頁巖氣壓裂技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)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)

頁巖氣壓裂技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)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(fā)潛力。但是，現(xiàn)階段頁巖氣的開采具有一定的難度，急需有效的壓裂技術(shù)為支撐。但是，經(jīng)過多年的分析和研究，國外的頁巖氣壓裂技術(shù)得到了明顯的進(jìn)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(shù)的現(xiàn)狀，著重分析了頁巖氣壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢并提出了建議。

頁巖氣壓裂技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；建議

頁巖氣分布廣泛的特點導(dǎo)致其具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，但是頁巖儲層的底孔特征和低基質(zhì)滲透率的特點，使頁巖氣的開發(fā)產(chǎn)生了一定的難度。北美地區(qū)針對頁巖氣壓裂技術(shù)已經(jīng)做出了研究，能夠為我國的頁巖氣壓裂技術(shù)帶來啟示。因此，下文從頁巖氣壓裂技術(shù)的現(xiàn)狀出發(fā)，探究了頁巖氣壓裂技術(shù)的發(fā)展方向。

1 頁巖氣壓裂技術(shù)現(xiàn)狀

頁巖氣在全球的發(fā)展比較快速，而且分布的區(qū)域也比較廣，呈現(xiàn)出發(fā)展?jié)摿薮蟮奶攸c。美國等發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)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(shù)發(fā)展的更加成熟。根據(jù)調(diào)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(shù)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(fā)的階段，剛剛起步，但是發(fā)展的速度比較快?，F(xiàn)階段，在中國的渤海灣、松遼、四川等地方均發(fā)現(xiàn)了頁巖資源。根據(jù)相關(guān)預(yù)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(fā)展?jié)摿1]。

頁巖儲層呈現(xiàn)出底孔的特征，并且基質(zhì)滲透率比較低。在頁巖氣開發(fā)的過程中，壓裂技術(shù)是主要的技術(shù)，在頁巖氣的開發(fā)中占據(jù)著十分重要的地位。當(dāng)前，北美地區(qū)的頁巖氣壓裂技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到頂峰，我國想要使頁巖氣壓裂技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的價值，就應(yīng)該借鑒北美地區(qū)頁巖技術(shù)的特點和原理。提升技術(shù)的研究速度，在此基礎(chǔ)上形成符合我國頁巖氣壓裂技術(shù)發(fā)展的理論。由此可見，北美等地區(qū)的頁巖氣壓裂技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步對我國頁巖氣壓裂技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。

2 頁巖氣壓裂技術(shù)發(fā)展方向

2.1 提升頁巖氣壓裂施工效率

開采成本的提升會在一定程度上制約著頁巖氣的開發(fā)。因此，提升壓裂施工的效率和質(zhì)量，降低開采的成本能夠?qū)搸r氣壓裂技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。通過研究，在開發(fā)水平井的時候，把壓裂段數(shù)變成少、精和準(zhǔn)是提升頁巖氣壓裂施工效率和質(zhì)量的重要方式。

想要提升壓裂作業(yè)的效率，防止出現(xiàn)無效的壓裂作業(yè)，國內(nèi)外均對有效識別斷層、出水層段等監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)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(shù)的應(yīng)用效率。但是，從現(xiàn)階段開發(fā)和應(yīng)用的現(xiàn)狀出發(fā)，想要更加準(zhǔn)確地進(jìn)行壓力，還需要對該項技術(shù)進(jìn)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(shù)的發(fā)展方向[2]。

2.2 改善頁巖氣的滲流條件

頁巖氣的滲流成為影響頁巖氣產(chǎn)量的重要因素。在進(jìn)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(dǎo)流能力和水平。但是高速通道壓裂技術(shù)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的壓裂理念和方式。有效結(jié)合完井技術(shù)、填砂技術(shù)等，合理加入支撐劑，使頁巖氣的滲流狀態(tài)更加完善。此項基礎(chǔ)廣泛地應(yīng)用到世界的各個地區(qū)。并且，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示，和正常的壓裂相比，該項技術(shù)能夠提升資源的開采效率和產(chǎn)量。

水平井能夠完善頁巖氣的滲流狀態(tài)。但是，復(fù)雜結(jié)構(gòu)井和水平井相比更具有優(yōu)勢，把復(fù)雜結(jié)構(gòu)井作為關(guān)鍵的技術(shù)是開發(fā)油氣資源的高效方式。在試驗水平井壓裂技術(shù)的時候，運用雙分支水平井能夠使頁巖氣的產(chǎn)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(xiàn)出了水平井壓裂技術(shù)的巨大潛力。在進(jìn)行頁巖氣開采的過程中，雙分支或者是多分支的復(fù)雜結(jié)構(gòu)均稱為頁巖氣壓裂的發(fā)展趨勢。

2.3 降低頁巖氣壓裂對環(huán)境的影響

在開采頁巖氣的過程中會運用很多的水資源，進(jìn)而造成水資源的緊張。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，壓裂液會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，間接地破壞生態(tài)環(huán)境。因為在進(jìn)行壓裂的時候，會產(chǎn)生超過80%的壓裂液不能進(jìn)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(xué)物品，就會嚴(yán)重污染飲用水[3]。在此情況下，降低頁巖氣壓裂對環(huán)境的影響是發(fā)展頁巖氣壓技術(shù)的關(guān)鍵和發(fā)展趨勢。同時，在開發(fā)頁巖氣的過程中發(fā)展無水壓裂技術(shù)已經(jīng)成為頁巖氣壓裂發(fā)展的重點。

3 結(jié)語

綜上所述，頁巖氣壓裂技術(shù)經(jīng)過起步階段，在進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上就能趨于成熟，會推動頁巖氣的發(fā)展和進(jìn)步。發(fā)展頁巖氣壓裂技術(shù)就應(yīng)該關(guān)注其技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)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(huán)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(shù)現(xiàn)狀及發(fā)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(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].石油鉆探技術(shù)，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(shù)現(xiàn)狀及啟示[J].天然氣工業(yè)，2013，(12):158-162.