頁巖氣壓裂試氣工程技術探討論文

　　摘要：北美的頁巖氣勘探開發已經是全球轟動，我國作為第三個對頁巖開發的國家，積極地借鑒北美的一些先進的技術，不斷完善我國的頁巖氣勘探開發。

　　關鍵詞：頁巖氣；壓裂試氣；工程

　　1全球頁巖氣的勘探開發進程剖析

　　1.1頁巖氣勘探進程認識

　　在全球頁巖氣的勘探開發進程，就當前來說，最為成功的國家是加拿大和美國。就美國的頁巖氣勘探開發比較成功。在20世紀初葉的十年期間，北美的頁巖氣呈現大幅度地提升，即由最初的2000年的100×108m3，到2010年，頁巖氣的產量已經增加到1500×108m3，其增速達到15倍之高。就當前的國際石油界認為，水平井分段壓裂和水平井鉆探，是北美頁巖氣勘探開采的關鍵因素。就美國2015年的頁巖氣來說，其產量已經高達4300×108m3。如果按照這樣的增速，到2035年，美國的頁巖氣在天然氣中所占的比例將達到46%。

　　1.2中國頁巖氣勘探開發的進展狀況剖析

　　就頁巖氣資源來說，我的巖氣資源盡管很豐富，但是同北美進行比較來說，其開發得很晚。正式進行頁巖氣的勘探開發，是2009年，其第一口頁巖氣評價井是威201井，從該井的出現就標志著中國的巖氣勘探開發拉開了序幕。到2012年的時候，中國的壓裂試氣工程技術充分地借鑒外國的一些先進的技術，進而完成了水平井分段壓裂以及試氣工藝等的研究應用，中國已經實現了一種跨越式的發展，進而積極地為中國的頁巖氣勘探開發提供了強有力的技術支撐。

　　2對頁巖氣壓裂試氣工程技術進展狀況的認識

　　2.1對泵送橋塞射孔的理解

　　因為頁巖氣這一氣藏，實際上是超低滲超低孔氣藏，在對其實施勘探開采的過程中，必須在首先對巖層實施體積的壓裂，在此基礎上形成一種立體的縫網。所以，選取何時地層段展開射孔也就顯得異常重要。在本文中我們充分地結合國外的一些頁巖氣具體的開發事例，對我國的頁巖氣展開一次綜合性的積極評價。就涪陵的頁巖氣田來說，該氣田起初的壓裂前提是在每口井的20段左右實施壓裂，并通過一些參數的積極優化選擇性，其標準是每段2~3簇。此處的射孔孔眼實際上就是進行壓裂液注入處。當壓裂液注入到壓裂孔后，在壓裂液的作用下，繼而形成裂縫。

　　2.2頁巖氣的水平井分段壓裂技術

　　在頁巖氣的勘探開采中，由于頁巖氣井在開采中越來越長，而對其造縫要求上，其困難越來越大，這就給壓裂工具、壓裂工藝，以及壓裂液等的選擇提出來更高的要求。就壓裂工藝來說，在目前所采用的壓力工藝是：裸眼封隔器預制管柱+投球滑套分段壓裂、泵送橋塞+射孔聯作分段壓裂，以及套管預制滑套無極限分段壓裂技術等。在壓裂過程中，壓裂液是其重要的組成部分，它是對巖石進行壓裂作用的重要的媒介物。通過壓裂液的作用，促使壓裂縫得以延伸。就壓裂液類型來說，有常規非常規之分。在壓裂過程中，還需要一定的返排。該支撐劑主要是依靠壓裂液的作用一起帶入到裂縫中。當壓裂液在壓裂泵不工作反排中，支撐劑會滯留于裂縫中，積極維持裂縫狀態，為頁巖氣提供良好的生產通道。

　　2.3實施連續油管鉆磨橋塞操作

　　在壓裂操作完成以后，為了完成后續工作中的排液測試和投產，則要用專業的工具來對橋塞實施鉆磨操作。在當前來說，頁巖氣塞所進行的鉆磨橋塞工藝，主要是采用連續油管鉆磨橋塞。在鉆磨中，主要是通過地面的泵車機械設備，以此為動力提供動能，有效地對井下的馬達進行驅使實施旋轉，繼而讓井下的磨鞋達到高速旋轉，最后促使鉆塞磨成碎屑。并被帶出到地面上。

　　2.4進行試氣

　　在獲取產能的主動環節中，頁巖試氣投產為重要的環節。作為頁巖氣井，在通過一系列的施工——泵送橋塞以及射孔聯作，以及對水平井實施壓裂等施工之后，然后就是進行試氣投產環節。就涪陵頁巖氣為例，主要是以套管固井為其準則。鑒于頁巖氣井的不斷加深，必然會致使試氣工藝隨水平要求之而不斷升級。在試氣中，處于地面上的工具有：兩相分離器壓采氣井口，地面放噴管線和熱交換器和鍋爐，還有節流管匯和法蘭線等設備。其工序為：第一步，對采氣樹進行安裝和試壓。第二步，進行套管放噴排液操作。第三步，在帶壓下進行完井管柱。第四步，進行油管的放噴排液處理。第五步，正式進行測試的投產。第六步，在地面進行關井工序的操作。

　　3結束語

　　綜上所述，就我國的新能源來說，頁巖氣無疑是一種清潔的能源。開采頁巖氣的時候，隨著勘探開發步伐的不斷加快，積極地降低頁巖氣的開發成本是關鍵所在。在頁巖氣的開發過程中，由于頁巖井的加深，出現了高風險、高溫、高壓等嚴峻環境狀況，進而對壓裂式技術提出了更加嚴峻的挑戰，為此應當對壓裂試氣技術給予進一步升級提高，才能夠適應頁巖氣的勘探開采。

　　參考文獻

　　[1]盧偉，李強，萬方來.國內外頁巖氣井水力壓裂技術的發展及探討[J].能源與節能，2012，（12).

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