(最新)页岩气井水力压裂及其应用分析ppt

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1、页岩气井水力压裂技术及其应用分析报告人：唐颖指导教师：张金川教授时间：2010年11月汇报提纲概述页岩气井水力压裂技术水力压裂技术应用分析结论概述页岩气（Shalegas）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聚集。页岩气井完井后，只有极少数井天然裂缝系统发育，可以直接投入生产，90%以上的井需要经储层改造后才能获得比较理想的产量。美国页岩气压裂增产措施的发展历程20世纪70年代，美国的经营者对东部泥盆纪页岩气开发中曾采用裸眼完井、硝化甘油爆炸增产技术来提高天然气的采收率;20世纪80年代使用高能气体压裂以及氮气泡沫压裂，使得页岩气产量提

2、高了3~4倍；进入21世纪后，随着水力压裂、水平井分段压裂、重复压裂及平行压裂等新技术的运用和推广，极大地改善了页岩气井的生产动态与增产作业效果，页岩气单井产量增长显著，极大地促进了页岩气的快速发展。概述直井+泡沫压裂1981~1985直井+交联冻胶压裂1985~1997直井+清水压裂1997~现今清水压裂+重复压裂1999~现今Barnett页岩开发基本方式水平井+清水压裂+同步压裂2006~现今汇报提纲概述页岩气井水力压裂技术水力压裂技术应用分析结论概述页岩气（Shalegas）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聚集。页岩气井完井后

3、，只有极少数井天然裂缝系统发育，可以直接投入生产，90%以上的井需要经储层改造后才能获得比较理想的产量。氮气压裂、凝胶压裂*重复压裂水力清水压裂同步压裂压裂多级压裂水力喷射压裂*早期使用，近年来使用较少概述水力压裂技术特点及适用性表技术名称技术特点适用性多级压裂多段压裂，分段压裂，技术成熟，使用广泛产层较多，水平井段长的井清水压裂减阻水为压裂液的主要成分，成本低，但携砂能力有限适用于天然裂缝系统发育的井水力喷射压裂定位准确，无需机械封隔，节省作业时间尤其适用于裸眼完井的生产井重复压裂通过重新打开裂缝或者裂缝重新取向增产对老井和产能下降的井可使用同步压裂多口井同时作业，节省作业时间且效果好

4、于依次压裂井眼密度大，井位距离近氮气泡沫压裂地层伤害小，滤失低，携砂能力强水敏性地层和埋深较浅的井大型水力压裂使用大量凝胶，完井成本高，地层伤害大对储层无特别要求，适用广泛唐颖,2010多级分段压裂技术多级分段压裂是利用封堵球或限流技术分隔储层不同层位进行分段压裂的技术。多级压裂能够针对储层特点进行有针对性的施工，目标准确，压裂效果明显。应用分析：多级压裂的特点是多段压裂和分段压裂,它可以在同一口井中对不同的产层进行单独压裂。多级压裂增产效率高，技术成熟,适用于产层较多，水平井段较长的井。在常规油气开发中，多级压裂已经是一个成熟的技术，国内有很多成功应用的实例。多级压裂技术用于我国的页岩

5、气开发有一定的技术基础，是可行的压裂技术。滑套完井多级压裂作业图唐颖,2010清水压裂技术清水压裂又叫减阻水压裂，它是在清水中加入适量的减阻剂、稳定剂、表面活性剂或线性凝胶作为压裂液，以少量的砂作为支撑剂的压裂作业方法清水压裂压裂液体积组分图（JDanielArthur，2008）应用分析：清水压裂适用于天然裂缝系统较发育，岩层杨氏模量高的地层。当页岩层中水敏性矿物（如蒙脱石）含量高时，水敏性矿物溶解会堵塞裂缝通道，影响压裂的效果。清水压裂在国内有较多的理论研究和作业实践，用于我国的页岩气开发有一定的技术基础，是可行的压裂技术。水力喷射压裂技术水力喷射压裂是用高压和高速流体携带砂体进行射

6、孔，打开地层与井筒之间的通道后，提高流体排量，从而在地层中打开裂缝的水力压裂技术。应用分析：水力喷射压裂在国内油气开发中的应用时间不长，主要依靠国外公司提供技术服务，压裂成本高。由于页岩井眼井壁坍塌情况严重，一般使用套管完井，再加上水力喷射压裂技术在国内的应用并不成熟，且成本较高。因此该技术在我国页岩气开发起步时期适用性不强，日后的推广有待于技术的进步和经验的成熟。唐颖,2010重复压裂技术重复压裂是指当页岩气井初始压裂处理已经无效或现有的支撑剂因时间关系损坏或质量下降，导致气体产量大幅下降时，采用压裂的工艺对气井经行重新压裂增产的工艺应用分析：重复压裂适用于天然裂缝发育、层状和非均质地

7、层，在页岩气开发后期当初始压裂效果下降时或初始压裂方式效果不理想的情况下对储层重新压裂，对产量相对较高的井同样适用。国内对重复压裂工艺有较多的研究和实践，可以作为我国页岩气开发中后期储层改造的措施。E.Siebrits,1998GeorgeDoizer,2003同步压裂技术同步压裂指对两口(或两口以上)的配对井进行同时压裂。同步压裂最初是两口互相接近且深度大致相同水平井间的同时压裂，目前已发展成三口井同时压裂，甚至四口井同时压裂。应