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页岩气水平井桥塞分段压裂超压砂堵处理技术李奎东【摘要】桥塞分段压裂是页岩气水平井开发的主导技术之一,但受储层特性以及施工决策等因素的影响,超压砂堵很难避免.分析解堵机理,依据井筒中有无高粘度液体以及顶替是否完成将砂堵分为8种类型;结合页岩气储层地质、工艺特点,提出了采用疏通老缝和压开新缝的解堵方法.【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》【年(卷),期】2014(027)006【总页数】3页(P14-16)【关键词】桥塞分段压裂;砂堵;页岩气;水平井【作者】李奎东【作者单位】中国石化江汉油田分公司采油工艺研究院,湖北武汉430035【正文语种】中文【中图分类】TE357.1用电缆下入桥塞－射孔枪，一次性完成桥塞坐封及分簇射孔，是国内外页岩气水平井分段压裂的主要技术手段。
桥塞泵入时，前一段已压裂簇为进液通道；而某段压裂一旦出现超压砂堵，则后一段会因泵送压力高无进液通道而无法下入桥塞和射孔枪。
故该工艺在现场操作方面要确保两点:一是按照工艺方案完成加砂；二是尽可能不造成超压砂堵，以利于后续压裂段的施工。
在实际操作中，因受地层非均质性、泵注程序合理性以及现场决策等因素的影响，超压砂堵难以完全避免。
例如，某区块已措施井超压砂堵情况如下:压裂总井数29，出现砂堵的井数9，比例为31%；压裂总段数486，砂堵段数13，比例为2.7%。
桥塞分段压裂发生超压砂堵，因井下无管柱不会造成严重的工程事故，但处理不当会影响作业进度，甚至造成后续桥塞泵送遇卡。
因此，结合页岩气水平井的地质和工程特点，探索其解堵机理和方法，对指导后续施工、提高压裂工程质量具有重要意义。
1 解堵机理分析常规储层砂堵原因主要有:滤失、裂缝弯曲、多裂缝、液体性能不良、塑性地层、砂比不当提升以及前置液用量过少等。
页岩砂堵原因类似，但有其特殊性，如低粘液体携砂更容易导致沉砂。
而从解堵的角度来看，需结合页岩地质特点（天然缝、层理缝发育）和工艺特点（簇式射孔）来进行分析。
页岩气水平井压后返排动态调整技术
余杨康
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2022(42)6
【摘要】1.目的页岩气水平井压后返排作为压裂施工作业中的重要一环,对于整体的压裂和生产效果都有着重要的影响。
但在目前的现场实际施工中,压后返排的工作制度往往由现场技术人员依据其自身经验来确定,难以满足页岩气开发上产愈发精细的要求。
若返排时所用油嘴过大,有可能导致大量支撑剂回流,压裂后形成的裂缝无法得到较好的支撑;采用大油嘴返排还有可能增大支撑剂破碎率和嵌入率,增加裂缝的应力敏感伤害,直接影响裂缝的有效导流能力,并且大量支撑剂的高速喷出还有可能导致地面测试流程的损坏。
反之,若返排时所用油嘴过小,则有可能增大水相圈闭伤害,并且返排初期裂缝中的悬浮物、残渣、岩屑、微粒、结晶盐等不能及时返排出来,容易造成堵塞,严重影响页岩气井产量;此外,小油嘴返排也不能满足现场生产单位快速上产的需求。
【总页数】1页(P192-192)
【作者】余杨康
【作者单位】成都创源油气技术开发有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
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页岩气压裂返排液生物处理技术研究进展
于建国;韩昫身;金艳
【期刊名称】《石油与天然气化工》
【年(卷),期】2022(51)5
【摘要】页岩气作为国家新能源战略的重要组成部分,其开采一般采用水力压裂技术实现,生产过程中伴生数量较大的压裂返排液(采出水)。
在国家“双碳”战略下,高盐度、高COD值的压裂返排液达标处置成为一个重要的行业性绿色技术命题。
聚焦页岩气压裂返排液生物处理技术,总结了活性污泥、生物膜、膜生物反应器(MBR)、好氧颗粒污泥等技术的研究进展,根据压裂返排液水质特性比较了不同工艺方法的优势与短板,并分析了生物强化技术在压裂返排液处理过程中的应用前景,为页岩气压裂返排液绿色高效处理处置决策提供参考。
【总页数】8页(P131-138)
【作者】于建国;韩昫身;金艳
【作者单位】华东理工大学国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心;苏州聚智同创环保科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X70
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国外页岩气水力压裂技术及工具一览页岩储层具有超低孔低渗特性，钻完井后需要压裂改造后才得到经济产量。
国外油田服务公司最新工具达到了很高水平，水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术用高强度低密度球级差达到1/16in，封隔器耐压差达到70MPa，TAM公司自膨胀封隔器最高可达302 °C ；泵送桥塞射孔分段压裂技术所用桥塞可分为：堵塞式、单流阀式和投球式复合桥塞，桥塞耐压差达103.4MPa，耐温232 °C ；哈里伯顿CobraMax H连续油管喷射工具系统，目前最多达到44段。
这些为国内页岩气水力压裂完井方式与压裂工具的选用打下基础。
从应用工具角度看，分段压裂工艺方面主要包括：水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术，泵送桥塞分段压裂技术，水力喷射分段压裂技术。
从压裂工具方面分析，目前页岩气压裂技术有可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂，泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂，水力喷射压裂等。
在美国的页岩气开发技术中，可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂，泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂技术比较成熟，使用比较广泛，可适用于较长的水平段；水力喷射压裂可实现准确定位喷射，无需机械封隔，节省作业时间，非常适合用于裸眼井、筛管井以及套管中井。
1、水平井裸眼封隔器投球滑套多级压裂系统封隔器投球滑套多级压裂技术一般采用可膨胀封隔器或者裸眼封隔器分段封隔。
根据页岩气储层开发的需要，使用封隔器将水平井段分隔成若干段，水力压裂施工时水平段最趾端滑套为压力开启式滑套，其它滑套通过投球打开，从水平段趾端第二级开始逐级投球，进行有针对性的压裂施工。
水平裸眼井多级压裂目前已经是北美页岩气压裂开采主要技术手段，并越来越受到作业者的欢迎。
水平井多级压裂技术关键在于封隔器（压裂封隔器和可膨胀封隔器）和滑套可靠性和安全性能，尤其是管外封压裂管柱的可膨胀封隔器和开启滑套的高强度低密度球材料决定技术的成功与否。
目前国外油田服务公司都有自己成熟的工具，高强度低密度球级差达到1/16in，封隔器耐压差达到70MPa，TAM公司耐高温自膨胀封隔器最高可达30 °C 。
油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT2021年第11卷第3期页岩气井用新型无限级全通径滑套压裂技术先导试验夏海帮，包凯，王睿（中国石化华东油气分公司，江苏南京210019）摘要：水平井分段压裂工艺是页岩气开发的关键技术之一。
随着中国页岩气开发向常压领域的不断拓展，压裂工艺的提速提效变得迫切，现有的泵送桥塞射孔联作工艺存在泵送时间长、工具易遇卡、固井投球滑套压裂段数有限、连油拖动封隔器压裂规模受限等各种局限。
基于新型无限级全通径滑套压裂技术，阐述了滑套工具的结构原理与工艺技术特点，并在南川页岩气田开展了2井次16段滑套压裂先导试验。
试验表明该技术通过预置滑套替代泵送射孔与连续油管钻塞，滑套开启成功率100%，压裂段数无限制且施工过程连续，单段压裂平均耗时3.5h，完成了单日7段压裂施工，是一种快速、安全、高效的分段压裂技术，为我国页岩气井压裂作业提速提效提供了新的技术手段。
关键词：无限级；全通径滑套；分段压裂；页岩气；先导试验中图分类号：TE377文献标识码：APilot test of new infinite stage and full-bore sliding sleeve fracturing technology inshale gas wellsXIA Haibang,BAO Kai,WANG Rui（Sinopec East China Oil and Gas Company,Nanjing,Jiangsu210019,China）Abstract:Staged fracturing for horizontal wells is one of the key technologies for shale gas development.As the shale gas development in China extends to normal pressure fields,it is urgent to enhance the speed and efficiency of fracturing technology. The existing plug and perf operation technology has many limitations,including long duration of pumping,easiness to stuck tools, limited number of fracturing stages for ball-actuated sliding sleeves,and limited fracturing scale for packers dragged by coiled tubing.For the new infinite stage and full-bore sliding sleeve fracturing technology,the structure principle of the sliding sleeve as well as its technological characteristics are explained,and a pilot test has been carried out in16fracturing stages of two wells in Nanchuan Shale Gas Field.This technology replaces perforation and coiled tubing drilling plugs by preset sliding sleeves.All the sliding sleeves are opened successfully.The number of fracturing stages is unlimited and the operation is continuous.The average time of single stage fracturing is3.5h and it can finish seven fracturing stages per day.As a fast,safe and efficient staged fracturing technology,it provides a new technical means for enhancing speed and efficiency of fracturing technology for shale gas wells in China. Key words:infinite stage,full-bore sliding sleeve,staged fracturing,shale gas,pilot test水平井多级分段压裂工艺是页岩气开发的关键。
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。
1551 试气设备撬装化技术应用背景早在本世纪四十年代，美国就逐步发展撬装技术，到七十年代，为满足气田地面建设日益发展的需要，撬装技术取得了突破性进展；前苏联从1965年到1970年中，新增的568口气井的集气和初加工系统全部采用了撬装装置。
国内撬装装置起于本世纪七十年代，尽管国内起步晚一些，但已看到了撬装装置的运用价值。
最初的撬装装置主要应用在建设规模小、工程零星分散、交通不便的工程中。
如果采用传统的施工方式造成工程造价高、施工周期长、材料能源消耗大、现场管理困难。
而撬装装置大部分工作在工厂内完成，可大大减少现场工作量，同时工厂化预制能减少能源消耗，提高设备的安装质量，加快了设备流程的安装进度。
近年来，我国非常规页岩气的勘探开发取得了瞩目成果，也积累了页岩气开采的配套工艺技术。
在页岩气开发过程中，国内外都朝着设备自动化、撬装化方向做了大量工作。
随着中国页岩气开发的不断深入，传统页岩气试气配套设备工艺及技术也需要向撬装化方向创新突破。
2 研究目的和意义试气工程是页岩气开发的重要施工工序，对于页岩气井产能评价、储层特性分析、气田合理开发有着相当重要的意义。
在试气作业过程中，流程的连接及倒换耗费大量的人力及时间，施工人员不仅承担着繁重的体力劳动，而且存在着高压区域作业安全隐患。
因此测试流程设备的撬装化在减小劳动强度、降低施工风险、提升作业效率方面具有研究和应用必要。
3 现场应用及效益3.1 试采一体化撬的应用及效益随着页岩气平台井开发，同一平台经常需要2~4口井同时进行压裂试气施工，连接试气测试流程时需考虑扫塞、放喷排液、试气、试采等多种工况同时进行的情况，连接分离器前段流程时极为耗时耗力。
为达到页岩气平台井试气、试采流程一体页岩气试气工艺撬装设备研究与应用刘旭 孙庆月中国石油化工股份有限公司华东油气分公司 江苏 泰州 225300摘要：随着重庆市南川页岩气田开发步伐不断加快，试气作业作为页岩气开发不可或缺的重要施工工序，装置的高度橇装化是重要手段之一。
页岩气压裂试气工程技术进展
摘要：页岩气是一种具有巨大资源潜力的非常规天然气资源。
页岩气资源具
有开采技术要求高、开采寿命长、生产周期长等特点。
近年来，由于能源紧张形
势严峻，能源价格快速上涨，页岩气资源受到世界各国的广泛关注。
我国页岩气
商业化开发在借鉴国外经验的基础上，不断进行自我更新和完善。
压裂试气主要
施工工序包括泵送桥塞射孔、水平井分段压裂、连续油管钻桥塞及试气求产四个
部分。
随着我国页岩气的发展和页岩气井的开发，页岩气压裂试验技术和设备也
在不断更新。
这些技术的突破对促进我国页岩气开发具有重要意义。
在此基础上，本文首先分析了全球页岩气勘探开发过程，然后探讨了对页岩气压裂试验工程技
术进展的认识，希望能为页岩气压裂试验提供依据。
关键词：页岩气；压裂试气；技术进展
页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要
存在方式的天然气藏。
页岩气藏具备如下特征：①赋存形式多样，游离气、吸附气、溶解气共存；②储存空间复杂，纳米级有机质粒内孔隙，纳米微米级粒间孔隙，微米－毫米级微裂缝和厘米级裂缝发育，具有多尺度特性；③储层孔渗极低，孔隙度小于10％；④页岩脆性大，压裂裂缝扩展随机性强，微裂缝发育。
21世
纪以来，随着页岩气地质勘探理论的创新和开发关键技术的不断进步，制约页岩
气开发的地质勘探和开发工程技术问题不断得到突破，尤其随着水平井钻完井以
及分段压裂和试气技术的不断发展，北美页岩气的开发进入了迅速推广阶段，我
国页岩气的勘探开发也在不断摸索中快速发展。
1页岩气开发的意义
能源是现代社会发展的动脉。
纵观人类社会的进步，人类能源利用经历了高碳、中碳到低碳的发展过程，并将发展到无碳资源时代。
煤炭和石油的大规模利
用已成为现实，而氢资源目前在技术和成本方面没有优势。
随着低碳能源时代的
到来，利用天然气是实现低碳能源最现实的选择。
随着石油资源的大量消耗和可
采资源的减少，能源供应已进入后石油时代。
全球能源将从煤炭和石油转变为更清洁、更环保的天然气，从而进入人类能源利用天然气的时代。
页岩气是从黑色页岩或碳质泥岩地层中提取的天然气，致密气、煤层气和天然气水合物是具有巨大资源潜力的非常规天然气类别。
其他国家已经在页岩气的工业开采方面处于领先地位，并在世界各地引发了一场页岩革命。
页岩气作为油气勘探的一个新领域，越来越受到世界各国的重视。
我国页岩气资源潜力巨大，国家政府部门、科研机构、石油公司纷纷开展页岩气理论研究和开发实验，页岩气已成为国内非常规天然气研究热点，我国页岩气勘探开发蓬勃发展。
2对页岩气压裂试气工程技术进展状况的认识
近年来以中国石油和中国石化为主的页岩气勘探开发得到了迅速发展，其中2015年底中国石化涪陵页岩气田已经完成一期50X108m3的产能建设，二期建设累计实现产能100X108m3，同时南川东胜气田也进入高质量发展阶段。
截止2021年低南川东胜页岩气田完成12X108m3的产能建设，东胜页岩气田的压裂试气技术在摸索中得到了不断发展，压裂试气技术主要包括泵送桥塞射孔联作、水平井分段压裂、连续油管钻桥塞以及试气求产四个部分，在页岩气井钻完井结束后，压裂试气技术作为获得产能前的重要环节有序衔接。
2.1对泵送桥塞射孔的理解
由于页岩气藏实际上是一种超低渗透、超低孔隙度的气藏，在勘探和生产过程中，必须首先对岩层实施体积压裂，并在此基础上形成三维裂缝网络。
因此，选择在地层段射孔的时间非常重要。
南川东胜页岩气田压裂的初始前提是每口井进行20段左右的压裂，并通过一些参数积极优化选择性。
标准是每个部分2-3个集群。
这里的射孔孔实际上是注入压裂液的地方。
当压裂液注入压裂孔时，压裂液会在压裂液的作用下形成裂缝。
2.2页岩气的水平井分段压裂技术
在页岩气勘探开发中，施工时间越来越长，其造裂缝要求也越来越高，这对压裂工具、压裂工艺和压裂液的选择提出了更高的要求。
至于压裂工艺，目前采
用的压力工艺有:裸眼封隔器预制管柱+投球滑套分段压裂、泵送桥塞+射孔组合
分段压裂、套管预制滑套无级分段压裂技术。
在压裂过程中，压裂液是压裂液的
重要组成部分。
它是岩石破裂的重要介质。
通过压裂液的作用，可以延长压裂裂缝。
压裂液分为常规压裂液和非常规压裂液。
在压裂过程中，还需要一定的返排。
该支撑剂主要是依靠压裂液的作用一起带入到裂缝中。
当压裂液在压裂泵高压作
用下，支撑剂会滞留于裂缝中，积极维持裂缝状态，为页岩气提供良好的生产通道。
2.3实施连续油管钻磨桥塞操作
压裂作业完成后，使用连续油管扫除桥塞，以进行后续排水测试和调试。
目前，页岩气封堵钻磨技术主要是利用连续油管钻磨桥塞。
在钻孔和磨削中，主要
通过地面泵车机械设备，通过连续油管，为螺杆钻提供动能，使之带动井下磨鞋
实现高速旋转，从而扫除桥塞，最后通过洗井液携带钻屑返出到地面上。
2.4进行试气
页岩气测试和生产是获得产能过程中的重要组成部分。
作为一口页岩气井，
经过射孔、压裂、放喷后进入生产测试阶段。
以南川页岩气为例，套管固井是主
要标准。
鉴于页岩气井小断层的加深，天然气测试技术将不可避免地按照水平要
求进行升级。
试气时，地面工具为：两相分离器、水套炉、锅炉、节流管汇及捕
塞器、法兰管线等设备。
3结束语
综上所述，对于中国的新能源而言，页岩气无疑是一种清洁能源。
在开发页
岩气时，随着勘探开发步伐的加快，积极降低页岩气开发成本是关键。
在页岩气
开发过程中，随着页岩井的井深不断加大，存在着高风险、高温、高压等严峻的
环境条件，这对压裂试气技术提出了更加严峻的挑战。
因此，压裂试气测试技术
应进一步升级，以适应页岩气的勘探和生产。
参考文献
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