页岩属于一种超低渗透率储层,所有储层必须经过压裂才能投产。而水平井压裂又是形成页岩气工业性气藏和提高产能的重要手段,页岩气水平井压裂过程中,射孔层段的选取对页岩层水平段的开发至关重要[8],是页岩气获得工业产能的重要手段(见图4)。
图4页岩气开采水平钻井模拟示例图
水平钻井技术:与垂直井相比,水平井成本虽然是直井的2-3倍,但是产气量却达到了直井的3-5倍,开采效果好,产气速率高,易取得经济效益,但施工难度大,技艺要求高。常用的水平井钻井技术有:欠平衡钻井、旋转导向钻井和控制压力钻井等。
水力压裂技术:水力压裂技术是广泛应用于油气井并达到增产目的的方法,是目前开发天然气的主要方式,此方法可以提高采收率和单井产量,降低开采成本。常用的水力压裂技术有:多级压裂、清水压裂、水力喷射压裂、重复压裂和同步压裂等(见图5)。
图5页岩气开采水力压裂流程图
正因为页岩气的藏身之处非常细小,在页岩中的渗透性非常差,所以我们必须采用复杂、昂贵、先进的压裂技术才能让页岩气从地下上升到地面(图6)。因此,开发页岩气的成本比开发常规天然气的成本要高,我们应当倍加珍惜。
图6贵州省贵都地1井页岩气气测显示
参考文献:
[1]邹才能,赵群,董大忠, et al.页岩气基本特征、主要挑战与未来前景[J].天然气地球科学
[2]焦方正.非常规油气之“非常规”再认识[J].石油勘探与开发, 2019(5).803-810.
[3]魏静,段红梅,闫强,等.能源新政下的美国页岩气产业新动向及中美合作前景[J].中国矿业
[4]刘大锰,李俊乾,李紫楠.我国页岩气富集成藏机理及其形成条件研究[J].煤炭科学技术, 2013, 41(9):66-70.
[5]贾爱林,位云生,金亦秋.中国海相页岩气开发评价关键技术进展[J] .石油勘探与开发,2016,43(6):66-70.
[6]孙肖阳,张宝生,魏新强,等.非常规天然气勘探开发评价及影响综述[J].中国矿业
[7]赵文智,贾爱林,位云生, et al.中国页岩气勘探开发进展及发展展望[J].中国石油勘探, 2020, 25(1):31-44.
[8]马永生,蔡勋育,赵培荣.中国页岩气勘探开发理论认识与实践[J].石油勘探与开发, 2018, 45(4): 561-574.