页岩气开采压裂液技术进展
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重庆科技学院石油工程学术论文课程名称:油气田应用化学课题题目:页岩气压裂的研究指导教师:X X X X X X X姓名:X X X X X X学号:X X X X X X X专业:学院:石油工程学院重庆科技学院继续教育学院完成时间:2014年5月20日页岩气是一种非常规的天然气资源。
因此,研究其页岩气的新技术和发展方向、勘探方法、压裂的新技术,钻井、完井、固井等技术对于页岩气新的研究进展有着重大的研究意义。
现在工艺是将天然气的成藏分为吸附气产生、游离气流入基质等5个阶段,具有较好开采潜力的页岩气藏是保持在第三阶段的气藏;将页岩气藏成藏机制进行了进一步分析,对地层压力提出了新的认识。
但是,中国页岩气的开发还处于起步阶段,在理论研究的同时还需要进行大胆实践探索才是目前的重点。
引言页岩气作为一种典型的非常规天然气资源是从页岩层中开采出来的,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的聚集。
分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中,具有开采寿命长和生产周期长的优点。
根据页岩地层特征,采用测井、地震勘探和取心等技术发现,我国南方、中东部(华北—东北)、西北及青藏等四大地区具有页岩气开发潜力。
目前,页岩气井钻井主要是直井和水平井。
在水平井钻井过程中,采用了MWD(随钻测井)技术、GEOVISION随钻成像服务和RAB钻头等LWD(随钻测井)技术、自然伽马测井曲线进行实时控制与定位;采用三维地震解释技术优化井身设计。
同时,运用欠平衡压力钻井、泡沫固井技术和酸溶性水泥浆体系以及组合式桥塞完井、水力喷射射孔完井和机械式组合完井等完井方式。
在增产方面,采用了大型水力压裂技术,包括清水压裂、直井压裂、水平井分段压裂、重复压裂和同步压裂等,并对裂缝进行实时监测以提高采收率。
目前在我国渤海湾及松辽、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。
深层页岩气分段压裂技术现状及发展随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高,对能源的需求日益增长。
传统的能源资源正在逐渐枯竭,而新能源的开发利用成为当下的热点。
深层页岩气的开发,成为我国能源结构调整和节能减排的重要手段之一。
深层页岩气分段压裂技术作为页岩气的主要开发技术之一,对于提高页岩气的产能及提高开采效率具有重要意义。
本文将从深层页岩气分段压裂技术的现状和发展趋势方面进行探讨。
目前,深层页岩气分段压裂技术已经成为页岩气的主要开发方法之一,其在提高页岩气产量、提高开采效率以及延长井寿命方面取得了显著成效。
具体表现在以下几个方面:1. 技术手段日益丰富随着科技的不断进步,深层页岩气分段压裂技术的开发手段也日益丰富。
从最初的传统阶段压裂技术,到如今的多级分段压裂技术,技术手段不断创新,分段压裂效果得到进一步提升。
随着CO2、油饱和度控制、低渗透、水力割缝技术的应用,深层页岩气分段压裂技术的多样化和精细化趋势日益明显。
2. 井口作业智能化随着智能化技术在石油工业的应用,深层页岩气分段压裂技术也不断得到智能化、自动化的改进。
从最初的人工操作到如今的自动控制系统,井口作业的智能化程度日益提高,大大降低了人工操作风险,提高了操作的准确性和效率。
3. 工程监测手段增加随着微地震监测技术、压裂监测技术等工程监测手段的不断增加,深层页岩气分段压裂技术的效果监测更加精准,工程质量得到了有效保障。
微地震监测技术可以实时监测裂缝的产生和扩展,从而为后续的调整和优化提供基础数据。
压裂监测技术可以实时监测压裂液的注入压力和流量,保证压裂液的注入效果,提高了工程的施工质量。
4. 成本降低随着技术手段的不断创新,深层页岩气分段压裂技术的施工效率日益提高,成本也得到了有效控制。
这得益于更加智能化的施工作业以及更加准确的监测技术,大大降低了开采成本,提高了整体的经济效益。
虽然深层页岩气分段压裂技术取得了显著的成效,但仍然存在一些问题和挑战。
页岩气压裂技术现状及发展建议I. 前言- 研究的意义- 写作的目的II. 页岩气压裂技术的现状- 页岩气压裂技术的定义- 页岩气压裂技术的历史- 页岩气压裂技术的发展现状III. 页岩气压裂技术存在的问题- 环境问题- 经济问题- 技术问题IV. 页岩气压裂技术的发展建议- 加强环境保护措施- 改进经济收益模式- 提高技术水平V. 结论- 总结页岩气压裂技术的现状与问题- 展望页岩气压裂技术的发展前景VI. 参考文献I. 前言当今社会,能源的需求日益增长。
而传统的石油、煤炭等化石能源数量逐渐减少,价格也不断飙升,如何开发新型、清洁、高效的能源成为全球各国所关注的重点。
页岩气因其属于天然气而不属于化石燃料,且在本质上比传统石油、煤炭更干净,更稀缺,所以受到了越来越多的关注,并被视为未来能源的主要来源之一。
然而,页岩气开发的主要难题是它的产地经常位于岩石深处,直接采集并不容易,需要借助压裂技术才能开采出来。
本文将主要探讨现阶段页岩气压裂技术的现状以及存在的问题,并提出相应的建议,旨在为页岩气压裂技术的未来发展提供借鉴、提供思路。
II. 页岩气压裂技术的现状1. 页岩气压裂技术的定义页岩气压裂技术是指通过钻探开采页岩气井,然后在井中注入一定量的液体混合物,在巨大的压力作用下,使混合物破除岩石中的裂隙,使得页岩气被释放到破裂的孔隙中。
这样,压裂过程中释放出的天然气就可以流入井管中被采集到地面。
2. 页岩气压裂技术的历史页岩气压裂技术的历史可以追溯到二十世纪五六十年代,当时该技术主要用于克服传统能源开采的静态限制。
但是,由于当时该技术还不成熟,加之成本过高,所以并没有得到广泛应用。
直到1990年左右,页岩气压裂技术逐渐成熟,并开始在美国和加拿大被广泛采用。
近十几年来,由于天然气市场的需求不断上升,并伴随着技术水平的提高,页岩气压裂技术在全球范围内得到了迅速的推广和发展。
3. 页岩气压裂技术的发展现状目前,页岩气压裂技术在美国和加拿大等油气资源丰富的国家已经商业化,甚至已经成为重要的国民经济收入来源,在全球油气行业中扮演着至关重要的角色。
深层页岩气分段压裂技术现状及发展深层页岩气分段压裂技术是一种在页岩层中利用压裂技术进行油气开采的方法。
与传统的压裂技术相比,深层页岩气分段压裂技术在水平井段长、裂缝水平井段长、完井间距等方面都有较大的区别。
深层页岩气分段压裂技术的主要原理是将水平井段分为多个小段,在不同的小段采用不同的压裂参数进行压裂作业。
通过这种方式,可以充分利用井段的长连通性,减小压裂压力损失,提高压裂效果。
深层页岩气分段压裂技术的发展经历了几个阶段。
起初,主要采用人工控制压裂技术,即在不同的井段使用不同的压裂参数。
后来,随着自动化技术的发展,出现了自动分段压裂技术,即通过自动控制系统实现分段压裂。
目前,一些先进的分段压裂技术采用了井下信号传输、自适应控制和实时监测等技术,可以实现更精细的分段压裂作业。
深层页岩气分段压裂技术的发展面临着一些挑战。
由于受到地质条件的限制,不同井段之间的油气资源分布不均匀,因此如何确定分段压裂的参数仍然是一个难题。
分段压裂技术在实施过程中需要投入大量的人力、物力和财力,成本较高。
由于分段压裂技术需要在井下进行操作,存在一定的安全隐患。
未来,深层页岩气分段压裂技术仍有进一步的发展空间。
一方面,随着井下自动化技术的进一步发展,可以实现更精确的分段压裂控制,提高开采效率。
可以通过研究页岩气储层的物理性质,以及使用仿真模拟技术,提高对分段压裂参数的准确预测能力。
深层页岩气分段压裂技术是一种有很大潜力的油气开采技术。
尽管仍然面临一些挑战,但通过进一步研究和技术创新,相信可以实现更有效、安全、经济的深层页岩气开采。
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,页岩气作为一种重要的清洁能源,其开发与应用日益受到人们的关注。
页岩储层水力压裂裂缝扩展是页岩气开发过程中的关键技术,其模拟研究对于优化压裂工艺、提高页岩气采收率具有重要的指导意义。
本文旨在全面综述页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的最新研究进展,以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考。
本文首先介绍了页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的研究背景和意义,阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要作用。
接着,文章回顾了国内外在该领域的研究现状,包括裂缝扩展模型的建立、数值模拟方法的发展以及实际应用案例的分析等方面。
在此基础上,文章重点分析了当前研究中存在的问题和挑战,如裂缝扩展过程中的多场耦合作用、裂缝形态的复杂性以及模型参数的确定等。
为了推动页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究的发展,本文提出了一些建议和展望。
应加强基础理论研究,深入探究裂缝扩展的物理机制和影响因素,为模型的建立提供更为坚实的理论基础。
应发展更为先进、高效的数值模拟方法,以更好地模拟裂缝扩展的复杂过程。
还应加强实验研究和现场应用,以验证和完善模拟模型,推动水力压裂技术的不断进步。
通过本文的综述和分析,相信能够为页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究提供新的思路和方向,为页岩气的高效开发提供有力的技术支持。
二、页岩储层特性分析页岩储层作为一种典型的低孔低渗储层,其独特的物理和化学特性对水力压裂裂缝的扩展具有显著影响。
页岩储层通常具有较高的脆性,这是由于页岩中的矿物成分(如石英、长石等)和微观结构(如层理、微裂缝等)所决定的。
脆性高的页岩在受到水力压裂作用时,更容易形成复杂的裂缝网络,从而提高储层的改造效果。
页岩储层中的天然裂缝和层理结构对水力压裂裂缝的扩展具有重要影响。
这些天然裂缝和层理结构可以作为裂缝扩展的潜在通道,使得水力压裂裂缝能够沿着这些路径进行扩展,从而提高裂缝的复杂性和连通性。
压裂液技术现状与发展趋势压裂液技术,即水力压裂技术,是一种应用于页岩气、煤层气等非常规气源开采中的关键技术。
它通过将大量高压水泵送至深部岩石中,产生强大的压力,使岩石发生裂缝,从而提高气体流通性,促进气体的释放与采集。
本文将从技术现状与发展趋势两个方面对压裂液技术进行探讨。
一、技术现状1.压裂液配方:目前,常用的压裂液配方主要包括水、粘土矿物、添加剂和控制剂等。
水是压裂液的主体,占总体积的70%以上,常用的水源是地表水和淡水。
粘土矿物主要用于维持压裂液的黏度和稳定性。
添加剂如增稠剂、降解剂等用于改善液体流动性能,控制剂则主要用于调节压裂液的性能与效果。
2.压裂液泵送技术:压裂液泵送技术是实现压裂液高效输送的关键。
目前常用的泵送技术包括高压泵、齿轮泵、隔膜泵和柱塞泵等。
高压泵是最常用的泵送设备,其具有泵送流量大、压力高、结构简单等优点,但能耗较大。
隔膜泵则是一种节能型泵送设备,其通过隔膜的周期性振动,实现压裂液的泵送。
3.施工技术与工具:压裂液的施工技术包括固井施工、射孔施工、水力压裂施工等。
常用的施工工具包括固井管、射孔弹、水力压裂装置等。
施工工具的研发与改良对提高压裂液的施工效果和采气效率具有重要意义。
二、发展趋势1.绿色环保化:近年来,压裂液技术在环保方面存在一些问题,如废水排放、地下水污染等。
未来的发展趋势将更加关注绿色环保,研发低污染、高效、可回收利用的压裂液技术。
2.高效低耗能:随着油气资源的逐渐枯竭,对压裂液技术的要求也越来越高。
未来的发展趋势将注重提高压裂液技术的效率和降低能源消耗,通过改进泵送技术、配方优化等手段实现高效低耗能。
3.智能化与自动化:随着科技的不断发展,压裂液技术也将朝着智能化、自动化方向发展。
智能化技术可以实现对压裂液的自动控制和监测,提高施工效率和精确度。
4.全球化合作:压裂液技术在世界范围内得到广泛应用,特别是美国页岩气革命的推动下,国际合作和经验交流日益重要。
深层页岩气分段压裂技术现状及发展页岩气在未来的能源资源分布中占据了重要的地位,但是在开采过程中,如何有效地开采和提高产能一直是在探索的问题。
其中,深层页岩气分段压裂技术是一种有效的技术手段,目前在国内外也受到了广泛的应用。
深层页岩气分段压裂技术是一种通过水力压裂技术在岩石内部形成一连串的裂缝,使得岩石之间的气能够顺畅地流动,从而提高气体的采收率和产量的技术。
这种技术需要在地下井中施工,通常由一组或多组压裂级别组成,每一组压裂级别都由若干个井下压裂口(压裂装置和尾部封装器)组成。
目前,深层页岩气分段压裂技术主要依靠水力压裂技术来实现。
利用高压水射入岩石内部,使得岩石内部形成一连串的裂缝,从而使得岩石之间的气能够顺畅地流动,从而提高气体的采收率和产量。
水力压裂技术可以分为两类,一类是水平压裂,另一类是垂直压裂。
水平压裂适用于岩石层倾角较小的地方,而垂直压裂适用于岩石层倾角较大的地方。
除此之外,还有一些改进技术,比如改进液压控制技术、压力控制技术、及时监测技术等。
目前,深层页岩气分段压裂技术已经被广泛应用于国内外的页岩气开采领域。
在美国,深层页岩气分段压裂技术已经被应用了数十年,并在该国的沿海地区和内陆油田得到了广泛的应用。
在国内,目前已经应用该技术的有西南、华南、华北、东北等地的许多油气田,主要的压裂井深度可以达到数千米以上。
未来,深层页岩气分段压裂技术将会朝着更加智能化、高效化的方向发展。
随着数字化技术、人工智能等技术的不断推广和应用,深层页岩气分段压裂技术将能够更好地实现精准压裂、优化生产和控制成本等目标。
同时,未来可能还会涌现出一些新的技术和方法,例如激光压裂、电化学压裂等新技术,这些新技术将有望为深层页岩气分段压裂技术的研发和实际应用带来新的突破。
总之,深层页岩气分段压裂技术的应用已经成为现代油气勘探开发的重要工具之一。
未来,随着技术的不断进步和完善,深层页岩气分段压裂技术的应用将会更加广泛,为我们开采更多的页岩气资源提供坚实的技术保障。
页岩气开发水力压裂技术综述一、本文概述随着全球能源需求的日益增长,页岩气作为一种清洁、高效的能源,正逐渐受到广泛关注。
作为页岩气开发中的核心技术之一,水力压裂技术在提升页岩气开采效率和产量方面发挥着至关重要的作用。
本文旨在全面综述页岩气开发水力压裂技术的最新研究进展、应用现状以及未来发展趋势,以期为相关领域的科研人员、工程技术人员和政策制定者提供有益的参考和借鉴。
文章首先介绍了页岩气及其开发背景,阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要性和意义。
接着,文章对水力压裂技术的基本原理和流程进行了详细阐述,包括压裂液的选择、压裂设备的设计与选型、压裂施工过程中的关键参数控制等方面。
在此基础上,文章重点综述了水力压裂技术在页岩气开发中的应用现状,包括压裂工艺的优化、压裂液体系的改进、压裂效果的评估等方面。
文章还对水力压裂技术面临的挑战和问题进行了深入分析,如环境保护、水资源利用、技术创新等方面的挑战。
文章展望了水力压裂技术在页岩气开发中的未来发展趋势,提出了加强技术研发、优化压裂工艺、提高压裂效率、强化环境保护等方面的建议。
通过本文的综述,旨在推动水力压裂技术在页岩气开发中的进一步发展,为实现清洁、高效的能源利用和可持续发展做出积极贡献。
二、页岩气开发概述页岩气,作为一种重要的非传统天然气资源,近年来在全球范围内受到了广泛的关注。
它主要赋存于页岩地层中,以游离态或吸附态存在,具有开采难度大、技术要求高的特点。
页岩气的开发对于满足全球能源需求、优化能源结构、减少环境污染等方面具有重要意义。
页岩气的开发过程主要包括勘探、钻井、完井、压裂、采气等阶段。
其中,水力压裂技术是页岩气开发中的核心技术之一。
通过向井筒内注入高压、大流量的压裂液,使页岩层形成裂缝,进而增大页岩气的渗流通道,提高采收率。
水力压裂技术的成功与否,直接关系到页岩气开发的效益和成本。
在全球范围内,北美地区的页岩气开发起步较早,技术成熟,产量稳居世界前列。
收稿日期:2014-03-19基金项目:国土资源部深部地质钻探技术重点实验室开放基金(519002310052)资助作者简介:李元灵(1990-),男(汉族),湖南人,中国地质大学(北京)在读硕士研究生,地质工程专业,主要从事非常规天然气地质勘探及开发研究工作,北京市海淀区学院路29号,learn24@163.com 。
页岩气开采压裂液技术进展李元灵1,杨甘生1,朱朝发1,2,杨海雨1(1.中国地质大学〈北京〉国土资源部深部地质钻探技术重点实验室,北京100083;2.武警黄金第四支队,辽宁辽阳111000)摘要:页岩气是一种分布广泛且储量丰富的非常规能源,但由于其储层具有孔隙度小及渗透率低等特性,一直以来页岩气未得到大规模开采。
直到近20年,页岩气开采技术才得到飞速发展,这主要得益于水力压裂技术的进步。
压裂液是水力压裂的重要组成部分,其性能的优劣直接影响水力压裂施工的成败。
通过调研国内外文献,结合国内外压裂液技术的发展历程,分析了页岩气开采中几种常用压裂液的优点、适应性及存在的问题,综述了两类新型的无水压裂技术。
结合我国页岩气储层的特殊性及压裂技术发展的现状,提出了适于我国页岩气开采的压裂液技术发展的建议,并特别强调了在页岩气开发初期重视环保的重要性。
关键词:页岩气;水力压裂技术;压裂液;无水压裂中图分类号:TE357.1+2文献标识码:A文章编号:1672-7428(2014)10-0013-04Development of the Fracturing Fluid Applied in Shale Gas Extraction /LI Yuan-ling 1,YANG Gan-sheng 1,ZHU Chao-fa 1,2,YANG Hai-yu 1(1.Key Laboratory on Deep Geodrilling Technology of the Ministry of Land and Resources ,China Uni-versity of Geosciences ,Beijing 100083,China ;2.No.4Detachment of the Gold Army ,CAPF ,Liaoyang Liaoning 111000,China )Abstract :As an unconventional energy ,shale gas is widely distributed with abundant reserves.However ,because of the low porosity and low permeability in reservoir ,shale gas has not been large-scale extracted.Until the past 20years ,shalegas mining technology is developing rapidly ,which is mainly due to the progress of hydraulic fracturing technology.Fractu-ring fluid is an important part of the hydraulic fracture treatment and its performance directly affects the success of hydraulic fracturing.Based on the investigation of domestic and abroad literatures ,combining with the developing course of fracturing fluid technology in China ,the advantages ,adaptability and existing problems of several commonly used fracturing fluids in shale gas exploitation are analyzed ,and 2new anhydrous fracturing technologies are summarized.Combined with the partic-ularity of the shale gas reservoir and fracturing technology development status in China ,suggestions suitable for China's shale gas fracturing fluid technology development are put forward and the importance of paying attention to environmental protection in the preliminary stage of shale gas is emphasized.Key words :shale gas ;hydraulic fracture treatment ;fracturing fluid ;anhydrous fracturing页岩气储量丰富,分布广泛。
页岩气压裂技术现状及未来发展胡浩摘要:目前滑溜水支撑剂由于用水量大、输送能力差所以成本比较高,其研究重点是耐盐耐剪切与携砂性。
循环利用返排液控制用水量是最大化该技术价值的前提。
清洁压裂液不具备良好的耐温性,成本相对较高。
今后的研究重点将会是阴离子表面活性剂与纳米材料。
纤维压裂难交联并且降解不容易。
当然近些年出现的很多新型技术有望改变这一问题。
本文基于页岩气压裂技术现状及未来发展展开论述。
关键词:页岩气;压裂技术现状;未来发展引言页岩气压裂施工技术是经过了探究起步和迅速发展以及大规模的扩充应用阶段,现目前在慢慢的变得成熟起来,提高页岩气压裂施工质量技术的效率,从而能够对施工质量技术有更好的发展。
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页岩气压裂施工工艺现阶段页岩气最主要的压裂技术就是水平井分段大规模水力压裂技术。
水平井分段压裂又可以分为可钻桥塞分段压裂、封隔器分段压裂以及水力喷射分段压裂,这些也是当前国内外最常用的水平井分段压裂技术。
(1)可钻桥塞分段压裂技术。
水力泵送、射孔、桥塞联作和快钻桥塞是多种技术集一体的压裂技术。
针对套管完井使用这种技术,其主要程序就是下入可钻桥塞压裂管柱,再做封桥塞,打掉桥塞后上提管柱。
射孔枪对准预定位置射孔,再将所有管柱提出井筒,最后进行压裂。
再对下段压裂重复上述压裂环节,与一般的压裂技术相比,可钻桥塞分段压裂技术在压裂很短的时间内就可以钻掉桥塞,极大程度提升了作业效果,也有效降低了压裂液对储层的危害。
页岩气开采压裂技术摘要:我国页岩气资源丰富但由于页岩地层渗透率很低,页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量,而水力压裂是页岩气开发的核心技术之一。
在研究水力压裂技术开发页岩气原理的基础上,剖析了国外的应用实例,分析了各种水力压裂技术( 多级压裂、清水压裂、水力喷射压裂、重复压裂以及同步压裂技术)的特点和适用性, 探讨了天然裂缝系统和压裂液配制在水力压裂中的作用。
关键词:水力压裂页岩气开采压裂液0 前言自1947年美国进行第1次水力压裂以来,经过50多年的发展,水力压裂技术从理论研究到现场实践都取得了惊人的发展。
如裂缝扩展模型从二维发展到拟三维和全三维; 压裂井动态预测模型从电模拟图版和稳态流模型发展到三维三相不稳态模型,且可考虑裂缝导流能力随缝长和时间的变化、裂缝中的相渗曲线和非达西流效应及储层的应力敏感性等因素的影响; 压裂液从原油和清水发展到低、中、高温系列齐全的优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶有机硼和清洁压裂液体系;支撑剂从天然石英砂发展到中、高强度人造陶粒,并且加砂方式从人工加砂发展到混砂车连续加砂;压裂设备从小功率水泥车发展到1000型压裂车和2000 型压裂车;单井压裂施工从小规模、低砂液比发展到超大型、高砂液比压裂作业;压裂应用的领域从特定的低渗油气藏发展到特低渗和中高渗油气藏(有时还有防砂压裂)并举。
同时, 从开发井压裂拓宽到探井压裂,使压裂技术不但成为油气藏的增产增注手段,如今也成为评价认识储层的重要方法。
1 国内外现状水力压裂技术自1947年在美国堪萨斯州试验成功至今近半个世纪了,作为油井的主要增产措施正日益受到世界各国石油工作者的重视和关注,其发展过程大致可分以下几个阶段:60 年代中期以前, 以研究适应浅层的水平裂缝为主这一时期我国主要以油井解堵为目的开展了小型压裂试验。
60 年代中期以后, 随着产层加深, 以研究垂直裂缝为主。
这一时期的压裂目的是解堵和增产, 通常称之为常规压裂。
页岩气压裂技术发展现状探究【摘要】:随着社会的不断发展,我国所面临的能源短缺的问题越来越严重,在如今这种供需矛盾逐渐加剧的情况下,各大石油公司将勘探开发的重点转向了页岩气这种非常规的油气资源。
相比于传统的油气资源,页岩气生长周期较长,开发的难度较大,开采成本更高。
我们目前针对页岩气的开发主要采用的是压裂技术,本文简述了页岩气资源的特性,重点分析了目前我们常用的几种压裂技术,最后结合我国目前实际页岩气勘探现状对未来页岩气压裂技术的研究前景进行了展望,旨在能够推动我国页岩气压力技术的进一步发展。
【关键词】:页岩气压裂技术发展前景一引言页岩气资源是一种非常规性油气资源,开发寿命长,开采难度大。
页岩气资源的出现在一定程度上缓解了我国的能源短缺的问题。
而且,页岩气的商业价值较高。
以美国为代表的北美国家在21世纪初期就采用水平井压裂技术对储层进行了改造,并且通过不断的深入研究,逐步实现了页岩气的商业化开采。
但是在实际发展的过程中,页岩气的压裂仍然面临着很多的问题,比如开采成本较高而且对环境的污染较大,所以一直到现在,各项技术还在不断的完善,目的就是为了在实现环保的同时实现页岩气资源的高效开采。
我国虽然目前在页岩气勘探开发方面取得了不错的成绩,但是相比于北美等发达国家在页岩气勘探开发的成果而言,我们在开采规模和技术方面都显得落后。
因此,本文简述了页岩气资源的特性,重点分析了目前我们常用的几种压裂技术,最后结合我国目前实际页岩气勘探现状对未来页岩气压裂技术的研究前景进行了展望,旨在能够推动我国页岩气压力技术的进一步发展。
二页岩气物性特征及压裂技术概述页岩气的储层相对比较致密,天然气的丰度以及自然产能相对较低,而且孔隙度和渗透率等物性参数较低。
页岩气相比于传统的岩层,自身的岩石物理性质也存在较大的差异,流体的存在状态也各不相同。
页岩气存在的形式除了有游离的形式外,还常常以吸附的形式存在于有机质表面。
这也间接的说明了页岩气储层的的物理和化学性质更为复杂。
页岩气压裂液研究进展及展望夏熙;杨二龙【摘要】页岩气储层一般具有低孔低渗的特征,需要对储层进行大规模压裂改造才能提升产能,而压裂液性能在水力压裂作业中起着至关重要的作用.在系统调研国内外页岩气压裂液相关文献的基础上,按类型分为滑溜水压裂液,清洁压裂液,纤维素压裂液和泡沫压裂液,简述了不同类型压裂液的特点.围绕压裂液的携砂性能,耐温性能和破胶性能,概述了国内外不同类型压裂液的研究进展及油田应用状况.考虑了压裂液低伤害,环保清洁的发展趋势,提出了未来页岩气压裂液技术的发展方向.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2019(033)007【总页数】6页(P59-63,76)【关键词】页岩气;压裂液;类型;环保清洁;发展方向【作者】夏熙;杨二龙【作者单位】东北石油大学,提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江大庆163318;东北石油大学,提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江大庆 163318【正文语种】中文【中图分类】TE357.1+2近年来,美国“页岩气革命”的成功,不仅实现了其能源独立,更影响了全球油价变化,改变了全球能源供给格局,使页岩气开发成为非常规能源热点之一。
我国页岩气储量位居世界第一,开采潜力大。
2018年,涪陵页岩气田全年生产页岩气60.2亿m3,超产50万m3,销售57.8亿m3。
涪陵页岩气田商业开发的成功对缓解我国能源紧缺、减排温室气体,构建绿色安全高效的现代能源体系具有重要意义。
页岩气是指富含有机质泥岩或页岩中,自生自储成藏的,以游离或吸附为主的天然气聚集[1]。
页岩储层的特征为低孔低渗,主要发育为微米级甚至纳米级孔隙[2]。
页岩气井初期产量主要以游离气为主,稳产期则以吸附气为主,因其比表面积大,吸附气量远大于常规砂岩,需要通过水平井压裂技术,只有大规模体积压裂才能获得工业气流[3]。
页岩裂缝发育也为页岩气提供了流动空间,有利于产能提升[4]。
因此,压裂液的造缝和携砂性能是决定压裂技术成败的关键,压裂液也被称为压裂的“血液”。
深层页岩气分段压裂技术现状及发展一、深层页岩气分段压裂技术的现状深层页岩气分段压裂技术是一种通过在井孔内部设置分段射孔器具,将压裂液按照预定计划进行节段式注入,以增加井壁裂缝长度、面积和连接性,从而改善页岩气储层的产能。
该技术在提高页岩气产量、提高储层压裂裂缝的渗透性和连接性等方面有明显优势,因此在深层页岩气开发中具有广泛的应用前景。
目前,深层页岩气分段压裂技术在全球范围内得到广泛的推广和应用。
美国、加拿大、澳大利亚等发达国家在深层页岩气开发中使用该技术取得了显著的成效。
中国也在深层页岩气分段压裂技术的研究和应用方面取得了一定的进展。
在国内外相关研究中,通过对不同地质条件下的页岩气储层进行了大量的分段压裂试验和理论研究工作,深入探讨了分段压裂技术的应用效果、优化设计和关键技术等问题。
二、深层页岩气分段压裂技术的发展趋势1. 技术设备的不断更新换代随着深层页岩气开发的深入进行,分段压裂技术所需的设备和材料也在不断更新换代,以提高技术的稳定性和效率。
射孔器具的改进、压裂液配方的优化、液泵设备的更新等,都将进一步提高分段压裂技术的实际应用效果。
2. 数值模拟技术的广泛应用数值模拟技术在深层页岩气分段压裂技术中的应用将会成为未来的发展趋势。
通过数值模拟,可以更加准确地研究页岩气裂缝的扩展规律、压裂液在储层中的分布规律等,为实际施工提供科学、合理的依据。
3. 针对不同地质条件的技术改进不同的地质条件对分段压裂技术的应用效果具有重要影响,未来的发展趋势将更加重视针对不同地质条件的技术改进。
通过对不同地质条件下的分段压裂运作参数的优化和技术改进,可以更有效地提高分段压裂技术的应用效果。
4. 环境友好型技术的研发在当今社会,环境保护已成为各国关注的重点问题。
未来的深层页岩气分段压裂技术将更加关注环境友好型。
研发更加环保的压裂液配方、提高压裂操作过程的环保性等将成为未来的发展趋势。
三、结语深层页岩气分段压裂技术的发展已经成为了当下深层页岩气开发的关键技术之一。