鄂南中生界页岩气压裂工艺技术研究

• 作 者: 赖建林
• 机 构: 中国石油大学(北京)
• 出 处: 中国石油大学(北京)
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 页岩气 压裂工艺 储层敏感性分析 压裂液伤害 裂缝模拟

页岩气是国内外非常规油气藏开发研究的热点，中国的页岩气研究还处于资源评价阶段，研究页岩气压裂改造技术对评价页岩气产能具有积极作用。页岩气在储层中主要以游离气和吸附气状态存在，储层孔隙度和渗透率都极低，不压裂基本没有经济可采价值。并且，页岩气储层天然裂缝一般比较发育，多数天然裂缝因碳酸盐矿物充填而处于封闭状态，水力压裂改造的核心在于形成水力主裂缝的同时，尽量沟通天然裂缝，形成大规模的水力裂缝网络，提高天然气解析效率和采收率。国外采用缝网压裂工艺，以减阻水作为主压裂液，使得页岩气具有商业开发价值，并在这方面积累了许多经验和成果。国内开展的页岩气研究的时间比较晚，压裂改造及公开发表的成果有限。因此，本文在调研大量国内外文献的基础上，结合鄂南页岩气特点，在页岩岩石敏感性、压裂液体系、裂缝参数数值模拟和压裂效果评价方面做了基础研究。　　通过对比美国各盆地和富县探区页岩气的成藏条件及储层特征，表明富县探区页岩适合缝网压裂技术，具有很好开发潜力；对富县页岩岩芯进行室内实验研究，结果表明页岩主要具有水敏性，压裂液要注重防膨；针对不同压裂液体系进行伤害实验，表明胍胶粘度大和伤害程度高的特点不适用于页岩改造，低粘度的清洁压裂液和清水压裂液适合页岩缝网压裂改造，并优化了压裂液体系配方；结合数值模拟，研究直井压裂、水平井压裂以及水力裂缝参数对页岩气开采的影响，模拟结果表明水平井钻井、裂缝长度、裂缝密度是页岩气开发成功的关键，并确定了最佳裂缝导流能力；最后，结合现场实施情况和压后效果评价，表明缝网压裂技术在鄂南地区是可行的。