页岩气钻井技术浅析

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深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术分析

深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术分析

深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术分析随着能源需求的不断增长,深层页岩气的开发成为了全球能源行业的热点话题。

而深层页岩气的钻井液承压堵漏技术成为了页岩气开发中的关键技术之一。

本文将从深层页岩气的特点、钻井液的选择以及承压堵漏技术等方面展开讨论,以期能够为相关领域的研究和工程实践提供参考。

一、深层页岩气的特点深层页岩气具有地质形成复杂、孔隙度低、渗透率小、有效裂缝稀少等特点,这些特点给页岩气的钻井工程带来了很大的挑战。

深层页岩气地层复杂,有的地方存在高温、高压、高含硫、变质作用等特点,这要求钻井液的选择必须具有很高的耐温、耐压、耐侵蚀性能。

深层页岩气钻井极易发生井漏事故,因为地层中的裂缝不仅孔隙度小,而且有的地方存在地层应力大、地质构造复杂等特点,这给钻井液的承压堵漏技术提出了更高的要求。

二、钻井液的选择深层页岩气的钻井液选择对于钻井工程的成功至关重要。

在传统的非常规油气藏开发中,钻井液可以选择水基、油基等不同类型,但是对于深层页岩气的开发来说,油基钻井液成为了首选。

因为油基钻井液是由钻井油、润滑剂、乳化剂、分散剂、控制剂等组成的,这种钻井液不仅具有很强的耐温、耐压性能,而且还能够有效地降低地层的渗透性,减少井漏的发生。

油基钻井液还具有优良的热稳定性和高溶解性能,在高温、高压、高硫等地质环境中表现出色,因此成为了深层页岩气钻井液的首选。

三、承压堵漏技术钻井过程中,承压堵漏是一种非常关键的技术。

因为地质条件的复杂性,导致钻井过程中难免会出现一定的井漏问题。

而深层页岩气的井漏事故不仅会影响到钻井工程进度,还有可能带来环境污染、安全事故等严重后果,因此需要通过承压堵漏技术来应对井漏问题。

在深层页岩气钻井液承压堵漏技术中,主要采用的方法有物理法、化学法、机械法、封隔法等多种手段。

物理法是通过封隔装置封堵井漏点,如通过膨润土、水玻璃、硅胶等封堵材料进行井漏的堵塞;化学法是通过在钻井液中加入各种堵漏剂,使其在井漏点形成高固相浓度的堵塞剂,最终达到堵漏的目的;机械法是通过在井漏点周围改变井漏点附近地层的性质,如通过龙骨、水泥等材料构筑井套进行井漏的堵塞;封隔法是通过井下迂回器、封堵器等封隔装置进行井漏的封隔。

页岩气钻完井技术发展分析

页岩气钻完井技术发展分析

随着各个国家经济的快速发展,日常社会生活以及工业生产对石油与天然气的需求量持续增加,而常规油气藏的开发已经进入中后期,其采收率随着时间推移逐年下降,尤其对贫油国的影响非常显著。

为了实现国家经济的持续发展页岩油、煤层气、页岩气等非常规油气藏逐渐成为各个国家提升油气藏开发量的新平台。

非常规油气资源往往储量巨大并且分布集中,正逐步成为各个国家油气藏开发的焦点。

自20世纪90年代之前相当长的一段时期内,人们对非常规天然气油气藏的关注仅限在煤层气与致密砂岩气。

但是随着近十几年来,水平井钻井技术与水力压裂开发技术的进步,页岩气藏的开发取得了显著的进步,也使的越来越多的国家逐渐认识到页岩气资源的巨大潜力。

页岩气顾名思义是从页岩层中开采出来的一种天然气资源,通常分布在盆地内地层厚度较大、分布面积较广的页岩烃源岩地层中,具有生产周期长和开采寿命长的优点。

一、页岩气成藏机理页岩气藏是作为烃源岩的页岩持续生气、不间断供气和连续聚集成藏形成的,生烃、运移、聚集和保存全部在烃源岩内部完成。

页岩气经过自身吸附聚集膨胀造隙富集进行置换时运移,配合其合适的成藏条件和机理的出现以及岩性的的变化和裂缝发育状况的影响进行成藏。

因其特殊的成藏机理,页岩气通常体现出煤层吸附气的复杂多变机理递变的特点。

二、页岩气开采现状页岩气的资源开发最早出现在美国,受限于当时的技术条件一直未能大规模的发展,直到20世纪90年代页岩气的开发才在美国中西部进行大面积推广,也带来了美国的页岩气革命。

紧随其后的是加拿大、澳大利亚、德国、法国等也开始了页岩气的开发与应用,与这些国家相比我国的开发相对较晚,但是因着我国四川盆地的特殊构造形成了川东、渝东南等页岩气气藏,随着国家能源战略自给计划的展开,我国实现了从勘探到钻井到压裂到开发的一条龙式开发。

三、页岩气开发技术难点页岩气藏因其储层孔隙度低、渗透率低造成开发难度大,施工周期较长。

虽然其储集量巨大能够实现长期产气但是因着其在低孔下的流动阻力较常规天然气大的特点使得采收率不能达到预期效果,针对上述技术难点,现有水平井+多段压裂技术、清水压裂技术、同步压裂技术来提升页岩气井的产量。

页岩气有效开发的钻井液技术探讨(罗平亚)

页岩气有效开发的钻井液技术探讨(罗平亚)

2012年3月5日,温家宝总理在十一届人 大五次会议政府工作报告中指出:我国 要“加快页岩气勘探开发攻关”
一、立项依据
2012年3月13日,国家发改委、财政部、国土资源部和国家能 源局发布了《页岩气发展规划(2011-2015年)》。 到2015年,国内页岩气产量将达65亿方 探明页岩气地质储量6000亿方 可采储量2000亿方
2012年4月11日,国务院召开常务会议,决定加大页岩气科技
攻关。页岩气勘探开发列为国家重大专项的重要内容,并正拟 列为新的一个(第十七或第十八) 国家重大专项。
页岩气的有效开发己成为是国家的重大需求,
页岩含气是人们早已知道的事情,但由于页岩气藏含气量
远远低于常规天然气藏,而且自身渗透性极低及页岩中天然气
只能是经验的合理应用!
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而页岩地层钻长水平井难题的本质是: 1、水平段井眼的井壁地层坍塌压力大于同层直井井眼的井壁地层坍 塌压力(一般正常情况下水平井大于0,而直井可能=0)。 2、泥浆的抑制性不能有效抑制页岩水化澎涨作用, 造成井壁不稳定,而 长井段水平井钻井造成的地层长期浸泡而大大激化了这种作用。而不能 准确评价这种作用的大小及影响程度。 3、泥浆对页岩地层大量裂缝的侵入必大大幅加地层的P塌,从而导至 严重的井壁不稳定,而泥浆密度越大影响越大,而地层长期浸泡而大大加剧 了这种作用。而不能准确评价这种作用的大小及影响程度。 (其中1是力学因素;2、3是(泥浆)化学因素。然而决定井壁稳定问题是 岩石力学与化学耦合的结果)
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决定P塌的因素:
P塌与地应力方向和大小、岩石的力学性质、岩 体强度、强度(破坏)准则有关;
与岩石物性(渗透率、裂缝发育程度与状态、 界面润湿性……)、地层流体组成性质有关; 与地层流体压力(泥浆柱作用下)、岩石组成、 产状及水化状态有关; 与井眼状态(斜度、方位…)等因素有关;

页岩气水平井钻井液技术的难点及选用原则分析

页岩气水平井钻井液技术的难点及选用原则分析

页岩气水平井钻井液技术的难点及选用原则分析摘要:页岩气一直以来都属于我国的稀有资源,本身属于天然气的一种,在实际开采的过程中,对页岩气的研究工作与开发勘探工作有待不断探索。

本文主要从其技术特点、难点、选用原则入手,根据钻井液的实际应用状态与钻井液技术在实际应用时的状态相结合,找到其技术发展的相关方式,进一步的提升其工作的质量,确保工作效果能够在当前有效地展现出来。

关键词:页岩气;难点;选用原则1页岩气水平井钻井液的技术难点1.1井壁稳定问题概述第一,通过基岩之间液体的流入,通过页岩壁与水的融合,产生向上反应,导致应力增大,影响井壁的稳定性。

第二,为了减少其中含有的水化应力采取一定的措施,随之而来的是张力也会随之降低,对页岩气中的泥层产生一定的影响,其整体的收缩质量下降,对井壁的稳定性也会造成非常大的影响。

第三,由于页岩地平面渗透特性较低,过滤液的流动和渗透速度较慢,多数情况下井壁的孔隙压力与钻井液压力两者之间想要完成平衡需要经过几天的时间,从而减少或缺少钻杆压力的实际支撑。

1.2高摩阻以及高扭矩之间的问题针对当前页岩气水平井钻井液施工技术的使用状态进行分析,由于钻井工具会向底层钻进时有定向滑动,井壁与周围的钻具之间产生一定的摩擦现象,这种摩擦会对整个工程带来一定的影响,甚至会导致页岩气水平井钻井液施工中出现了实际扭矩过大的现象,摩擦力过大会给页岩气工程带来负面影响,要求钻井液的润滑效果更好,避免在钻井过程中出现摩擦阻力过大的现象。

还应该考虑到,由于水平井自身的特点,比如说经验曲率较大、套管本身的重力较小、水平段较长等一系列的问题,分析其在实际操作的过程中,是否会出现摩擦阻力影响大等等一系列的综合因素。

1.3岩屑清除问题在钻井加工过程中,由于水平井斜区坡度变化相对明显,井的清理难度较大,因为岩石本身具有一定的重力效应,经常出现页岩坍塌等问题,而井的清理往往具有较大的影响。

此外,由于空心腔的实际距离相对较小,泵的内压较高,排放较低,容易出现不利问题,导致页岩瓦斯问题,增加钻削摩擦力。

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

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。

页岩气井施工技术总结

页岩气井施工技术总结

页岩气井施工技术页岩气属于非常特殊的天然气类型,它通常被嵌藏在岩石之中,难以开采。

在过去,技术难以突破,需要耗费大量时间和资金才能提取出来。

但是,页岩气却是未来能源的一个非常重要的来源,因此我们需要了解更多关于页岩气的井施工技术来提高开采效率。

一、井底钻探井底钻探技术对于页岩气井的施工非常重要,因为只有在掌握了页岩岩层信息的同时,才能够制定出合理的施工方案。

在井底钻探过程中,需要在钻头周围布置一些传感器来进行测量,以便收集相关数据。

在采集到数据后,需要进行分析和处理,以便更准确地进行井斜、方向和位置控制。

二、地质特征分析在进行井底钻探时,需要将收集到的岩层特征和井口到井底的井眼轨迹分析。

这样可以进一步准确了解到岩层的厚度、硬度、稳定性和孔隙度等参数信息。

这些参数信息是制定后续井施工方案的重要基础。

三、深度呼吸深度呼吸是指在施工过程中采取的为保障施工人员安全而进行的一种技术措施。

当井底深度达到1000米或更深时,井内空气中的氧气含量会减少,其中二氧化碳和甲烷的含量则会增加。

这种深度呼吸技术可以调节井内空气成分,从而保证施工人员的安全。

四、水力压裂水力压裂(Fracking)是进行页岩气开采的一种重要技术。

在施工水力压裂之前,需要对井眼进行钻孔,然后启动一个产生压力的泵。

具体操作需要在钻孔周围注入含有砂和水的液体钻井泥浆,以产生压力,从而形成裂缝以便天然气出现和流动到井眼内。

然后将砂和水混合物继续注入,以保持这些裂缝的开放状态。

五、固井固井是指在进行页岩气井施工时用于保护井身的管道并防止岩石塌方的一种技术。

它涉及到将水泥和其它添加剂注入到井中,以填满井中空间并稳定周围地层。

固井技术不仅可以加强结构,还可以保护井壁和限制压力泄漏。

六、气井开发气井开发是指将页岩气井从钻探状态转化为生产状态的过程。

它需要采取一系列的技术措施,以便将气体从岩石中提取出来。

根据页岩气井不同的特征,气井开发的具体技术会有所不同。

页岩气钻井完井技术调研

页岩气钻井完井技术调研

国内外页岩气的钻完井技术调研1.页岩气藏的分布情况及其基本特征页岩气系指生成、储集和(有时)封盖均发生于页岩系统中的天然气,以吸附和游离两种状态为主要赋存方式。

其主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,同时也存在于泥页岩夹持的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩等薄层中。

泥页岩既是烃源岩,又是储集层,还是盖层。

页岩气藏是一种大面积连续分布的非常规天然气藏,一般渗透率很低(远小于1md),常伴有天然裂缝,通常需要特殊的钻井(如水平井)、完井(如压裂)和生产工艺才能获得商业产量。

1.1 页岩气的储量分布情况页岩气是以多种相态存在、主体上富集于泥页岩(部分粉砂岩)地层中的天然气聚集。

页岩气藏中的天然气不仅包括了存在于裂缝中的游离相天然气,也包括了存在于岩石颗粒表面上的吸附气。

吸附状态天然气的赋存与有机质含量密切相关,其中吸附状态天然气的含量变化在20%~85%之间。

页岩气介于煤层吸附气(吸附气含量在85%以上)和常规圈闭气(吸附气含量通常忽略为零)之间。

页岩气成藏有着非常复杂的多机理递变特点,体现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移。

因此,页岩气藏具有典型煤层气、典型根缘气和典型常规圈闭气成藏的多重机理,如表1。

1.2 页岩气的基本特征成藏特征目前美国产气页岩均为海相,但从成藏条件来看,只要页岩有机质的丰度和硅质含量足够高,陆相环境同样能形成具有工业价值的页岩气藏。

例如鄂尔多斯盆地上三叠统湖相沉积的延长组7 段张家滩页岩和延长组9 段李家畔页岩[15],裂缝发育,钻井气测异常活跃,其中庄167、庄171 和中富18 等井均见到良好的页岩气显示。

在陆相盆地中,湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件,但通常位于或接近于盆地的沉降—沉积中心处,导致页岩气的分布有利区主要集中于盆地中心处。

从天然气的生成角度分析,生物气的产生需要厌氧环境,而热成因气的产生也需要较高的温度条件,因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域(图1、表3)。

页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术与难点分析

页岩气水平井钻井技术与难点分析页岩气水平井钻井技术应用受到了地质特点的影响,存在着一定难点,为了顺利进行钻井施工,需要对钻井技术进行合理应用。

本文介绍了页岩气井的钻探的含义,分析了页岩气水平井钻井难点,阐述了水平钻井技术在页岩气井中的应用,提出了加强钻井技术效果的措施,使页岩气水平井钻井的进行更加顺利,为页岩气资源开采提供了便捷的条件。

标签:水平井钻井;页岩气;难点引言页岩气作为一种天然气,是重要的资源,在勘测中受到了多种因素的影响,开采可能会遇到问题。

由于我国的页岩气勘探及开发还处于发展过程中,钻井技术水平还没有达到较高的程度,这使勘测的进行受到了影响。

应结合页岩气的特点,分析水平井钻井技术的应用难点,页岩气的开采效果,使页岩气开发能够有效实现,为我国的能源供应带来帮助。

一、页岩气井的钻探概述同时采用压力控制和钻井平衡测量凿岩的技术,解决施工中遇到的重大技术难题。

对于非传统天然气资源的页岩气来讲,我国储量非常丰厚,但是开发难度系数较大,需要进行科学、系统的分析和研究,并采取措施改善井内钻井技术,解决工作中遇到的各种问题,提高页岩气和天然气的利用率和质量,并延长页岩气的使用期限,满足人们的需求。

在开展页岩气水平钻井工作的过程中,一般常用井眼轨迹控制技术进行作业,并且借助井的地质钻井技术导向使用,使钻探过程中的井眼轨迹问题得到了解决,为钻探工作带来相应的支持。

二、页岩气水平井钻井难点通过对某地区的地质构造情况进行分析,该地区的地质构造属于纵向上孔隙、裂缝发育,在结构中易产生钻井口的出口失返或者漏水问题,对钻井作业造成了影响,钻进水平井的过程中可能会产生更多的问题,导致周期延长。

由于地表的沉岩性比较差,易产生垮塌的问题或者掉块问题。

井壁切向应力等多种因素的作用下,水平井以及大斜度井中可能会出现井壁垮塌的问题。

同时,该地区的地层构造中可钻性比较差,地层中的夹层较多,对钻头有着较高的要求,一般使用单只钻头进行施工,避免对钻井效果产生不良的影响。

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页岩气钻井技术浅析
我国页岩气勘探开发技术处于初级发展阶段,缺乏新技术及丰富经验。

本文介绍了国外页岩气钻完井技术的发展历程,从直井、单多支水平井到目前应用范围较广的丛式水平井钻井即PAD水平井。

通过对国外的页岩气钻完井技术及难点进行分析,从而阐述了国内的页岩气钻井的重点是解决井壁稳定、事故预防、降低成本、仪器研发及钻井液配方选择等问题上。

标签:页岩气;钻完井技术;现状;难点
1 页岩气钻井的发展
美国的页岩气开发技术处在世界前列,已经进入了快速发展的阶段,其产量在天然气总产量中占据较大比例。

美国自1821年完钻世界上第一口页岩气井以后,页岩气钻井经历了直井、单多支水平井到目前应用范围较广的丛式水平井钻井即PAD水平井。

直井主要运用于了解页岩气特征的试验,并对水平井钻井技术进行优化,从而获得更多的钻井和投产的经验,直井是美国在2002年以前主要的开发页岩气的钻井方式;在2002年Devon能源公司7口Barnett页岩气实验水平井取得成功之后,水平井便成为页岩气开发的主要钻井方式,它主要运用于生产,其优点是储层泄流面积更大,且天然气产量更高;PAD水平井钻井是一种将一个钻井平台作为基点钻多口水平井的技术,可以降低成本并节约时间。

2 页岩气钻井液技术
页岩气区别于常规天然气的特征之一是以吸附和自由气的形式存在于页岩之中。

由于页岩的致密性,具有商业开发价值的页岩气藏储层厚度都比较大。

自从页岩气产业化以来,国内外都在储层评价、水平井增产、射孔优化和压裂增产技术上不断创新以寻求最佳的经济效益。

2.1储层评价技术
页岩气储层评价的两种主要手段是测井和取心应用测井数据,包括EC (Elemental Capture Spectroscopy)来识别储层特征。

单独的GR 不能很好地识别出粘土,干酪根的特征是具有高GR 值和低Pe 值。

成像测井可以识别出裂缝和断层,并能对页岩进行分层。

声波测井可以识别裂缝方向和最大主应力方向,进而为气井增产提供数据。

岩心分析主要是用来确定孔隙度、储层渗透率、泥岩的组分、流体及储层的敏感性,并分析测试TOC 和吸附等温曲线。

2.2射孔优化技术
定向射孔的目的是沟通裂缝和井筒减少井筒附近裂缝的弯曲程度,进而减少井筒附近的压力损失,为压裂时产生的流体提供通道过大量页岩气井的开发实践,开发人员总结出定向射孔时应遵循的原则,即在射孔过程中,主要射开低应
力区、高孔隙度区、石英富集區和富干酪根区,采用大孔径射孔可以有效减少井筒附近流体的阻力。

在对水平井射孔时,射孔垂直向上或向下。

2.3 压裂增产技术
水力压裂可以使储层产生密集的裂缝网络,进而提高储层渗透率,使地层中的天然气更容易流入井筒。

进行压裂前,应先对井(竖直井或水平井)进行测试,以确保井能够承受压裂的压力和注入泵率。

页岩气开采过程中可采用多种压裂方式:重复压裂、多层压裂、清水压裂、同步压裂。

重复压裂主要是在不同方向上诱导产生新裂缝进而增加裂缝网络,可有效改进井产量与生产动态特征;多层压裂多用于垂直堆叠的致密地层。

清水压裂采用添加一定减阻剂的清水作为压裂液。

2.4页岩气储层改造技术
裂缝的发育程度是页岩气运移聚集、经济开采的主要控制因素之一,为页岩气储层裂缝模型。

仅有少数天然裂缝十分发育的页岩气井可直接投入生产,其余90%以上的页岩气井需要采取压裂等增产措施沟通其天然裂缝,提高井筒附近储层导流能力。

国外一些页岩埋藏较深,地层压力较高的页岩气藏开发历程印证了钻采技术的不断更新:氮气压裂、泡沫压裂、凝胶压裂、清水压裂、水平井钻探技术。

页岩储层改造技术要求针对页岩储层特点优选压裂层位和施工工艺,才能取得比较好的开发效果和经济效益。

对于埋藏较浅地层压力较低的储层通常采用氮气泡沫压
3 页岩气钻完井技术
3.1钻井技术
页岩气藏是开发成功的关键因素就是水平井,其开发进程的速度因水平井的应用推广而加速。

在页岩气层钻水平井,可以使储层泄流面积更大且天然气产量更高。

根据对美国页岩气开发进行研究的数据表明,水平井的日均和最终产气量都是垂直井的4倍左右,产气的速率提高了10倍,但总成本仅不足垂直井的一半。

国外的页岩气钻完井一般采用以下技术:旋转导向技术,它主要应用于引导与评价地层,从而确定钻井目标区;LWD(随钻测井技术)和MWD(随钻测量技术),它们能对地层更精准的定位,从而找出中靶地质目标;控压钻井技术,用于对储层的保护并提高钻井速度,指一种利用空气作为循环机遏制的技术;泡沫固井技术,能够解决特殊环境下固井质量差等问题;有机和无机盐复核防膨胀极速,能够增加井壁的稳定性。

与此同时,页岩气水平井钻井要考虑到成本因素,井段的垂直深度要低于3000米,长度在500至2500米之间。

由于在钻井完成之后要人工进行压裂,因此,水平井的延伸方位是在垂直地层的最大应力方向,这样才能保证压裂的安全和效率。

3.2固井技术
页岩气的固井水泥浆组成成分有泡沫和酸溶性水泥、火山灰+H级水泥等类型,其中最后一种类型的水泥成本最低,而泡沫酸溶性水泥和泡沫水泥的成本比较高,是其1.45倍。

在页岩气井中泡沫水泥的使用率通常较高,由于泡沫水泥的浆体较稳定、密度和渗透率低、抗拉强度较高,因此,泡沫水泥井的防窜效果较好,能够减少储层的损害,比一般水泥固井的产量要高出23%。

而美国Bernatt 页岩钻井固井则使用的是酸溶性水泥,它能提高碳酸钙的含量,遇到酸性物质就会溶解,其溶解的过程受到接触时间和溶解度的影响。

常规水泥也能溶于酸,其溶解度在百分之二十五左右,而酸溶性水泥的溶解程度则高达百分之九十二,极易被酸化压裂。

3.3完井技术
页岩气完井技术主要有套管固井后射孔完井、尾管固井后射孔完井、裸眼射孔完井、组合式桥塞完井、机械式组合完井等方式。

套管固井后射孔完井的流程是在套感固井之后,用工具高速喷射出流体将套管和岩石射穿形成射孔,并将管柱拖动形成多层作业,这种方式的优点是减少封隔器的使用,缩短工程时间,缺点是可能造成水泥浆对储层的伤害。

总结
页岩气储藏地层一般具有孔隙度和渗透率低等特点,与一般的天然气相比,页岩气具有气流阻力较大、采收率较低的特点,一般要将储层压裂进行改造才能进行开采,同时增加了页岩气的开发成本。

所以,为提高页岩气开采的经济效益,就必须要提高钻井的速度和单井开采效率,并延长开采的时间限制。

我国页岩气开发处于发展阶段,借鉴美国的技术是必然的,但是不同的页岩气藏都有其独特的特征,因此要实现页岩气商业化开发,我国页岩气水平井钻完井技术仍需进一步研究。

参考文献:
[1]王金磊,伍贤柱.页岩气钻完井工程技术现状[J].钻采工艺,2012,05:7-10.
[2]陈安明,张辉,宋占伟.页岩气水平井钻完井关键技术分析[J].石油天然气学报,2012,11:98-103+170.
[3]郭南舟,王越之.页岩气钻采技术现状及展望[J].科技创新导报,2011,32:67-69.。

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