非常规油气藏压裂新技术

非常规油气水平井多级分段压裂完井技术胜利油田分公司采油工艺研究院2012年1月非常规油气水平井多级分段压裂完井技术编写：张全胜张峰左家强李玉宝王磊吕玮张燎源张建初审：李爱山郝金克审核：张全胜胜利油田分公司采油工艺研究院2012年1月一、国内外技术现状及油田发展形势1、国外非常规油气技术迅猛发展近年来，国外以美国页岩油气为代表的非常规油气勘探开发飞速发展，并逐步形成了非常规油气水平井勘探、钻井、完井、压裂、裂缝监测等系列配套技术，建立了较为完善的勘探开发理念。

在技术不断配套完善的同时，也形成了甜点勘探、优快钻井、压裂完井一体化、体积压裂、“井工厂”管理模式等成熟的勘探开发理念。

美国已钻页岩油气水平井数量达50000多口，水平井多级分段压裂完井技术已日趋成熟，2011年美国共完钻非常规油气水平井8500多口，水平井占非常规油气产量的90%以上，80%以上为“井工厂”模式。

页岩气产量为1800亿立方米，占美国天然气总产量的34%。

国外非常规油气水平井多级分段压裂完井技术主要形成了水平井裸眼封隔器分段压裂完井和泵送桥塞射孔分段压裂联作两大主导技术，以两大主导技术的突破为核心，配套形成了优化设计、裂缝监测、设备配套等技术系列，提供了有力支撑。

创下分段最多90级，水平段段长最长4900m，单段最大加砂量450m3，单段最大液2550m3，80%以上的井为“井工厂”模式。

2、国内非常规油气勘探开发迈出实质性步伐近年来，国内中石油、中石化、中海油等石油公司在非常规油气勘探开发领域都已经迈出实质性步伐，技术以引进为主，同时开展了自主研究，正迅速追赶国际先进水平。

截至2011年底，中国石油共在低渗透油气藏完成水平井分段压裂1133口井4722段，相当于少打直井3000口，减少占地超万亩。

当年完钻1000口水平井，500口井实现了2200段有效压裂，提高原油产量37×104t，天然气35×108m3。

第 51 卷 第 4 期石 油 钻 探 技 术Vol. 51 No.4 2023 年 7 月PETROLEUM　DRILLING　TECHNIQUES Jul., 2023doi:10.11911/syztjs.2023023引用格式：蒋廷学. 非常规油气藏新一代体积压裂技术的几个关键问题探讨[J]. 石油钻探技术，2023, 51（4）：184-191.JIANG Tingxue. Discussion on several key issues of the new-generation network fracturing technologies for unconventional reservoirs [J].Petroleum Drilling Techniques，2023, 51(4)：184-191.非常规油气藏新一代体积压裂技术的几个关键问题探讨蒋廷学1,2,3（1. 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室, 北京 102206；2. 中国石化页岩油气钻完井及压裂重点实验室, 北京 102206；3. 中石化石油工程技术研究院有限公司, 北京 102206）摘　要: 体积压裂技术是实现非常规油气藏高效开发的关键，围绕有效改造体积及单井控制EUR最大化的目标，密切割程度、加砂强度、暂堵级数及工艺参数不断强化，导致压裂作业综合成本越来越高。

为此，开展了新一代体积压裂技术（立体缝网压裂技术）的研究与试验，压裂工艺逐渐发展到“适度密切割、多尺度裂缝强加砂、多级双暂堵和全程穿层”模式。

为促进立体缝网压裂技术的发展与推广应用，对立体缝网的表征、压裂模式及参数界限的确定、“压裂–渗吸–增能–驱油”协同提高采收率的机制、一体化变黏度多功能压裂液的研制、石英砂替代陶粒的经济性分析及“设计–实施–后评估”循环迭代升级的闭环体系构建等关键问题进行了探讨，厘清了立体缝网压裂技术的概念、关键技术及提高采收率机理，对于非常规油气藏新一代压裂技术的快速发展、更好地满足非常规油气藏高效勘探开发需求，具有重要的借鉴和指导意义。

列举五项非常规储层改造技术
1. 深水多段水平井：这种技术利用水力压裂和水平井钻探技术，可以在水平方向上延伸开发储层，提高油气产能，并减少应力差异带来的油藏损伤。

2. CO2驱油技术：这种技术通过注入二氧化碳气体来促进油
藏中的原油流动，提高采收率。

这种非常规储层改造技术可以将二氧化碳气体注入地下，使原油更容易流出。

3. 页岩气压裂：这种技术通过注入高压液体来破裂固态岩石，从而释放页岩储层中的天然气。

这种非常规储层改造技术可以提高页岩气的产量。

4. 重整烃制造：这种技术通过加氢和重整等化学反应，将低质油或高硫油转化为高质油和低硫油。

这种非常规储层改造技术可以改善油藏中的原油质量，并提高采收率。

5. 微生物采油：这种技术利用微生物来改造油藏，促进原油的流动。

微生物可以分解原油中的高分子化合物，使原油更容易被采出。

这种非常规储层改造技术可以提高采收率。

非常规油气储层改造及增产稳产新技术与管理非常规油气储层改造及增产稳产新技术与管理引言油气储层是人类能源供应的重要源泉之一，而非常规油气储层作为一种传统储层的延伸，具有储量丰富、分布广泛等特点。

为了实现非常规油气储层的开发利用，不断涌现出许多非常规油气储层改造及增产稳产的新技术与管理模式。

本文将介绍一些非常规油气储层改造及增产稳产的新技术和管理模式。

一、油气储层加密技术为了提高非常规油气储层的采收率，加密技术成为一种有效的途径。

加密技术可以通过增加储层裂缝的数量和面积来提高储层的渗透率，进而增加油气的产量。

目前，常用的加密技术包括压裂技术、水力压裂技术和酸化技术等。

1. 压裂技术压裂技术是指通过注入高压液体到储层中，使储层内部的裂缝扩展，并形成一定宽度和一定长度的水平裂缝。

这样能够极大地增加储层的接触面积，提高油气的渗透率。

压裂技术已经得到广泛应用，在提高非常规油气储层产能上具有显著效果。

2. 水力压裂技术水力压裂技术是指使用高压水来破碎岩石，进而形成一系列的裂缝。

通过水力压裂技术，可以将砂石等固体颗粒带入裂缝中，以保持裂缝的稳定。

这一技术适用于储层渗透性较差的情况，并且对储层的石英含量有一定的要求，但效果显著。

水力压裂技术在增产稳产方面具有独特优势。

3. 酸化技术酸化技术是指通过注入酸液来溶解储层中的碳酸盐矿物质，从而扩大裂缝并增加渗透率。

由于非常规储层中碳酸盐矿物的含量较高，酸化技术尤为适用。

通过合理的酸液配比和注入方式，可以有效地改造非常规油气储层，实现增产稳产。

二、智能化采油技术智能化采油技术是非常规油气储层开发的新方向之一。

智能化采油技术通过传感器、数据采集系统和自动控制系统等设备，实现对油气储层的实时监测和控制。

这一技术可以帮助开发者更精准地掌握储层状态、优化生产方案，并及时调整开采参数，以提高非常规油气的产量和稳定性。

智能化采油技术主要包括井底传感器系统、智能油藏管理系统和自动控制系统。

分段压裂技术在非常规油气藏中的应用优势探讨随着常规油气资源的逐渐枯竭，非常规油气藏的开发成为能源领域的热门话题。

而分段压裂技术作为一种常用的增产技术，对于非常规油气藏的开发具有重要意义。

本文将就分段压裂技术在非常规油气藏中的应用优势进行探讨。

首先，分段压裂技术能够有效增加产能。

在非常规油气藏中，含砂量大、渗透率低，并且页岩等岩石的渗流性能差，使得油气无法顺利流出。

而采用分段压裂技术，可以通过水力压裂将岩石中的裂缝扩大，增加储集层的渗透性，从而提高油气的产量。

而且由于压裂是针对不同的地层段进行的，使得能够有选择性地增加产能，进一步提高开发效益。

其次，分段压裂技术能够优化油气藏的开发效果。

非常规油气藏的储集层往往呈现出复杂的构造和非均质性。

采用传统的整个井段压裂技术无法充分利用储集层的储量。

而分段压裂技术可以根据储集层的特性，对于不同的地层段采取不同的施工工艺和压裂参数，以实现更好的开采效果。

同时，分段压裂技术能够充分考虑井段间的流体交换和通讯效应，改善油气的采收率和产能分布。

第三，分段压裂技术可以降低开发成本。

由于非常规油气藏的特殊性，开发和生产的成本相对较高。

而分段压裂技术可以减少投资和设备费用，提高开发效率。

相比于整个井段压裂，分段压裂技术可以更加准确地确定各个压裂片的位置和压裂参数，避免资源的浪费和工艺的不必要复杂性。

同时，由于分段压裂技术可以根据油气藏的特点进行定制化的施工设计，进一步降低了开发成本。

此外，分段压裂技术还具备一定的环保优势。

由于非常规油气藏的开发一般涉及大量的水和化学添加剂，可能对环境造成潜在风险。

而分段压裂技术可以通过优化施工设计，减少化学添加剂的使用量，降低对环境的影响。

同时，分段压裂技术还可以减少井底流体与地下水之间的交叉污染，提高开采的安全性和可持续性。

当然，分段压裂技术在应用过程中也存在一定的挑战和局限性。

分段压裂技术需要准确判断非常规油气藏的特征，并进行合理的施工设计。

非常规油气开发技术现状及发展趋势分析非常规油气是指地质储层复杂，如页岩、煤层气、重油、油砂等非石油天然气资源。

随着传统油气资源逐渐枯竭，非常规油气开发成为一种必然趋势。

然而，由于非常规油气的开发技术相对较新，市场竞争也更加激烈，开发难度更高，因此，如何改善非常规油气开发技术、降低生产成本，提高资源利用效率，一直是非常规油气领域内的研究热点。

一、非常规油气开发技术现状1.页岩气开采技术目前，页岩气主要通过水力压裂技术来实现开采。

在水平钻井的基础上，将高压水和一定比例的勘探液注入页岩层中，使岩层发生裂缝，并使石油天然气从岩层中排出。

2.煤层气开采技术煤层气的开采主要依靠抽采和抽采除瓦斯两种方法。

其中，通过煤体渗透出瓦斯和破坏煤体内部微孔隙结构实现瓦斯释放的方法属于抽采除瓦斯方法。

3.油砂矿开采技术油砂矿的开采技术主要包括矿山法、堆积法、水力输送法和热水法等。

其中，热水法是最为普遍且也是最为成熟的一种方法。

通过加热水来分离原油和油砂，并通过振动式筛网来过滤出杂质，从而达到油砂开采的目的。

4.重油开采技术重油的开采可分为表面开采、地下热采和燃烧驱动三种。

其中，地下热采是最为常见的一种方法。

二、非常规油气开发技术发展趋势1.新型油气储层识别技术非常规油气储层复杂，如何准确快速地识别油气储层成为一个重要问题。

随着科技的不断发展，应用人工智能、互联网技术、遥感技术和地球物理技术等成为非常规油气储层识别的新方向。

2.生产智能化技术非常规油气开发所需的生产力大，采取智能化技术可以降低成本，提高开采效率。

目前，智能化技术已被广泛应用于油气探采、生产、加工和运输等领域。

3.绿色环保技术非常规油气开采可能会对环境造成一定的影响，如何保护环境也成为非常规油气开采发展的关键所在。

在生产和运输过程中采取吸附、过滤等技术来减少尾气排放和污染物产生已经成为一种趋势。

4.海外开发在国内，非常规油气开发已进入了实际生产阶段，但由于油气资源分布不平衡，国内市场面临的竞争也更加激烈。