探討頁巖氣開采技術及開發現狀

牛旭(中石油長城鉆探壓裂公司壓裂二分公司 遼寧省盤錦市興隆臺區)

一、中國頁巖氣開采技術

頁巖氣的開采技術比較多，限于篇幅，在這里，我們主要對其中的幾項關鍵技術進行一番詳細的探討。為了理解與闡述的方便，暫將這些關鍵技術歸納為頁巖氣鉆井技術、頁巖氣固井完井技術、頁巖氣壓裂增產技術以及裂縫監測技術幾種。

1.1 頁巖氣鉆井技術

頁巖氣的鉆井技術隨著時代的發展也在不斷地走向發展，比如從垂直井發展到水平井，然后又在水平井的基礎上發展了單支水平井以及多分支水平井等。對于頁巖氣來說，要使其產出地面就必須首先保證通道足夠使其流入井筒。同時，將頁巖氣作為開采的對象，還必須將滲透率考慮在鉆井技術中?，F在，為了使井筒可以穿越更多的儲層，開采出更多的頁巖氣體，已經有越來越多的頁巖氣開采項目采用鉆井技術。

1.2 頁巖氣固井完井技術

所謂頁巖氣固井技術是指首先將套管下到井內，然后再用水泥將套管和井壁之間的位置封固，其主要作用是使一些比較復雜的地層等封固住，以為頁巖氣開采提供便利，在封固時，經常采用的水泥漿就是泡沫水泥、酸溶性水泥等。所謂的頁巖氣完井技術就是指采取裸眼射孔完井、組合式橋塞完井等方式對頁巖氣進行開采的一項技術。在實際的開采過程中，比較常用的是定向射孔完井技術，而且此項技術在直井和水平井中應用相對較多。

1.3 頁巖氣壓裂增產技術

一般來說，含氣頁巖中具有一些裂縫是很好的，但對于氣體的開采來說，又會造成一些阻礙比如無法提供必要的滲透通道等。這個時候就需要對含氣頁巖進行壓裂處理，具體的壓裂方法也有很多，比如凝膠壓裂、清水壓裂、多級壓裂、重復壓裂、水力噴射壓裂等等，這其中，有一些技術是比較常見和常用的，主要有多級壓裂、重復壓裂、清水壓裂以及水力噴射壓裂。只有實行頁巖氣體的壓裂增產技術，才能更好地依靠緊密排列的裂縫加快氣體的開采速度。

1.4 裂縫監測技術

裂縫監測技術又可以劃分為地面傾斜監測、井下傾斜監測以及微地震監測三種。地面傾斜監測和井下傾斜監測這兩項技術不是特別重要而且在實際中應用也不是特別多，所以在這里不對二者作過多的解釋主要對微地震監測這一技術進行一些分析。具體來講，它是在油氣開采中新出現的一個新技術，主要是利用監測井與測試井之間的信號轉換，對地震信號進行實時的監控，以便及時地獲取微地震信號并且根據這些信號對裂縫等的位置進行準確的判斷。這種技術作用也是非常顯著和重大的，它能使頁巖氣體的采收效率大大提高。

二、頁巖氣在中國的開發現狀

雖然近年來，隨著國家能源需求局面的日益緊張以及對新能源開發力度的增大，頁巖氣等一批新型的能源已經得到了很大程度的開發，有些甚至在社會生活中已經發揮了其積極作用，但總體來說，與國外相比，我國的頁巖氣開發還存在著很多的問題，其現狀依舊不容樂觀。這些困難主要來源于經濟和技術兩個方面，具體來講，表現在：開發經驗的匱乏；頁巖氣資源開采難度大；技術相對落后等。

2.1 開發經驗的匱乏

在我國，頁巖氣的開發與開采，起步較晚而且發展緩慢，總體上還處于一個不成熟的起步階段，技術、經驗等各個方面都還很缺乏，目前還沒有集中大量人力物力去進行頁巖氣資源開發的能力。這是一個比較嚴峻而又值得思考的問題。

2.2 頁巖氣資源開采難度大

從頁巖氣資源本身來說，其一般是分布于由礦物質和巖化的粘土組成的儲集層內，其空間過小，滲透率低，給開采帶來不小的難度。與天然氣相比，其不僅開采難度大而且采收率也較低，一般僅為天然氣的10%左右。頁巖氣資源的開采難度大也決定了其發展緩慢，對技術的要求過高等方面，這幾個問題都是緊密聯系著的。

2.3 技術相對落后

技術相對落后的問題是一個比較難克服的難題。雖然中國緊隨美國進行了頁巖氣的開發與開采，但由于發展緩慢，經過幾十年的發展已經在很多方面落后于美國，最突出的差距就體現在技術上。而且與美國相比，中國頁巖氣的藏儲層一般埋得都比較深，這就在無形中又增加了開采的難度，可以說在兩個方面，中國都是處于劣勢的。

結語：

頁巖氣作為一種比較新興的清潔能源，在以后的社會發展中，特別是能源需求局勢日趨緊張的條件下，一定會發揮出意想不到的作用。不過目前看來，其發展還是令人堪憂的，其發展可謂步履維艱，受到各種因素的制約與影響。本文主要以其在中國的開采為背景，簡單探討了對其進行開發的一些關鍵技術以及當前的開發現狀兩個問題。在論述的過程中肯定存在不少的缺點和漏洞，需要在以后的實踐和研究中加以規避。

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