劉承(長城鉆探工程有限公司壓裂公司頁巖氣壓裂項目部, 遼寧 盤錦 124107)
頁巖氣壓裂技術現狀及發展建議
劉承(長城鉆探工程有限公司壓裂公司頁巖氣壓裂項目部, 遼寧 盤錦 124107)
全球的頁巖氣分布比較廣泛,而且具有巨大的開發潛力。但是,現階段頁巖氣的開采具有一定的難度,急需有效的壓裂技術為支撐。但是,經過多年的分析和研究,國外的頁巖氣壓裂技術得到了明顯的進步,為我國的頁巖氣開采提供了借鑒。本文介紹了頁巖氣壓裂技術的現狀,著重分析了頁巖氣壓裂技術的發展趨勢并提出了建議。
頁巖氣壓裂技術;發展現狀;建議
頁巖氣分布廣泛的特點導致其具有巨大的發展潛力,但是頁巖儲層的底孔特征和低基質滲透率的特點,使頁巖氣的開發產生了一定的難度。北美地區針對頁巖氣壓裂技術已經做出了研究,能夠為我國的頁巖氣壓裂技術帶來啟示。因此,下文從頁巖氣壓裂技術的現狀出發,探究了頁巖氣壓裂技術的發展方向。
頁巖氣在全球的發展比較快速,而且分布的區域也比較廣,呈現出發展潛力巨大的特點。美國等發達國家在20世紀90年代就在頁巖氣勘探上取得突破性的成就。并且頁巖氣壓裂技術發展的更加成熟。根據調查和測算,世界上的頁巖氣資源總量為456×1012m3。其中美國的資源數量占1/15。這樣豐富的頁巖氣資源使得美國的天然氣存儲量增加很多。我國的頁巖氣還處于勘探開發的階段,剛剛起步,但是發展的速度比較快。現階段,在中國的渤海灣、松遼、四川等地方均發現了頁巖資源。根據相關預算和推測,中國頁巖氣資源的總量將會超過30×1012m3,具有很大的發展潛力[1]。
頁巖儲層呈現出底孔的特征,并且基質滲透率比較低。在頁巖氣開發的過程中,壓裂技術是主要的技術,在頁巖氣的開發中占據著十分重要的地位。當前,北美地區的頁巖氣壓裂技術已經發展到頂峰,我國想要使頁巖氣壓裂技術發揮出應有的價值,就應該借鑒北美地區頁巖技術的特點和原理。提升技術的研究速度,在此基礎上形成符合我國頁巖氣壓裂技術發展的理論。由此可見,北美等地區的頁巖氣壓裂技術的發展和進步對我國頁巖氣壓裂技術的發展產生了一定的影響。
開采成本的提升會在一定程度上制約著頁巖氣的開發。因此,提升壓裂施工的效率和質量,降低開采的成本能夠對頁巖氣壓裂技術的發展產生重要影響。通過研究,在開發水平井的時候,把壓裂段數變成少、精和準是提升頁巖氣壓裂施工效率和質量的重要方式。
想要提升壓裂作業的效率,防止出現無效的壓裂作業,國內外均對有效識別斷層、出水層段等監測技術進行了相應的研究和分析,在這樣的情況下就能夠提升頁巖氣壓裂技術的應用效率。但是,從現階段開發和應用的現狀出發,想要更加準確地進行壓力,還需要對該項技術進行更加深層次的研究和分析。因此,提升頁巖氣壓裂施工的效率是頁巖氣壓技術的發展方向[2]。
頁巖氣的滲流成為影響頁巖氣產量的重要因素。在進行壓裂的過程中,由于在壓裂中嵌入支撐劑,就在一定程度上降低了裂縫的導流能力和水平。但是高速通道壓裂技術轉變了傳統的壓裂理念和方式。有效結合完井技術、填砂技術等,合理加入支撐劑,使頁巖氣的滲流狀態更加完善。此項基礎廣泛地應用到世界的各個地區。并且,根據統計結果顯示,和正常的壓裂相比,該項技術能夠提升資源的開采效率和產量。
水平井能夠完善頁巖氣的滲流狀態。但是,復雜結構井和水平井相比更具有優勢,把復雜結構井作為關鍵的技術是開發油氣資源的高效方式。在試驗水平井壓裂技術的時候,運用雙分支水平井能夠使頁巖氣的產量提升近百分之二十,但是成本卻能降低近百分之三十,展現出了水平井壓裂技術的巨大潛力。在進行頁巖氣開采的過程中,雙分支或者是多分支的復雜結構均稱為頁巖氣壓裂的發展趨勢。
在開采頁巖氣的過程中會運用很多的水資源,進而造成水資源的緊張。根據相關統計,壓裂液會對生態環境產生一定的影響,間接地破壞生態環境。因為在進行壓裂的時候,會產生超過80%的壓裂液不能進行返排。另外,由于壓裂液中有殺菌劑、阻垢劑和潤滑劑等不同的化學物品,就會嚴重污染飲用水[3]。在此情況下,降低頁巖氣壓裂對環境的影響是發展頁巖氣壓技術的關鍵和發展趨勢。同時,在開發頁巖氣的過程中發展無水壓裂技術已經成為頁巖氣壓裂發展的重點。
綜上所述,頁巖氣壓裂技術經過起步階段,在進一步研究的基礎上就能趨于成熟,會推動頁巖氣的發展和進步。發展頁巖氣壓裂技術就應該關注其技術的發展現狀,提升頁巖氣壓裂施工效率、改善頁巖氣的滲流條件和降低頁巖氣壓裂對環境的影響。
[1]劉廣峰,王文舉,李雪嬌,潘少杰,白耀星.頁巖氣壓裂技術現狀及發展方向[J].斷塊油氣田,2016,(02):235-239.
[2]陳作,曾義金.深層頁巖氣分段壓裂技術現狀及發展建議[J].石油鉆探技術,2016,(01):6-11.
[3]劉文士,廖仕孟,向啟貴,翟圣佳,翁幫華.美國頁巖氣壓裂返排液處理技術現狀及啟示[J].天然氣工業,2013,(12):158-162.