性开发的关键.综述了几种页岩气水平井的改造技术,包括储层评价技术、射孔技术、水平井钻井技术、水平井压裂技术以及水平井增产技术,分析了页岩气开发的瓶颈,具有中国特点的地质问题成为制约我国页岩气研究及勘探的因素之一.     

美国页岩气技术代际特征及成功因素分析

美国油气企业通过多年持续不断的技术创新,以钻井和压裂技术为代表的页岩气开发技术实现突破性进展,推动了页岩气开发规模爆炸式扩张。涪陵页岩气田通过加强技术和管理创新,形成了页岩气藏开发的技术体系,对我国页岩气勘探开发起到了明显的示范效应。文章深入研究了美国页岩气的技术发展历程及技术标志,并与涪陵页岩气开发技术现状进行了比较,找出差距及不足,提出了国内油气企业持续推动原始创新、协同创新和产业化合作创新的建议。     

页岩气水平井水力压裂技术

中国的页岩气资源量非常丰富,但页岩气的开发起步比较晚,目前还处于最初阶段。本文详细的介绍了页岩气压裂改造机理,以及目前页岩气开发中常用水平井压裂工艺的原理和主要做法,包括水平井复合桥塞多段分簇压裂技术、连续油管水力喷射分段压裂技术、水平井多井同步体积压裂技术,通过对各种工艺详细分析,在页岩气开发上又取得了一些新的认识。     

我国攻克页岩气开采核心技术

日前,我国研制的页岩气开发关键技术装备——桥塞,在重庆涪陵页岩气开采中得到成功应用,这标志着我国页岩气开发核心技术装备取得重大突破,对加快我国页岩气开发具有重要意义。长水平段分段压裂技术被称为页岩气开采的＂命门＂,而桥塞则是用于分段压裂的＂分割器＂。它既要能承受住井底的高温高压,又要容易被钻头钻通以便气体汇集,研发、制造难度极大。