页岩气水平井水力压裂优化设计

水平井水力压裂技术,对于页岩气的开发是至关重要的,是页岩气获得工业性开发和提高采收率的关键技术。其中,缝网压裂技术是实现页岩气藏高效开采的关键技术,页岩气藏压裂设计最根本的出发点在于如何形成有效的储层改造体积,由于天然气裂缝发育,脆性强的页岩气藏容易形成交错的网络裂缝,因而对于研究页岩气藏压裂裂缝网络的形成过程和网络体积的大小对页岩气藏的开发和开采具有重要的指导意义,计算结果表明:在压裂段储层力学性质和裂缝尺寸设计相同时,每个射孔簇的有效孔眼当量直径从水平井等的跟端到趾端依次增加,通过应力翻转来改变裂缝在储集层中的走向,在压裂设计时,对分簇射孔参数优化,形成均匀裂缝。     

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。     

泥页岩储层压裂改造技术初探

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。     

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。     

页岩气储层体积压裂改造体积影响因素分析

体积压裂技术的发展是页岩气储层成功开发的巨大推动力。在北美的页岩气藏的开发中体积压裂技术已经取得了显著的成果。其本质上属于水里压裂期间,增大自然形成的缝隙以及使硬度较小的岩石出现剪切滑移,得到自然与人力两种环境下纵横密布的裂缝网络结构,以此扩大处理体积,获得更多的原始产量与采收成果。在不同缝网参数角度,对页岩气储层体积压裂改造体积的影响因素进行分析。     

页岩气钻井和储层改造技术综述

页岩气藏的开采已经成为世界能源开采的热点问题。由于页岩气藏具有低孔、低渗、压力系统复杂多变、天然裂缝发育等特点,因此决定了其独特的钻采方式。文章重点介绍了页岩气藏开发过程中的水平井钻井技术和储层改造的水力压裂技术,为国内页岩气藏的开采提供技术参考。     

国外页岩油气藏压裂改造技术

我国致密砂岩及页岩油气资源非常丰富,但在此类油气藏的压裂改造技术方面刚刚起步,制约了开发利用的步伐。北美近几年来在页岩气勘探开发领域获得了巨大的成功,形成了以可压性评价技术、泵送易钻桥塞和裸眼投球滑套为主的水平井多级分段压裂完井工艺以及水平井压裂设计优化技术、裂缝评价技术、压裂返排液处理与再利用技术、压裂新材料等一系列成熟的页岩油气藏增产改造工艺技术,大幅提高了北美页岩油气的产量。通过对各项技术的分析,提出了适于我国致密砂岩及页岩油藏的压裂技术,并对下部攻关研究方向提出了建议。     

四川长宁地区龙马溪组页岩储层裂缝预测方法研究

页岩气藏拥有独特的"连续成藏"的聚集模式,区别于常规天然气储层的特征以及评价内容和方式,这决定了页岩气储层研究的特殊性。物性极差的页岩储层必须通过压裂改造形成网状裂缝系统才能实现经济有效的开发,所以利用地质、地震、测井和构造应力等资料,结合影响页岩储层压裂缝延伸的地质因素如脆性矿物成分、天然裂缝分布、水平应力场,分析压力和温度异常导致的成岩收缩以及夹层溶蚀改造等影响因素,进行宏观到微观的裂缝预测。通过研究夹层上下叠前叠后反演结果的差异和上覆下伏岩层的岩性差异综合对比,检测水平裂缝的发育和分布,页岩气前期的贮存和为后期压裂改造提供参考依据,改善开发效果。本文以四川盆地长宁地区龙马溪组至五峰组页岩层段作为实例,由研究常规裂缝引申至目前研究尚少的水平裂缝,对页岩水平裂缝发育的层段进行初步预测。     

页岩压裂裂缝气测导流能力实验研究

页岩遇水容易膨胀以及实际生产时页岩气并不含水,液测导流能力并不能真实反映页岩气在地层裂缝中的渗透能力。压裂用支撑剂多是以钢板夹持支撑剂、蒸馏水为驱替流体完成测试,由于钢板表面平滑、刚性不可嵌入,无法反映页岩储层裂缝壁面不规整、支撑剂在页岩壁面特性,蒸馏水属于液相介质,无法反映天然气气相流动,因此需要改进实验方法。通过对API标准的导流室改进后,采用露头页岩岩心加工成的岩板模拟储层人工裂缝,氮气模拟天然气在页岩岩板夹持下的气相流动,测试其导流能力,优化铺砂浓度。理论分析认为,支撑裂缝只要有一定的宽度,其渗透率仍远高于页岩基质的渗透率。气测裂缝导流能力结果能够真实反映地层情况,为铺砂浓度优选和页岩气藏压裂设计施工等提供可靠依据。     

压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害实验评价

页岩气井经过大规模体积压裂施工后会有大量的压裂液返排液滞留在储层裂缝中,这会对页岩储层造成一定的损害.因此,选择涪陵地区某页岩气井压裂液返排液和储层页岩为研究对象,开展了压裂液返排液对页岩储层裂缝的损害实验评价,并分析了其损害机理.结果表明:页岩储层岩心经过压裂液返排液污染后,渗透率明显下降,使用线性胶和滑溜水压裂液返...     

滑溜水压裂技术在鄂尔多斯页岩气田应用分析

页岩是一种渗透率极低的沉积岩,页岩气主要由游离气和吸附气组成,与其它类型的气藏有较大的差异,其储层普遍含气低、隐蔽聚集、赋存方式复杂、渗流以非达西流为主、纳米级孔吼直径、储气空间主要在裂缝中,水力压裂是目前页岩气开发的最有效措施。在现场实践中,逐步形成了滑溜水压裂工艺技术。     

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。     

页岩气开发现状及压裂技术综述

页岩气实质是泥岩、泥岩和页岩的夹层所产生的天然气,对页岩气的开发研究可以减少我国石油对外的依存度,缓解国内能源供应问题。主要针对国外页岩气开发现状总述,结合我国页岩气开发现状进行比对,找出相似地域,并结合美国开发页岩气压裂技术,优选出适合中国开采页岩气压裂技术。     

页岩气压裂线网模型分析与现场应用

在页岩目标层进行体积压裂得到复杂缝网是获得页岩气经济产能的关键。缝网几何形态参数是评价体积压裂好坏的核心指标，对压裂优化设计、压后产能预测有重要意义。在总结页岩气体积压裂特性的基础上，探讨线网模型的建模思路、缝网几何形态描述方法及参数计算数学模型，并分析指出该模型优缺点。结合美国Marcellus区块现场案例对线网模型进行缝网几何形态参数计算。结果表明，天然裂缝发育的页岩层在体秋压裂作用下，易形成复杂缝网，增大压裂改造体积，提高页岩气产能。线网模型能有效表征复杂缝网几何特征，模拟缝网流体流动规律，获得缝网几何形态参数。     

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。     

页岩气井储层体积改造方法研究

页岩气体积改造是利用水力压裂技术产生复杂的裂缝网络,最大限度的增加裂缝壁面与储层基质的接触面积。本文根据前期微地震监测结果,研究储层压裂改造施工工艺参数匹配性,通过研究实践进行了增加粉陶用量、暂堵转向技术、连续加砂施工工艺和技术参数的调整试验,有效地提高了页岩的压裂缝长,增强了改造体积。通过几口井的实例分析证明,页岩气井压裂体积改造在实践中已取得了较好的效果。     

涪陵区块湖相页岩储层新型体积压裂工艺研究及现场应用

涪陵区块湖相页岩储层厚度大、分布面积广、资源量大。但湖相页岩气储层非均质性强，页岩泥质含量高，页岩闭合压力高，破裂压力高、延伸压力高、施工压力高，压裂难度大，传统压裂技术难以形成复杂裂缝。通过以涪陵区块湖相页岩气井TY1-HF井的岩石力学、矿物成分及地应力特征为基础，研究形成了“超密切割+均衡延伸+穿层扩体+暂堵转向+高强加砂”的湖相页岩储层体积压裂新工艺，现场试验取得了较好的效果。TY1-HF井储层的改造成功为以后国内湖相页岩水平井实施大型分段压裂改造积累了技术及现场施工经验。     

适应页岩气藏的压裂增产技术

页岩气藏属于典型的低渗透率、低孔隙度的非常规天然气藏,并且在全世界资源分布广泛.页岩气作为一种新兴能源,其资源潜力是巨大的,但由于其特殊的地质条件,常规的开发技术无法直接适用于页岩气藏的生产.页岩气藏能够成功开发的关键在于压裂技术的进步,在页岩气开采过程中,水平井分段压裂和清水压裂、重复压裂、同步压裂等技术的应用,大大提高了页岩气藏的产气量.此外分析了我国页岩气的资源现状及研究前景,建议应在借鉴国外先进经验的基础上大力加强理论研究和技术创新.     

某页岩气压裂试气综合施工技术研究与应用

我国页岩气勘探开发至今,虽在重庆市涪陵区焦石区块已取得显著成绩,形成"焦石开发模式";但对于其他地区页岩气试气压裂技术在仍在摸索阶段,压裂试气工艺将直接影响页岩气井的产量。×××区块页岩气压裂试气技术正在施工中不断改进、完善,并逐渐取得突破。对该地区页岩气水平井成功试验了试气流程优化技术、电动泵压裂技术、微地震裂缝检测技术、"大通径桥塞+可溶性压裂球"工艺技术、连续油管水平井钻磨修套技术、连续油管液压坐封、延时射孔技术、"×××区块模式"新排液技术等压裂试气综合技术,创区×××块8项技术指标,经济效益显著。     

页岩储层采出水污染及处理方式研究

基于国内外页岩储层水力压裂后采出水的水质特征,分析了采出水污染的成因及组成;总结并分析了采出水回注、回用及外排等处理工艺的特征及其优缺点。结合国内外页岩气储层压裂采出水的处理得出结论现状进行分析,得出结论:将采出水尽可能的资源化,经过合理处理后加以利用,是页岩储层水力压裂后采出水处理的首要选择,也将有利于页岩气资源的可持续发展。