页岩气压裂试气工程技术进展

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1、页岩气压裂试气工程技术进展曹明中国地质大学（北京）能源学院中石化石油工程技术服务有限公司摘要：近年來，北美页岩气勘探开发的快速发展使全球掀起了一场轰轰烈烈的“页岩气革命”。我国是除了美国和加拿大之外第三个商业开发页岩气的国家，国内主要是学习借鉴美国在该领域以水平井钻完井及水平井分段压裂和试气为主体的技术并不断自我更新与完善，压裂试气主要包括泵送桥塞及射孔、水平井分段压裂、连续油管钻桥塞、试气投产四个部分。随着我国页岩气开发的不断深入和页岩气井的不断加深，页岩气压裂试气工艺技术和装备也在不断更新换代

2、，如:复合桥塞实现了国产化且价格不断降低，压裂装备从2OOOhp升级到3OOOhp并实现了井工厂压裂，连续油管管径从1-1/2"升级到2"甚至更大，测试管汇由70MPa升级到105MPa,这些工艺技术和装备工具的突破对于促进我国页岩气开发具有十分重要的意义。关键词：页岩气;泵送桥塞；分段压裂;连续油管;试气;作者简介：曹明（1984-），男，天津静海人，2009年毕业于中国石油大学（北京）石油工程学院油气井工程专业，中国地质大学（北京）博士研究牛，现从事井下特种作业技术研究和管理工作，E-mail

3、:caoming.os@sinopec.com。收稿日期：2017-08-19ThedevelopmentoffracturingandgastestingtechnologyinshalegasresourcesCAOMingSchoolofEnergyResources,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing);Abstract：Recently,therapidgrowthofexplorationanddevelopmentofnorthshalegasr

4、esourceshasmotivatedshalegasrevolutionglobally.AsthethirdcommerciallydevelopingshalegascountryafterAmericaandCanada,Chinahasupgradeddrilling,completion,stagedfracturingandgastestingtechnologyinhorizoritalwellsbylcarningfromNorthAmerica.Fractuningandga

5、stestingmainlyincludebridgeplugpump&perforation,stagedfracturinginhorizontalwells,drillingbridgeplugwithcoiledtubing(CT)andgastestingtechnology.Aswiderareaandmoredepthofshalegaswel1s,thefracturing&gastestingtechnologyandequipmentaregraduallyupgradingi

6、nChina.Forexample,thecomplexplughasbeenproduceddomesticallyanddecreasedprice,thepumpunithasupgradedfrom2000hpto3000hpandimplementedwellpadfracturingoperation,theCThasenlargedODfrom1T/2"to2"andevenlarger,thepressurecapacityoftestingmanifoldhasincreased

7、from70MPato105MPa.ThebreakthroughofthetechnologyandequipmentabovearcviteilimportainttopromotcthedevelopmentofshalegasresourcesinChina.Keyword：shalegas;pumpbridgeplug;stagedfracturing;co订edtubing;gastesting;Received：2017-08-19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

8、游离状态为主要存在方式的天然气藏[1-5]°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，渗透率纳达西级别，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回，尤其随着水平井钻完井以及