页岩气井压裂技术
页岩气水平井压裂技术浅析
裂缝 形态 不再 是简 单 的纵 向裂缝 、横 向裂缝 或者扭 曲裂缝 ，而是 形成 大型 的裂缝 网络 。与此 同时 ，其渗
流方 式也 不是 传统 水力 压裂 所形成 的简单双 线性 流 ，而是更 为 复杂 的网络裂缝 渗 流 。由此 可见 ，为 了最
１ ２ 连续 油 管喷砂 射孔 环 空分段压 裂 ．
采用 该技 术时 ，通 过连续 油管 以 ０ ５ ． ｍ。ｒｉ ． ～Ｏ ６ ／ ｎ的排 量 将砂 浓度 为 １ ０ ｇ ｍ。 射孔 液 喷 出进 行 ａ ０ｋ ／ 的 喷射 射孔 ，射 孔完 毕后 可 以通 过环 空进行 加砂 压裂 ，在 向上拖 动过 程 中即可 以实现 多级压 裂 。该 技 术 的
大程 度地 开 发页 岩气 ，形成 更大 、更 广 的裂 缝 网络是 必然趋 势 。水平井 压裂 技术 具有水 平井 段长 、沟通
面 积广 的优 势 ，采 用该 技术 能够 形成 十分庞 大 的裂缝 网络 ，因此 ，水平 井压 裂技 术成 为页 岩气开 发 的重 要 手段 。下 面 ，笔者对 几种 主要 水平 井压裂 技术 进行 了 阐述 。
１ 多级 压 裂 技 术
１ １ 滑套 分段压 裂 ．
采 用该 技术 时 ，首先一 次 射开全 部待 压裂 井段 ，再 坐封封 隔器 ，通过 油管直 接压 裂下层 ，喷 砂滑套 处于关 闭 状态 。待下 层压 裂后 ，停泵 、投 球 ，待其落 到 喷砂滑 套位置 后 ，向油管 加压 ，打 开喷砂 滑套 喷 砂孔 ，进 行第 ２段压 裂 。同 时可根据 需要 重复 上述 步骤 。该技 术具有 以下 优点 ：一趟 管柱 可完成 多段定 点改 造 ，针对性 强 ；工序 简单 ，作业 效率 高 ，工艺 管柱性 能可 靠 ；可 以同时满 足浅 、中、深水平 井分 段 压裂 的要 求 。该 技 术 的缺 点在 于封 隔器 易砂埋 和管 柱上 提 困难 ，且对 固井 质量要 求太 高 。
国外页岩气水力压裂技术及工具一览
国外页岩气水力压裂技术及工具一览页岩储层具有超低孔低渗特性，钻完井后需要压裂改造后才得到经济产量。
国外油田服务公司最新工具达到了很高水平，水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术用高强度低密度球级差达到1/16in，封隔器耐压差达到70MPa，TAM公司自膨胀封隔器最高可达302 °C ；泵送桥塞射孔分段压裂技术所用桥塞可分为：堵塞式、单流阀式和投球式复合桥塞，桥塞耐压差达103.4MPa，耐温232 °C ；哈里伯顿CobraMax H连续油管喷射工具系统，目前最多达到44段。
这些为国内页岩气水力压裂完井方式与压裂工具的选用打下基础。
从应用工具角度看，分段压裂工艺方面主要包括：水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术，泵送桥塞分段压裂技术，水力喷射分段压裂技术。
从压裂工具方面分析，目前页岩气压裂技术有可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂，泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂，水力喷射压裂等。
在美国的页岩气开发技术中，可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂，泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂技术比较成熟，使用比较广泛，可适用于较长的水平段；水力喷射压裂可实现准确定位喷射，无需机械封隔，节省作业时间，非常适合用于裸眼井、筛管井以及套管中井。
1、水平井裸眼封隔器投球滑套多级压裂系统封隔器投球滑套多级压裂技术一般采用可膨胀封隔器或者裸眼封隔器分段封隔。
根据页岩气储层开发的需要，使用封隔器将水平井段分隔成若干段，水力压裂施工时水平段最趾端滑套为压力开启式滑套，其它滑套通过投球打开，从水平段趾端第二级开始逐级投球，进行有针对性的压裂施工。
水平裸眼井多级压裂目前已经是北美页岩气压裂开采主要技术手段，并越来越受到作业者的欢迎。
水平井多级压裂技术关键在于封隔器（压裂封隔器和可膨胀封隔器）和滑套可靠性和安全性能，尤其是管外封压裂管柱的可膨胀封隔器和开启滑套的高强度低密度球材料决定技术的成功与否。
目前国外油田服务公司都有自己成熟的工具，高强度低密度球级差达到1/16in，封隔器耐压差达到70MPa，TAM公司耐高温自膨胀封隔器最高可达30 °C 。
页岩气压裂技术概述
页岩压裂技术
▪ 压裂是清除钻井后近井筒污染的常见形式。在处理Huron 页岩时，压裂是为了创造（沟通）天然裂缝网络，即主要 的天然气通道。
▪ 在此探讨页岩裂缝网络和裂缝复杂性，要形成复杂性裂缝网络的技术。 另外，还对RA（减阻剂）和化学示踪剂帮助优化裂缝网络通道进行深入 探讨。
▪ 提高页岩气藏裂缝的接触面积（提高裂缝复杂性）和控制裂缝向下延伸 有利于页岩气的经济开采，拓展Barnett地区页岩开发现状。
•在压裂时使用井下微地震技术，能够监测裂缝通道是否与 天然裂缝相交，整个裂缝网络的的裂缝网络流通通道。
▪ Barnett页岩 虽然大多数页岩包含烃类，但是只有少数能成为所谓的非常
规油气藏。有机质总量、烃类成熟度、含水饱和度、页岩厚度和埋藏深度（
基于热成熟度、孔隙体积和压力）是受天然气生成和保存的地质情况影响的
。而制造相互沟通的裂缝网络对页岩气藏是否能成为具有经济效益的油气藏
至关重要。
▪ 压裂的作用 要使得非常规油气资源具有经济价值，在页岩油气藏中创造
3、天然气还可能吸附在岩石矿物表面，通过水驱过裂缝 或者稍大的孔隙来释放压力。这些介质内的天然气量取决 于页岩的特征（和含水饱和度），以及采气阶段（游离气 先开发，解析气后开发）和天然气开采的持续时间。
要使得页岩气具有开采经济价值，需要广泛的裂缝增产来 开启、沟通和稳定的天然裂缝系统。
▪裂缝形成机理 图1 裂缝沟通情况的粗略图
近井地带的应力与裂缝的位置和射孔有关。压裂的施工 能够调整应力分布，从最初压裂位置沿水平井筒变化。在 每次压裂中，从第一次到最后一次沿着井筒裂缝可能变化 5到10度。
页岩气水平井钻完井和水力压裂技术
（ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｍ ｎ 如 ￡ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｏ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｇ ａ ｓ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｄ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ， ｂ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ， ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ， ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｓ ｅ ｈ ｉ ｓ ｔ ｏ ｉｅ ｒ ｓ ． Ｉ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ
摘要 ： 页岩 气藏作为 一种清 洁、 高效 的非常规 资源 ， 受到全世 界 的关 注。 而水平 井钻 完井技 术和水 力压裂 技术更 是 页岩气开发 技术 的关键 。文章 综述 了几种 页岩气水平 井 的完井方法 ， 包括 欠平衡钻 井技 术、 旋 转导 向钻 井技术 和控 制压力钻 井技术 ， 介绍 了其各 自的优 缺点 、 适用 条件和 国 内外 的应 用实例。分 析 了现今 页岩气水力压 裂 的几 种 主要压 裂 技术 ， 如重 复压 裂 、 多级压 裂 、 清水压 裂 和 同步压 裂 等几种 压裂 技 术 的特 点和 适 用性 。并在 此基 础 上， 提 出加 强在 页岩地 质理论 、 精确 导 向与储 层改造 、 含 气特 点 与模 拟等开发瓶 颈方面 的探 索与研 究等建议。
ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｍａ ｊ ｏ ｒ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｆ ｒ ａ ｃ ｕｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ（ ｒ ｅ － ｆ ｒ ａ ｃ ｕｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ，ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ， ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ）ｆ ｏｒ ｓ ｈ ａ ｌ ｅ ｇ ａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｔ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｏ ｍｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ａ ｌ ｓ ａ ｒ ｅ
页岩气水平井分段压裂技术探析
页岩气水平井分段压裂技术探析我国页岩气资源量较大，分布较广，勘探潜力大，远超过其它非常规天然气，其勘探开发成为世界天然气勘探开发的热点。
但其产层致密或超致密，采收率较低，需通过压裂才能提高其产能。
而我国页岩气井压裂技术处在探索阶段，而页岩气水平井分段压裂技术是实现页岩气商业性开发的关键技术，尚需研究和攻关。
因此对页岩气水平井分段压裂技术做出探讨，对页岩气水平井的充分有效开发具有着重要意义。
本文在对页岩气水平井分段压裂方式选择做出论述的基础上，对页岩气水平井分段压裂设计的优化进行了研究与探讨。
标签：页岩气；水平井；分段压裂；支撑剂浓度；段塞；复杂裂缝页岩气藏储层具有低孔低渗特征，在页岩气开采过程中，直井压裂只能在开采前期获得较多产能，但产量会随开采进程而不断递减。
因此，如何对页岩气进行充分开采具有重要研究价值，在此过程中，对水平井完井方式以及分段压裂技术设计的优化做出探讨，有利于页岩气经济价值的充分实现。
1 水平井压裂方式选择在页岩气水平井分段压裂技术的应用中，为满足压裂改造要求，施工方式必须与完井方式契合，井位的设置、钻井轨迹的确定等都需要对压裂工艺要求作充分的考虑。
从国内外对页岩气水平井分段压裂方式可以看出，裸眼完井与套管完井是水平井最主要的完井方式。
其中，裸眼完井优势为节约时间成本及保护井壁，但其缺点也十分明显，如井壁的不稳定性、裂缝位置难以得到精细确定等，且一旦出现堵砂等现象，很难进行有效处理；套管完井的优势为能够对裂缝的初始点有效控制，且该压裂技术相对成熟，然而时间成本的提升与固井质量的不理想等也制约着相关工作的顺利开展。
因此，在井壁应力相对集中并需开展多段压裂的页岩气水平井中，可以选择套管完井下桥塞分段压裂技术。
而如果井壁稳定性好，则可使用裸眼完井，使用裸眼封隔器分段压裂技术。
2 页岩气水平井分段压裂设计的优化在开展页岩气水平井分段压裂施工中，有必要对施工过程进行模擬，从而有效预防施工过程中的潜在风险以及找出影响施工效果的因素，有针对性地降低施工风险、选择最为合理的施工方案。
页岩气水平井桥塞分段压裂超压砂堵处理技术
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
均无法解除 ， 只能下入连续油管 冲砂 （ 见图 ７） 。
总排量 《 ｎ ｌ ￣／ Ｍｉ ｎ ） 一 套压 《 Ｍｐ ８ ） 一 砂比 （ ％） 提高限压到９ ５ Ｍｐ ｌ ａ
４ 结 论
在页岩气井桥塞分 段压裂施工 中， 很难完 全避免超 压砂堵 。判明砂堵类型 ， 采取合理技术手段解堵 ， 避免采
术方法 ， 这是解堵成功的基础和前提 。
［ 参考文献］ ［ １ ］ 阎存章 ， 李鹭光， 王炳芳 ， 等． 北 美地 区页岩 气勘探 开 发新进展 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 石油工业出版社 ， ２ ０ ０ ９ ： ４ ６ —４ ７ ． ［ ２ ３ 张金川 ， 徐 波， 聂海宽 ， 等． 中国页岩 气资源勘探 潜力 ［ Ｊ ］ ． 天然气工业， ２ ０ ０ ８ ， ２ ８ （ ０ ６ ） ： １ ３ ６ —１ ６ ０ ［ ３ ］ 李 勇明， 李崇喜 ， 郭建春 ， 等． Ｍ 气藏压裂施工砂 堵原 因剖析Ｉ － Ｊ ］ ． 钻采工艺， ２ ０ ０ ８ ， ３ １ （ ０ ２ ） ： ５ ５ —６ ４ ． ［ ４ ］ 刘唯 贤，蒲仁 瑞，刘 军善 ， 等．压裂砂堵机 理研 究及 预 防技 术［ Ｊ ］ ． 内蒙古石油化工， ２ ０ ０ ７ （ ０ ９ ） ： ９ １ —９ ３ ． Ｉ － ５ ］ 郑宽兵 ， 陶良军， 冯彩琴 ， 等． 裂缝性储层压 裂砂堵的防 止措施［ Ｊ ］ ． 江汉石油学院学报 ， ２ ０ ０ ４ ， ２ ６ （ ０ ３ ） ： ｌ １ ５ 一ｌ １ ６ ．
３ ． ４ 稳定堵塞 一１ １ 井 超压停泵后立即启泵试挤 ， 压力急速爬升至 ９ ０ ＭＰ ａ
１ … ｒｉ
页岩气井压裂施工技术
高效防膨剂
二、页岩气压裂技术
完成总公司先导项目研究： 高温压裂液现场快速混配技术
改变传统的压裂液配液模式， 连续混配车广泛应用于页岩气大型 压裂施工中，实现即配、即供、即 注工作，配液量已超过300000m3， 单井最大超过30000m3。
二、页岩气压裂技术
页岩气配套桥塞、射孔联作管串及钻塞钻头
➢ 分层压裂段数不受限制，理论上可实现无限级分段压裂。
➢ 与裸眼封隔器相比，管柱下入风险相对较小。
➢ 施工砂堵后，压裂段上部保持通径，可直接进行连续油管冲砂作业。
双回压阀 非旋转扶正器 双向震击器 马达
磨鞋
连续油管接头 液压丢手接头 双启动循环阀 高强度应急丢手工具
二、页岩气压裂技术
Meyer2010
二、页岩气压裂技术
DLFP12-105电缆防喷装置
密封电缆直径：φ8mm(可适用φ5.6-12.7mm) 防喷管通径：φ120mm 工作压力：105MPa 强度试验压力：157MPa
二、页岩气压裂技术
应急技术
打 捞 工 具
若由于水平井存在特殊情况导致无法将井下工具串泵送到位， 则可放弃泵送方式，选用连续油管输送方式完成水平井桥塞-分簇 射孔联作技术。
2020/11/4
三、超高压气井现场施工技术
2、压裂施工设备准备
南页1HF井压裂车 及压裂设备
压裂车名称 3000型压裂车 2500型压裂车
合计
数量（台） 6 12 18
2500型压裂泵车参数
项目
参
数
台上发动机额定功率 3000HP(2235KW)
台上发动机最高转速 2000r/min
单车最大输出水功率 2500HP(1860KW)
页岩气三代钻井技术、压裂技术
页岩气三代钻井技术、压裂技术怎样开采页岩气？页岩气是充填于页岩裂隙、微细孔隙及层面内的自然气。
开采页岩气通常要先打直井到几千米的地下，再沿水平方向钻进数百米到上千米，并采纳大型水力压裂技术，也就是通过向地下注入清水、陶制颗粒、化学物等混合成的压裂液，以数十到上百兆帕的压力，将蕴含自然气的岩层“撬开”，就像在致密的页岩中建设一条条“高速大路”，让深藏于页岩层中的页岩气沿“高速大路”跑到水平井段，最终从直井中采出来。
页岩气井钻井示意图页岩气三代钻井技术●一代技术2023年~2023年，勘探开发初期，水平段1000~1500米，周期80~100天。
主要以常规油气钻井技术工艺+水平井钻井技术+油基钻井液为主。
●二代技术2023年~2023年，一、二期产能建设时期，水平段1500~2200米，周期60~80天。
针对页岩气开发特点，开展页岩气工程技术“一次革命”，攻关完成了“井工厂作业+国产化工具+自主化技术+系列化工艺”，实现提速降本增产。
●三代技术2023年至今，页岩气大进展时期，水平段2000~3000米，周期40~60天，围绕“四提”目标，开展页岩气工程技术“二次革命”，主要技术路线是“个体突破向综合配套转变，单项提速向系统提速进展”，技术要点是两个方向（钻井工艺+钻井工具）、三大核心（激进参数+精益施工+超常工艺）、三大基础（地面装备+井下工具+钻具组合）。
页岩气三代压裂技术●一代技术2023年~2023年，渐渐形成自主化的以“桥塞分段大规模体积压裂+井工厂运行”为核心的页岩气长水平井高效压裂技术系列。
●二代技术2023年~2023年，自主页岩气压裂技术转变为追求改造体积裂缝简单度最大化，攻关形成了“多簇亲密割+簇间暂堵+长段塞加砂”主体压裂工艺等低成本分段工具及工艺为代表的二代压裂技术系列。
●三代技术2023年至今，为满意多层立体开发和不同类型储层要求，乐观开展全电驱压裂装备配套适应性讨论，推广牵引器射孔技术和延时趾端滑套工艺，优化高效可溶桥塞结构，研发井口快速插拔装置、多级选发点火装置、高效连续油管钻塞液体系，持续更新升级压裂装备及其配套工具，全面提升了装备作业水平，实现低成本、规模化、绿色施工。
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6 桥塞+射孔联作 滑溜水+清洁压裂液 100目+40/70目+20/40目陶粒
三、压裂施工设计技术
2）多级滑套水平井分段压裂技术
利用地面遥控井下电控滑套实施水平井分段压裂的完井管柱技术研 究。该技术可实现任意层、任意次序单层单段施工，也可实现任意多级 的批量施工。
三、压裂施工设计技术
3）裸眼封隔器+滑套分段压裂技术
目前我公司开发的压裂液体系有：降阻水压裂液、线性胶压
裂液、泡沫压裂液、交联压裂液。就国内页岩井压裂常用体系
为降阻水和线性胶体系。
降阻水及线性胶综合性能及特点：
●低摩阻性：降阻率》60%
●低伤害性：伤害率<10%， ● 低粘度：2～30mPa.s可调
●返排液表面张力较低，具有回收再循环利用的基础
● 可实现压裂液在线配制、根据施工情况调整压裂液的用量，降低浪
钻探长芯1资 料井及威远气 田页岩段系统 取芯井，并与 挪威石油、埃 克森美孚联合 研究
先导试验阶 段
2009年部署 中国第一口 页岩气评价 井威201井获 井口测试日 产能1.08万 方的工业气 流
目前我国已在页岩气开发实验区钻井62口，其中24口井获得 工业气流。
一、概述
《页岩气十二五发展规划（2011— 2015年）》，到 2015年，页岩气
年产量达到 65 亿立方米。到
2020 年，年产量有望达到 1000
亿立方米以上。
页岩气勘探开发具有广阔的前景
一、概述
针对国内页岩气井开发的需求，2010年公司开始对非常 规油气井压裂进行技术研究和相关单位技术合作，经过几年 的努力，已基本完成了技术的配套工作，同时对技术人员进
行了优化，经过与华东分公司、西南分公司等多家油田压裂
26.23
32.42 25.34
63.12
38.12 63.21
67
// 65
返出液放置1个月后可以利用 返出液经调整后其粘度可满足使用性能，粘度下降1.4mPa.s，降阻率下降 2%
三、压裂工艺技术
1、页岩气井压前评价技术
三、压裂工艺技术
2、页岩气储层压裂方案优化 岩石脆性评价准则 脆性系数B：岩石 的单轴抗压强度与抗 拉强度比 B=26.7-40, 脆性 强 B=14.5~26.7, 脆 性中等 B<14.5, 脆性弱
三、压裂施工设计技术
压裂工艺 压裂液 支撑剂 100目+30/50目陶粒 100目+40/70目石英砂
井号
岩性
水平段长 压裂 (m) 段数 隔离+射孔方式
涪页 HF-1 页岩、夹薄层灰岩 1136.75 10 桥塞+射孔联作 滑溜水+冻胶 彭页 HF-1 页岩、粉砂质页岩 1014.48 12 桥塞+射孔联作 滑溜水+线性胶 延页平1 泥页岩 605
技术合作，我公司已具备承担页岩气井压裂施工技术要求。
二、压裂液技术：体系和特性
页 岩 气 常 用 压 裂 液 体 系
降阻水压裂液
线性胶压裂液 泡沫压裂液 交联压裂液
降阻水压裂液和复合压裂液是目前主要压裂液体系
二、压裂液技术：体系和特性
页岩气储层特点不同, 其选择的压裂液也不同������
脆性页岩压裂液选用低粘度的降阻水压裂液；
通过十年的技术储备对页 岩气开发有了初步的认识 及技术储备 2005-2008 资源评价阶 段 2000-2005 跟踪调研阶 段
调研国外页岩 储层勘探开发 状况 通过对比国内 外类似页岩储 层地质特征， 并与国外公司 联合评价，如 与美国新田公 司联合评价威 远气田
20092008-2009 目标优选阶 段
4）“同步压裂”
相邻两井或三井以上在相近裂缝位置同时压裂，裂缝相互错开，利
用诱导应力促使复杂的体积裂缝形成，增加改造体积（SRV）。
相互干扰的裂 缝增加了SRV
三、压裂施工设计技术
5）高通道压裂技术
高导流通道
应用段塞注入技术，将支撑 剂用纤维包裹，多个包裹的支撑剂 堆起着类似立柱的作用，将两个裂 缝面在不同位置支撑起来，立柱之
二、压裂液技术
100
加砂压裂施工曲线
施工井号：威201-h1.1 施工日期：2011年05月25日
20
90
18
70
14
套压
压力(MPa)
采用降阻水进行施工，共计注入降阻水 23565.7m3，加入支撑剂902t，施工排 量15－17m3/min，液体摩阻系数为 26%，可实现在线配液。
60
12
50
费、减少污染。
二、压裂液技术：体系和特性
降阻水
• 涪页HF-1井和延页平1井现场配制浓缩液，施工时按比
例与清水混合注入井内。 • 彭页HF-1井在往储罐内打水时加入杀菌剂、防水锁剂， 施工中降阻剂、降阻剂破胶剂为混砂车在线加入。 各井降阻水配制统计
井号 涪页 HF-1 彭页 HF-1 延页平 1 浓缩滑溜水(m3) 泵注比例(浓缩液：清水) 1400 未浓缩 2500 1:5 1:9 泵注时在线添加 无 FR-66、Optikleen WF 无
10
40
8
30
6
20
4
10
砂浓度
2
0 08:29:30
0 08:44:30 08:59:30 09:14:30 09:29:30 09:44:30 09:59:30 10:14:30 10:29:30 10:44:30
加砂压裂施工曲线
100
施工井号：威201-h1.5
施工日期：2011年06月29日
排量(m^3/min) 砂浓度15Kg/m^3
2011年5月在四川威远县威201－H1
80
排出排量
16
二、压裂液返排液的回收利用技术
在威201-H1井配液后对降阻水基本性能测试结果
如下：
液体类型 粘度，mPa.s（常温）
现场 常温放置1月
密度，g/cm3
pH值
降阻水
压后返出液5Leabharlann 61.205.02
页岩气井压裂技术
汇报内容
概述 压裂液技术
压裂工艺技术
一、概述
美国页岩气的成功，全球掀起了一场“页岩气革命” ，澳大利亚、 中国和印度等许多国家给予极大关注，纷纷开展研究、勘探评价和开 发试验工作。预计到2020 年全球页岩气年产量可达3068×108m3。
一、概述
2000-2009 技术储备阶段
高砂比 泡沫 双翼裂缝 凝胶 线性胶 低砂比
高粘度
低粘度
脆性 地层
减阻水
复合压裂液
网络裂缝
塑性 地层
低排量
高排量
三、压裂工艺技术
3、页岩气压裂主要工艺技术
1）水平井桥塞分段压裂工艺：
通过水力泵送桥塞方式实现坐封、射孔联作、并沿水平段 方向实现逐级封隔、射孔和压裂的工艺。 特点：适用套管（31/2″、41/2″、51/2″、7″)；适合 大排量、大型施工、封隔可靠性高、压裂层位精确、分层 压裂的段数不受限制。
间的是无支撑剂的无限导流通道。
段塞式注入程序
留下的是思考 是方向
20
90
18
80
排出排量
16
砂浓度(15kg/m^3)
70
14
套压
排量(m^3/min)
60 12
50
10
压力(MPa)
40
8
30
6
20
4
10
2
砂浓度
0 01:50:35 0 02:10:35 02:30:35 02:50:35 03:10:35 03:30:35 03:50:35 04:10:35 04:30:35
二、压裂液技术：体系和特性
其它压裂液
• 涪页HF-1井的凝胶基液和彭页HF-1井的线性胶预先
配出一定的量，随后根据需要进行配制补充。
• 延页平1井使用的清洁压裂液为预先生产的成品，使 用时按比例在线加入。
各井压裂配制统计
井号 涪页HF-1 彭页HF-1 延页平1 名称 凝胶基液 线性胶 清洁压裂液 数量(m3) 2150 3400 636.1 在线加入 备注 除在线加入添加剂之外此时加入
1.10
1.001
1.004
7.0
7.0
二、压裂液返排液的回收利用技术
对威201-H1井返出液放置1个月后进行处理后基本
性能测试结果如下：
类别 粘度， mPa.s 密度， g/cm3 表张， mN/m 接触角， 降阻率，%
原配方
返排液 处理后
5.60
1.20 4.20
1.001
1.004 1.001
脆性中等的页岩选用复合压裂液，即降阻水和线性胶或交联
压裂液复合;
塑性页岩选用高粘度的交联压裂液。 Barnett 粘土含量较高的页岩气藏复合压裂单井产量与邻井 相比, 从2. 42×104 m3 / d 提高到3.09 × 104 m3 / d, 产 量提高了7.69% 。
二、压裂液技术：体系和特性