页岩气开发水力压裂技术综述.pdf

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1、第30卷第2~3期地质通报Vo1．30．NOS．2～32011年3月GEoL0GICALBULLETINOFCHINAMar．，2011页岩气开发水力压裂技术综述唐颖，唐玄，王广源，张琴TANGYing，TANGXuan，WANGGuang—yuan，ZHANGQin中国地质大学(北京)／海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室，北京100083KeyLaboratoryofMarineReservoirEvolutionandHydrocarbonAccumulationMechanism,MinistryofEducation／ChinaUniversityofGeoseiences(B

2、e{iing)，Beqing100083，China摘要：世界页岩气资源丰富，但由于页岩地层渗透率很低，目前还没有广泛开发。水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一．广泛用于页岩储层的改造。介绍了水力压裂作业的压裂设计、裂缝监测、压裂液配制和添加剂选择，以及常用的压裂技术，包括多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂。结合国外页岩气开发的实例和国内压裂技术的应用情况，分析了各种压裂技术的适用性。研究认为，清水压裂是现阶段中国页岩气开发储层改造的适用技术，开采长度(厚度)大的页岩气并，可以使用多级分段清水压裂技术。同步压裂技术是规模化的页岩气开发的客观需要。关键词：页岩气；开发技术；水

3、力压裂；3-艺技术；清水压裂中图分类号：P618．1文献标志码：A文章编号：1671—2552(2011)02／03-0393—07TangY，TangX，WangGY，ZhangQ．Summaryofhydraulicfracturingtechnologyinshalegasdevelopment．GeologicalBulletinofChina,2011，30(213)：393-399Abstract：Shalegasresourceintheworldisrich，butithamtbeendevelopedatsofarbecauseofextremelylowpermeabili

4、ty．Hy—draulicfracturingtechnology，aSoneofthecoretechnologiesinshalegasdevelopment，iscurrendywidelyusedinshalereservoirsre—constructiontoincreaseproduction．Thispaperintroduceshydraulicfracturingoperationincludingfracturingdesign，fracturemonitor-ing，fracturingfluidspreparationandadditivesoption，aswell

5、asfracturingtechnologyincludingmulti—stagefracturing，waterfractur-ing，simultaneousfracturing，hydrojetfracturing，refracturingandSOoninuseandexperimentinshalegasdevelopmentintheUSA．ItanalyzestheapphcabilityofvariousfracturingtechniquesOilthebaseofshalegasdevelopmentcaseinforeigncountryanddomesticfract

6、uringtechnology．ThispaperholdsthatwaterfracturingissuitedforChinashalegasdevelopmentatthisstage，andwatermultistagefracturingcouldbeusedinthickshalereservoirs．Simultaneousfracturingisnecessaryofthelarge—scaleshalegasdevelopment．Keywords：shalegas；developmenttechnology；hydrauhcfracturing；technology；wat

7、erfracturing世界页岩气资源很丰富，但目前还没有广泛地技术的进步使页岩气产量有了突飞猛进的增长。勘探与开发，其根本原因是页岩基质渗透率很低(一美国是世界上页岩气工业起步最早、发展最快、般小于lmD)．勘探开发困难。页岩气井钻井完成年产量最大的国家。20世纪70年代末期，美国页岩后．只有少数天然裂缝特别发育的井可直接投入生气年产约19．6×108m。．2009年，美国页岩气产量约产．90％