浅层页岩气压裂技术总结
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新型页岩气井压裂技术及其应用研究摘要:本文在总结分析页岩气储层的岩性、物性、天然裂缝与力学性质特征的基础上,依据复杂裂缝形成机理,提出了压裂形成复杂缝网、增大改造体积的基本地层条件的观点,归纳了直井和水平井体积压裂改造工艺技术方法等。
关键词:页岩气体积压裂缝网剪切裂缝水压裂监测建议页岩气因其储层渗透率超低、气体赋存状态多样等特点,决定了采用常规的压裂形成单一裂缝的增产改造技术已不能适应页岩气藏的改造,必须探索研究新型的压裂改造技术,方能使其获得经济有效地开发。
一、页岩气基本特征页岩气开采深度普遍小于3000m ,其储层典型特征为:①石英含量大于28%,一般为40%~50%,遭受破坏时会产生复杂的缝网;②页岩气储层致密,孔隙度为4.22%~6.51%,基质渗透率在1.0mD 以下;③页岩微裂缝发育,页岩气在裂缝网络系统不发育情况下,很难成为有效储层;④页岩气有机质丰度高,厚度大,有机碳含量一般大于2%,成熟度为1.4%~3.0%,干酪根以Ⅰ~Ⅱ型为主,有效厚度一般在15~91m ;⑤页岩脆性系数高,容易形成剪切裂缝,如Barnett 页岩杨氏模量为34000~44 000mPa ,泊松比为0.2~0.3 ;⑥页岩气主要有吸附态、溶解态和游离态 3 种赋存状态,其赋存状态要求有大的改造体积,这样才会获得高产。
二、页岩气井体积压裂技术体积压裂是指在水力压裂过程中,使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移,形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络,从而增加改造体积,提高初始产量和最终采收率。
页岩气储层渗透率超低,厚度大,天然裂缝发育,气体主要以吸附态吸附在有机质表面,常规改造形成单一裂缝很难获得好的增产效果。
数值模拟研究表明,页岩气储层改造的体积(SRV ,106 ft3 ;1 ft3 =0.028 317m3 )越大,压后增产效果越好。
但要实现体积改造,除地层要具备体积压裂的基本条件外,压裂改造工艺方法也十分关键。
压裂作业工序总结前言近期通过对阳试1井和阳试2井压裂工作的全程跟踪及监督,同时结合现有的相关压裂理论知识,现对针对压裂作业谈谈自我的认识。
一、前期准备工作一项作业的顺利完成与前期的准备工作是分不开的,尤其是压裂作业。
压裂作业是一项复杂而又高技术的作业,所以前期是的准备工作对压裂至关重要。
前期的准备工作有以下方面。
1、井场标准化压裂对井场的要求主要是井场面积和井场地面抗压能力两方面。
一方面,井场的面积应能够满足压裂车、水罐等压裂设备的摆放,使得压裂作业能够顺利展开。
另一方面,由于压裂设备大多都是重型车辆,所以井场的地面不能太软,要有一定的抗压强度,尤其是泥浆池要填平压实,确保压裂设备不会陷入,能够顺利进出井场。
2、通往井场的道路通往井场的道路要畅通,方便压裂设备及压裂所需材料进入井场,只有这样才能保证准备工作的充分性和压裂作业的连续性。
3、压裂用水由于压裂作业的主要介质是水,所以对水的需求量是非常大的,通常压裂一层煤需备水1000m3左右。
同时压裂工作有很大的变化性,因而用水量也有很大的不确定性。
因此压裂前必须有稳定的水源、足量的备水、连续的供水等工作。
二、压裂设计工作压裂的宗旨就是在煤层中压出多条裂缝,增大煤层的渗透率,从而达到快速排水降压,将煤层气解析出来的目的。
所以压裂方案的设计必须遵从最大限度地增大裂缝的延伸长度和宽度,同时尽可能的减小,甚至避免吐砂和煤粉的返出。
1、控制滤失,增加缝长在压裂过程中,压裂液的滤失绝不容忽视。
当压裂液压开煤层,向前延伸时,由于割理和发育的微裂隙,使得压裂液大量滤失,不能重新开启一条新裂缝,而是从一开始就沿着大的隔离延伸,在延伸的过程中,不断有小割理、微裂隙张开,使压裂液遭受损失,就需要不断加大施工排量和压裂液量,然而由于设备能力、备液能力的限制,就不能满足造长缝的要求。
因此对于割理及微裂缝较发育的煤层,应在前置液中添加一定比例的0.106~0.142mm降滤失剂。
页岩气开采压裂技术分析与思考摘要:目前,社会进步迅速,页岩气存储于致密泥页岩地层中,页岩连续分布、区域广,含有一定量的黏土矿物,塑性强,在高应力载荷下易发生形变,页岩储层具有低孔低渗等特性,需对页岩储层进行改造才具备商业开发价值。
目前涪陵区块和川东南区块,均已实现页岩气大规模开发,形成一套成熟的页岩气开采工艺,工艺实施需借助现场施工实现,只有严格把控施工质量,确保工艺有效实施,才能够实现对页岩气资源的高效开发。
下文对此进行简要的阐述。
关键词:页岩气;开采压裂技术分析;思考引言伴随着油田行业的深入发展,如今能源紧缺问题已经成为了社会性现实。
页岩气储层低孔低渗,往往要投入巨大的精力对其进行压裂改造才能够保障产能稳定。
水力压裂中压裂液性能带来的影响十分直观与突出。
1页岩气压裂施工质量技术现状当前,经常使用的技术大多是多级压裂、清水、压裂、水力喷射压裂、重复压裂与同步压裂等等,页岩气开发过程中所使用的储层改造技术还有氮气泡沫压裂和大型水力压裂也是国内外目前的主流压裂技术。
影响页岩气产量的主要原因是裂缝的发育程度,如何得到较多的人造裂缝是压裂设计主要应该考虑的。
如何才能得到有效而又经济的压裂成果,在实行水力压裂以前,经常要实行压裂的设计。
然而,压裂设计的工作确双有许多,最为主要的核心应属压裂效果的模拟,经过压裂的模拟才可以预测裂缝发育的宽度及长度,从而知道压裂能否顺利成功。
2页岩气压裂开采中对环境的影响页岩气压裂在开采的过程当中必定会因为一些噪声及废水废气等开采事故灾害对环境造成一些污染影响,通常会对水资源进行大量的消耗以及地下水层进行污染。
目前,有些专家和环保人士在对页岩气压裂开采的过程也是提出了很多相关环境污染的影响问题,同时,岩气压裂在开采过程中确实造成了较为严重的环境污染。
2.1大量消耗水资源页岩气压裂的开采使用的水力压裂法是压裂液最为重要的,分别由高压水、砂以及化学添加剂而组成的。
页岩气压裂的开采其用水量也是较大的,一般情况页岩气压裂开采需消耗四至五百万加化的水资源才能使页岩断裂。
压裂工作总结一、主要工作完成情况1、2018年到2018年累计完成31层(段)12口井的压裂工作,其中水平井1口。
现已全部下泵投产。
2、在以上各井施工过程中,做到深入现场、严格监督、准确核实、详细记录、积极学习,保证了射孔、压裂、冲砂、下泵作业的正常施工和作业质量,目前以上各井生产正常。
在12口井共计31层(段)的压裂施工过程中,做到了执行设计坚决、分析问题科学、采取措施合理,较好的完成了压裂监督和学习任务。
累计用液量22981方,平均每层用液量696.39方。
累计用砂量1249.7方,平均每层用砂量37.87方。
在水平井的压裂施工过程中,为了满足L型井快速施工的要求,使用了新的压裂工艺-连续油管水力喷砂射孔拖动分层环空压裂。
经过10天的紧张施工,圆满的完成了顺A5煤层走向压裂7段的方案。
二、现场学习压裂作业是一项复杂而又高技术的作业,现场知识的学习至关重要,现场知识的学习包括对压裂设备和压裂材料的认识。
1、压裂设备压裂施工设备主要由地面设备和压裂车组两部分组成。
地面设备压裂用地面工具设备主要有封井器、井口球阀、投球器、活动弯头、油壬、蜡球管汇、压裂管汇等,为井口以上地面控制类工具。
压裂车组(1)压裂车压裂车是压裂的主要设备,它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液,将地层压开,把支撑剂挤入裂缝。
压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组成,压裂泵是压裂车的工作主机。
现场施工对压裂车的技术性能要求很高,压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。
(2)混砂车混砂车的作用是按一定的比例和程序混砂,并把混砂液供给压裂车。
它的结构主要由传动、供液和输砂系统三部分组成。
(3)砂罐车砂罐车的作用是装载压裂砂,按照施工要求向混砂车内加入定量的不同目数的压裂砂。
(4)仪表车仪表车是压裂施工的指挥部,完成压裂全过程的监测,实时采集、显示、记录压裂作业全过程的数据,并对工作数据进行相关处理、记录保存,最后打印输出施工数据和曲线。
页岩气co2泡沫压裂技术
现阶段,利用岩石毛细孔中的co2赋存量,利用其作为液体的体积膨胀及液体的许多性质,结合页岩气压裂技术,从而开发出了页岩气co2泡沫压裂技术。
首先,页岩气co2泡沫压裂技术是以低温液体co2为介质,通过液体发泡及压裂,使得油气藏毛细孔内许多封闭的油气节点与此液体co2充分接触,从而获得大量的页岩气。
其次,这样的技术能够有效的提高对深层页岩气的采收率,同时能够有效的减少污染,减少对环境的污染。
最后,岩石毛细孔中的co2不仅当作介质使用,其在页岩气开发过程中也可以被有效的利用,从而达到节能环保的目的。
总之,页岩气co2泡沫压裂技术是一种能够有效实现页岩气开采过程中高效减排的环保技术,并且具有节能环保、节约用水、降低开采成本等优点。
页岩气压裂一、百度词条:页岩气压裂二、目录:1.页岩气压裂简介2.页岩气压裂的技术发展3.页岩气压裂体系4.页岩气压裂设备制造三、页岩气压裂简介:1.页岩气概况:页岩气在全球范围内分布广泛,且开发潜力巨大。
20世纪90年代以来,美国、加拿大等北美国家页岩气勘探取得成效,开发技术趋于成熟。
据测算,全球页岩气资源量约为456×1012m³。
页岩气的勘探开发使美国天然气储量增加了40%。
2010年美国页岩气产量接近1000×108m³,约占美国当年天然气总产量的20%,页岩气已经成为美国主力气源之一。
国内页岩气的勘探开发尚处于起步阶段,但是发展迅速。
是继美国、加拿大之后,第三个勘探开发页岩气的国家。
目前已经在中国渤海湾及松辽、四川和吐哈等盆地发现了高含有机炭的页岩。
据预测,中国页岩气潜在资源量大于30×1012m³,开发潜力巨大。
2.页岩气压裂技术概况:页岩储层具有低孔特征和极低的基质渗透率,因此压裂是页岩气开发的主体技术。
目前, 北美页岩气逐渐形成了以水平井套管完井、分簇射孔、快速可钻式桥塞封隔、大规模滑溜水或“滑溜水+ 线性胶”分段压裂、同步压裂为主, 以实现“体积改造”为目的的页岩气压裂主体技术。
了解北美地区页岩气储层特点和开发技术, 加快技术研发和应用力度, 尽快形成和配套适应我国页岩气压裂技术应用的基础理论与技术系列, 对于加快我国页岩气勘探开发步伐有着重要的现实意义。
四、页岩气压裂的技术进展页岩气储层必须经压裂才能形成工业气流。
页岩气储层的压裂改造工艺、加砂规模等都与常规压裂改造有明显不同。
不同区块页岩储层特性各不相同, 并不是所有的页岩都适合滑溜水、大排量压裂施工[ 7] 。
脆性地层( 富含石英和碳酸盐岩) 容易形成网络裂缝, 而塑性地层( 黏土含量高) 容易形成双翼裂缝, 因此不同的页岩气储层所采用的工艺技术和液体体系是不一样的, 要根据实际地层的岩性、敏感性和塑性以及微观结构进行选择。
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。
浅谈页岩气井压裂试气工程技术摘要:页岩气藏具有开采难度系数大,安全环保风险高,工程技术涉及面广的特点。
随着国内页岩气的大规模开发,压裂试气工程技术在各个方面均取得了长足发展,页岩气压裂试气技术也逐步从摸索走向成熟。
在此环境下,把握当前页岩气前沿施工走向,持续改进压裂试气技术措施来持续降低施工难度及安全风险,已成为压裂试气过程中的重要课题。
关键词:页岩气;压裂试气;井工厂;连续油管0 引言基于页岩气层低渗透、致密性的特点,通过压裂加入支撑剂提升地层渗透率才能达到开采条件。
页岩气井复杂的开采条件使得施工各个环节均存在高成本、高风险特点,这就要求不断推动页岩气压裂试气的工程技术提升,提高页岩气压裂试气作业施工质量及效率,为页岩气藏的高效开发提供条件。
本文对当前页岩气井应用的一些成熟关键技术及新设备技术应用作概要介绍。
1 页岩气的压裂试气技术概述页岩气藏的一系列压裂试气工艺技术措施已在国内大规模应用,在此过程中有针对性的解决了诸多页岩气开发的难点问题,但目前页岩气开采的难度仍旧很大,安全风险及成本依居高不下。
如何持续对页岩气的压裂试气技术进行分析,提高页岩气压裂试气施工作业的成效仍将是页岩气井开发的长期课题。
1.1 井工厂压裂作业技术措施井工厂模式的压裂作业措施是将压裂车组与地面切换多通高压流程与多井口结合,对同一个平台上的多口页岩气井连续性的分别实施水力压裂,通过地面设备及措施优化提升了设备利用率、时效,降低作业成本,为合理开发页岩气藏提供基础。
随着水平井钻井技术的发展,页岩气井水平段长不断增加。
与此同时,得益于页岩气井分段压裂技术迅速发展,压裂分段标准进一步细化,结合地质、工程研究,重新确定页岩气藏分层分段压裂作业施工参数,这些措施有利于地层缝网改造及提升产量及采收率。
依据页岩气开发特点工程设备也在不断优化,目前国内页岩气压裂施工正大规模使用电动泵进行压裂施工。
传统的压裂车组施工具有高成本、高能耗、高噪音以及场地占用量大等局限性。
天然气与石油NATURAL GAS AND OIL2012年2月0前言页岩层可以作为气体的源岩和储集岩,储层具有连续分布、低孔、特低渗、脆性较高等特性。
页岩中的天然气以三种形式存在:岩石孔隙中的游离气、天然裂缝中的游离气和有机质/矿物表面的吸附气[1]。
这些不同的储集机理直接影响着页岩气开发的方式、速度和效率。
全球能源研究估计,大型页岩气资源主要分布在北美、拉丁美洲和亚太地区。
近期研究表明,美国的页岩气资源约为415000×108~520000×108m3,加拿大约为140000×108~170000×108m3,我国主要盆地和地区的页岩气可采资源量大约为260000×108m3,而对其它地区的资源状况研究非常有限。
美国页岩气开发的经验表明:增产技术尤其是水力压裂技术,对于页岩气的开发是至关重要的,其它重要的技术包括水平井/定向井钻井以及油藏描述技术。
1页岩气完井巴内特(Barnett)页岩是美国最先获得成功开发的页岩气层,也是当前美国最高产的页岩气田,已成为美国甚至全球其它页岩气田开发的典范。
巴内特页岩开发初期采用直井开发,但生产效果并不理想,2000年前后,转向水平井开发,产量得到3~5倍的提升。
当前,美国页岩气新井几乎都采用水平井,深度通常在1200~2500m之间,并且采用长曲率半径(10°~ 15°/30m)造斜,便于后期措施改造。
通常水平段长度在600~1500m之间,随着水平井作业技术的进步,最新的水平段长度超过了3000m。
多数Barnett页岩井水平段端部都比跟部略高(15~45m),这样有利于压裂时返排和产水后产出水流向最低的跟部。
水平井完井方式经历了从套管完井向裸眼完井方式的转变,见图1。
早期的水平井通常采用114.3mm (41/2")或139.7mm(51/2")套管完井,压裂采用可钻桥塞实现多级压裂。
2024年压裂工作总结认识范本____年压裂工作总结____年,作为一名压裂工程师,我积极投身于压裂工作,全力提高工作效率,取得了一定的成绩。
在过去的一年里,我积累了丰富的经验,取得了一些突破,同时也发现了一些问题和不足。
下面是我对____年压裂工作的总结和认识。
一、工作总体情况1.1 压裂井数量和总体效果____年,我参与了50多口压裂井的作业工作。
其中,我负责设计和执行了30口井的压裂作业。
通过合理的方案设计和施工操作,取得了较好的总体效果。
井口压力和产量指标符合设计要求,多数井口产量超过了预期。
通过压裂技术的应用,有效提高了油气开采效率。
1.2 工作效率的提高在____年的压裂工作中,我积极应用新技术和新工具,提高了工作效率。
通过压裂液体积计算软件的应用,精确测算了配液和压裂液的用量,避免了过量使用压裂液的情况发生,提高了配液的精确度和施工效率。
同时,我还利用压裂作业数据的统计分析功能,对作业过程进行实时监控和调整,使得压裂工作更加高效。
1.3 安全管理工作在____年的压裂工作中,我非常注重安全管理工作。
我制定了详细的作业方案和安全措施,确保了作业过程的安全性。
通过组织安全培训和演练,提高了作业人员的安全意识和应急处理能力。
在压裂作业中,没有发生重大安全事故,保障了作业人员的生命安全和财产安全。
二、存在的问题和不足2.1 设计方案的改进在____年的压裂工作中,我发现设计方案中存在一些不足之处。
有时候,我在配液设计时没有充分考虑到地层特点和井口条件,导致压裂效果不理想。
此外,我对套管压力的控制还有待提高,有时候出现了压裂液泄漏的情况。
因此,我需要加强对设计方案的研究和改进,提高方案的针对性和可靠性。
2.2 技术应用的更新虽然我在____年的压裂工作中应用了一些新技术,但我也意识到,自己在技术应用方面还有很大的提升空间。
随着科技的进步,压裂技术也在不断发展。
因此,我需要加强学习和研究,不断更新自己的技术知识,了解行业最新的发展动态,并将其应用到实际工作中。
页岩气开采压裂技术分析与思考于志伟(长城钻探压裂公司,辽宁盘锦124000)摘要:页岩气和天然气有所不同,必须使用相对特殊的技术进行开采。
目前,全球已经形成了非常多的开采技术,但在众多开采技术中,尚须对这些技术进行全面的分类和分析。
文章主要对页岩气中的开采技术进行了阐述,同时对众多技术中选取主要技术进行综合与分析,以推动页岩气开采压裂技术进一步完善,进而推动页岩气开采业高质量发展,进而满足中国经济社会对能源的需求。
关键词:页岩气;开采;压裂技术;分析0引言虽然我国页岩气资源比较丰富,但是因为页岩层的渗透率比较低,同时页岩气井在完井后必须通过储层的改造方能取得更为理想的产量,所以页岩气的开采压裂技术就成为了页岩气开采的主要手段之一。
页岩气主要是在吸附或者游离形态下保存在泥岩或高碳泥岩以及页岩、粉砂质岩类的夹层中间的天然气,尽管吸附和游离状态下的相天然气是存在在一起的,不过对于页岩气开发却是可以不用排水降压。
因为随着页岩气中游离状态下的相天然气采出,是可以在自然的条件下来达到压力降低的目的,由此导致吸附相和少数溶化相天然气的游离化状态,进一步来完成以及提高天然气产能,同时也达到完成长远稳产的目的。
又因为页岩的孔隙度以及渗透性较低导致天然气的生产率、采收率同时也很低,于是页岩气最终的采收率凭借于非常有效的压裂措施,因而压裂技术与开采的工艺会很直接的影响页岩气井的经济效益。
1压裂技术的特点致密油气储层的增产改造的方法必须要使用压裂技术,以此种方法来改善天然的裂缝,运用此种方法的同时又可以加强水力人工裂缝,同时以更大的可能来打开与连通的天然裂缝,从而产生大量的裂缝网络,最后来取得更大的页岩气开采所带来的经济效益。
现在而言,平常使用的压裂技术有清水压裂技术、多级压裂技术、重复压裂技术、水平井分段压裂技术、水力喷射压裂技术、同步压裂技术等等。
对于这几种技术当中水平井分段压裂技术尤以美国进步最快,然而清水压裂技术则是以最低成本等相关优势而具备比较广阔的发展前程。