頁巖氣儲層壓裂改造技術綜述

張躍磊，李大華，郭東鑫

(1.國土資源部頁巖氣資源勘查重點實驗室 (重慶地質礦產研究院)，重慶 400042;2重慶市頁巖氣資源與勘查工程技術研究中心 (重慶地質礦產研究院)，重慶 400042;3.油氣資源與探測國家重點實驗室重慶頁巖氣研究中心，重慶 400042)

頁巖儲層滲透率極低，勘探開發困難。只有少數天然裂縫特別發育的井可以直接投產，90%以上的頁巖氣井需經過儲層改造才能獲得較為理想的產量。目前，壓裂技術是頁巖儲層改造的最主要手段，壓裂技術水平的高低直接影響著壓裂效果及產氣效果。

頁巖氣儲層壓裂的主要技術包括:清水壓裂、重復壓裂、同步壓裂、縫網壓裂等。壓裂技術的不斷進步促使頁巖氣產量大幅度提高。本文詳細介紹了國內外針對頁巖氣儲層的關鍵壓裂技術的技術特點、適用性及優缺點。同時簡單介紹了幾種新的壓裂技術，以及在頁巖儲層壓裂中的應用前景。

1 頁巖氣壓裂技術發展歷程簡述

美國是最早實現頁巖氣商業開發的國家，也擁有著最為先進的技術，其頁巖氣開發代表著頁巖氣壓裂技術的發展過程。美國頁巖氣開發歷史大體歷經了4個主要階段 (圖1)。每一階段的技術革新均對頁巖氣的開發起到了長足的促進作用，例如美國著名的沃斯堡盆地Barnett頁巖氣藏的開發先后經歷了直井小型交聯凝膠或泡沫壓裂、直井大型交聯凝膠或泡沫壓裂、直井減阻水力壓裂與水平井水力壓裂等多個階段，開發效果逐步提高 (圖2)，充分顯示了壓裂技術對增產的重要作用。……