无水压裂技术研究进展
压裂技术

压裂技术压裂技术是一种为提高油气开采效率而发展起来的技术手段,通过注入高压液体进入油井中,对油层进行压裂,以增加储层的渗透性和产能。
随着石油资源的日益枯竭和对能源需求的不断增长,压裂技术在油气勘探开发中扮演着至关重要的角色,并逐渐成为石油工业的重要组成部分。
压裂技术的出现,为传统的油气开采方式带来了革命性的变革。
传统的油气开采多依赖于自然渗流,即油气通过地层自然渗透的压力和浸润作用到井中采集。
但大部分油气在地层储层中存在并不稳定,导致油井生产压力逐渐下降,产能缩减。
而通过压裂技术,可以通过人工增加井底的压力,迫使油气从储层中流出,大幅度提高产能和产出效率。
压裂技术的原理是通过高压泵将水或其他流体从井口注入油井,使其压力超过油层的破裂强度,形成裂缝。
然后,在压裂液的作用下,油层裂缝扩大,并与井身连接,形成一条通道,使固体颗粒得以进入油层储集空间,增加渗透性。
经过压裂处理后,油火可以更加顺利地从油层中流出,并被采集到地面上。
压裂技术的应用不仅能提高油井的产能,还能提高储层的利用率。
在一些低渗透性油气藏中,压裂技术可以扩大油层的渗透性,提高储层的采收率。
同时,压裂技术也被广泛应用于页岩气和致密油开发中。
这些资源属于非常低渗透性的储层,传统的采收方式往往效果不佳。
而通过压裂技术,可以将油气从储层中释放出来,大幅度提高采收率。
不过,压裂技术也面临着一些技术和环境挑战。
首先,压裂参数的选择非常关键,需要根据油层的特性和实际需求来确定合适的注入压力和液体组成。
其次,压裂过程对水资源的需求较大,并产生大量的废水。
处理和回收这些废水不仅成本高昂,而且需要应对水资源短缺和环境污染的问题。
此外,压裂技术也有一定的地质风险,可能导致地层破坏、井眼塌陷等问题。
因此,在使用压裂技术时,需加强油气勘探开采的科学监管和技术研究,以减少环境和社会风险。
总的来说,压裂技术作为油气勘探开采领域的一项重要技术,为提高油气产能和储层利用效率发挥了重要作用。
压裂返排液处理技术研究进展

压裂返排液处理技术研究进展王佳;李俊华;雷珂;张旭;卢鹏飞;强龙;尉少华【摘要】According to the present situation of fracturing construction time increasing and the gradually increasing scale of construction,the research progress of fracturing fluid flowback technology in our country have been reviewed,and the future development direction is pare three disposal methods including discharged to environment,reinjection and reuse,the oil and gas field should select the most appropriate treatment for channelization processing according to the practical implement condition.The reinjection should be chose as a preferential disposal way if it allowed,and the cost is lowest.If reuse way were chose,the useful component of flowback fluid should be reserved to make a new fracturing fluid.The final choice is discharged to environment,it has the highest processing cost for many targets are demand.%针对压裂施工井次不断增多和施工规模逐渐增大的现状,概述了我国压裂返排液处理技术的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望.各油气田应根据现场实施条件,对比外排、回注、回用等处置方式的技术难度,优选最合适的处理工艺进行渠道化处理.有回注条件的优先选择回注处理工艺,其处理成本最低;有回用需求的选择回用工艺,保留返排液中有用成分重新配制新的压裂液;最后的选择是外排处理,其要求指标多,处理成本最高.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)007【总页数】4页(P1414-1416,1423)【关键词】压裂返排液;回用;回注;排放【作者】王佳;李俊华;雷珂;张旭;卢鹏飞;强龙;尉少华【作者单位】陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西西安 710054;陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西西安 710054;陕西省石油化工研究设计院陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西西安 710054;陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司,陕西延安 716000;陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司,陕西延安 716000;陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司,陕西延安 716000;陕西延长石油天然气有限责任公司,陕西延安 716000【正文语种】中文【中图分类】TQ520.9;TE357压裂技术是注水井增注、油气井增产的一项重要措施[1]。
水力压裂技术研究及发展趋势

水力压裂技术研究及发展趋势摘要:综述了目前国内外水力压裂技术发展现状,分析了新技术(高砂比压裂、重复压裂、压裂监测和裂缝检测等技术)发展状况。
及近几年国外开始研究用于高渗层和重复压裂的高砂比和端部脱砂压裂技术的技术发展、现状及未来趋势作了较详细的分析介绍。
为水力压裂技术的发展起到了一定的指导作用。
关键词:水力压裂;技术现状;发展趋势;建议一、国内外研究状况1重复压裂重复压裂包括重新张开、延伸原裂缝和压新缝重复压裂两方面。
重新张开、延伸原裂缝是在油藏数值模拟的基础上根据油藏特征和重复压裂工艺特点,优选压裂材料并进行优化设计。
压新缝重复压裂裂缝方位的变化规律是:重复压裂新裂缝方向从垂直于初始裂缝缝长方向变为与初始裂缝缝长方向平行的一个渐进过程,而不是突然转向,并且为时间的函数。
同时,在应力轨迹理论的基础上得到了重定向裂缝与应力轨迹以及原裂缝关系原理图:从井眼到各向同性点的距离为Lf’,超过应力各向同性点后,新裂缝逐渐转向平行于原裂缝。
2多层、薄层压裂对于层状储层的压裂思路有3种:一是采用封隔工具隔开各层实施分层压裂,单独对每层进行设计;二是采用笼统的多层合压技术,假定只产生一条裂缝,使用单裂缝的延伸模拟方法进行设计;三是应用多产层同时进行水力压裂的多裂缝数学模型进行模拟设计。
3多裂缝压裂多裂缝的存在可能导致出现施工压力高、低砂比砂堵等情况。
目前国内外已经建立了许多有效的直接或间接的多裂缝检测手段,检测结果与大量室内实验证实了多裂缝存在的客观事实。
多裂缝的形成主要与破裂压力、射孔方式与方位、井斜、裸眼或套管井等有关。
为了防治多裂缝的形成,分别从固井质量、射孔方案、射孔段长度、井斜、排量、黏度、支撑剂段塞技术等的一个或多个方面结合现场实例进行了研究。
即可以封堵缝宽较小的裂缝,随着井底压力的升高,增大的段塞颗粒可以堵塞较大的裂缝,因而有利于创造主缝。
二、水力压裂技术发展趋势随着人们对水力压裂技术研究日益深入,计算机运用日益推广,卫星联网加速发展,水力压裂技术与设备具有吃速发展的趋势。
国内压裂用减阻剂的研究及应用进展

国内压裂用减阻剂的研究及应用进展I. 引言- 压裂技术的背景和意义- 减阻剂的作用和研究意义II. 国内压裂用减阻剂研究现状- 减阻剂分类及其特点- 国内压裂减阻剂研究现状概括III. 中国页岩气压裂用减阻剂研究进展- 页岩气压裂工艺特点及影响减阻剂选择的因素- 国内研究现状及进展情况IV. 减阻剂的应用案例- 减阻剂应用案例概括- 减阻剂在实际生产中的效果与问题V. 减阻剂未来发展方向- 未来减阻剂研究需求与趋势- 减阻剂在压裂工艺中的应用前景VI. 结论- 国内减阻剂研究与应用现状综述- 减阻剂在压裂工艺中的影响与前景展望第一章引言随着全球能源消费需求的不断增长,非常规天然气(包括页岩气、煤层气等)的开发越来越引起人们的重视,其中,页岩气是非常规气藏中开发最为活跃、储量最为丰富的一种。
页岩气勘探开发是一种复杂而多变的过程,在生产过程中需要使用许多技术手段来保障高效、经济的生产。
其中,压裂技术被广泛应用于页岩气的开发之中。
压裂技术是利用高压液体将岩石层破碎,从而增加天然气从岩石层中流出的渗透性。
在压裂过程中,需要将高压液体注入到岩石层中,大大增加了注入液体对管道、设备、井壁等系统的腐蚀和磨损。
为了解决这个问题,压裂技术中常常添加减阻剂来减少注入液体对系统的腐蚀和磨损。
本文将介绍国内减阻剂在压裂技术中的研究和应用进展。
本文将从国内压裂用减阻剂研究现状、中国页岩气压裂用减阻剂研究进展、减阻剂的应用案例、减阻剂未来发展方向等方面对其进行探讨。
在大规模应用中,减阻剂的使用既有利于生产效益,同时也提高了生产健康与安全。
因此,减阻剂研究及其应用具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
希望本文能够对减阻剂领域感兴趣的专业人员或学者们提供一定的参考价值。
第二章国内压裂用减阻剂研究现状2.1 减阻剂分类及其特点减阻剂是指添加在压裂液中,用来降低液体与管道或岩石壁面摩擦阻力的化学添加剂。
根据其来源和化学特性,减阻剂可以分为有机和无机两类。
压裂工艺技术现状及新进展

压裂工艺技术现状及新进展杨航宇;杜敬国【摘要】压裂技术是油田增产、增注的有效手段,对于低渗透油气藏和产量达不到经济开发效益的井,必然要面临此类增产改造的问题.通过文献综述,介绍了压裂工艺的发展历史,阐述了国内外压裂工艺现状及新型压裂方法,并将无水压裂技术与常规水力压裂的优劣进行对比,建议将无水压裂与目前现有的常规压裂工艺结合起来,以达到降低施工伤害,保护储层的目的.【期刊名称】《兰州石化职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(017)002【总页数】4页(P1-4)【关键词】致密油气藏;压裂现状;水平井分段压裂;重复压裂;压裂新技术【作者】杨航宇;杜敬国【作者单位】华北理工大学石油工程系,河北唐山063210;华北理工大学石油工程系,河北唐山063210【正文语种】中文【中图分类】TE357.1自从1947年世界第一口压裂井在美国堪萨斯州大县Hugoton气田Kelpper1井成功压裂以来[1],几十年间已经有超过150万井次压裂作业。
水力压裂技术由简单、低液量、低排量压裂增产技术已经发展成为了一项高度成熟的采油采气工艺技术。
目前我国低渗透油气藏探明储量约60亿吨[2],但是由于致密油气藏低孔、低渗、低压的“三低”特性,使得低渗透储量产能低,达不到工业经济开采效益。
因此需要对油井进行压裂增产,从而实现油田增产稳产。
我国从50年代开始进行水力压裂研究,在单井产能预测、水力裂缝理论、压裂工艺等方面取得了较大进展,但总体来说还是达不到现场施工配套的要求,还需进一步加大技术攻关研究。
1.1 水平井分段压裂技术水平井分段压裂技术可在较短时间内安全地压裂形成多条水力裂缝,并且压后能够迅速排液,对储层伤害低。
其难点在于分段压裂工艺方式和井下封堵工具的选择[2-4]。
根据封堵方式的不同水平井分段压裂工艺可分为以下几种。
1.1.1 限流压裂技术限流压裂是一种完井压裂技术,用于压开各个层段破裂压力不同的油井。
通过严格控制射孔炮眼的直径和数量,使用尽可能大的注入排量,带动井底压力上升,用最早被压开位置的炮眼限流,压迫压裂液使之分流,在每一层段上压开裂缝。
水力压裂技术新进展

水力压裂技术新进展引言水力压裂技术发展迅速,特别是20世纪80年代末以来,在压裂材料、工艺技术和设计方法等方面都取得了新的进展。
20世纪80年代后期和20世纪90年代初,水力压裂已不仅仅用于低渗透油气田的改造,在中、高渗地层以及环境条件恶劣的地区(海洋、沙漠、沼泽等),水力压裂作为布井方案的重要影响因素,也受得了广泛的重视。
在保证施工成功率的前提下,设计和工艺措施更强调施工的有效率。
为此,在过去措施前地层评估的基础上,深入研究了引起支撑裂缝渗透率(导流能力)伤害的原因,提出了减少伤害的各种措施和方法。
同时,为了保证施工质量,探索出了一整套压裂实时监测和施工参数监控技术,并研制出了一整套适用于不同地层条件(温度、渗透率)的低伤害新型压裂材料(支撑剂、压裂液、添加剂等)以及相应的新工艺、新技术(高砂比压裂、重复压裂、压裂监测和裂缝检测等)。
水力压裂新工艺和新技术1、端部脱砂压裂技术(TSO)随着油气田开采技术的发展和多种工艺技术的交叉综合运用,压裂技术应用范围已不再局限于低渗透地层,中高渗透地层也开始用该技术提高开发效果。
当压裂技术应用于中高渗透性地层时,希望形成短而宽的裂缝,并尽可能地将裂缝控制在油气层范围内。
为了适应这一特殊的要求,国外于20世纪80年代中期研制开发了端部脱砂压裂技术,并很快应用于现场,目前国内也开展了这方面的研究,并取得了很大的进展。
(1)端部脱砂压裂的基本原理端部脱砂压裂就是在水力压裂的过程中,有意识地使支撑剂在裂缝的端部脱砂,形成砂堵,阻止裂缝进一步向前延伸;继续注入高浓度的砂浆后使裂缝内的净压力增加,迫使裂缝膨胀变宽,裂缝内填砂浓度变大,从而造出一条具有较宽和较高导流能力的裂缝。
端部脱砂压裂成功的关键是裂缝的周边脱砂,裂缝的前端及上下边的任何部分不脱砂都不能完全达到预期的目的。
端部脱砂压裂分两个不同的阶段。
第一阶段是造缝到端部脱砂,这实际上是一个常规的水力压裂过程,目前的二维或三维模型都可以应用。
水力压裂工艺技术研究与优化

支撑剂的研究与应用
总结词
高强度、低密度、耐久性强
详细描述
研究支撑剂的材质、形状、粒径和性能等,提高支撑剂的强度、耐久性和导 流能力,降低其密度和成本。
压裂液性能评价与优化
总结词
储层适应性、滤失性、稳定性
详细描述
针对不同储层的特点,研究压裂液的适应性、滤失性、稳定性和返排能力等性能 ,通过优化配方和工艺参数,提高压裂液的综合性能。
压裂效果评价与对策
评价方法
采用生产数据分析和测试资料等方法,对水力压裂效果进行评价。
效果优化对策
根据评价结果,采取针对性的技术措施,优化压裂参数和方案,提高油气井 产能和采收率。
水力压裂的环保问题与对策
环保问题
水力压裂过程中产生的废液、废气和固体废弃物等对环境的影响。
对策建议
采用环保型压裂液和废弃物处理技术,加强废水、废气的回收再利用,降低环境 污染风险。
研究方法
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法 进行,具体包括文献综述、实验材料的准备、实验测试与分 析、数值模拟计算和结果讨论等方法。
02
水力压裂理论基础
水力压裂的基本原理
定义
水力压裂是一种将高速高压流体注入地层,通过诱发地层裂缝和扩大裂缝来 增加储层渗透性,从而提高石油和天然气产量的技术。
高强度、低密度、耐腐蚀
低密度
选用低密度支撑剂,降低支撑剂对地层渗 透率的伤害。
高强度
选用高强度支撑剂,提高支撑剂的承载能 力,降低支撑剂破碎率和沉降速度。
耐腐蚀
选用耐腐蚀支撑剂,提高支撑剂的耐腐蚀 性能,延长支撑剂在油气层中的有效期。
压裂参数优化设计
总结词
高效、安全、稳定
国内外水平井分段压裂技术研究进展

国内外水平井分段压裂技术研究进展水平井分段压裂技术是一种提高油气产能的重要技术手段。
在国内外的研究中,已经取得了一系列的进展,下面将对其进行详细介绍。
一、国内研究进展:1.分段压裂方法改进:在分段压裂技术中,国内研究者提出了多种改进方法,例如,钻井、完井等工艺的优化,使得裂缝能够更好地传导到目标储层,提高了井段的综合产能。
2.压裂液的优化:国内研究者对水平井压裂液的优化进行了深入研究,提出了多种添加剂,例如纳米颗粒、膨润土等,可以有效改善水平井的裂缝长度和宽度,提高了压裂效果。
3.分段压裂模拟研究:国内研究者开展了水平井分段压裂的数值模拟研究,通过模拟压裂过程中的地应力分布、裂缝扩展等情况,可以为优化分段压裂方案提供科学依据。
二、国外研究进展:1.压裂模拟软件的使用:国外研究者发展了多种压裂模拟软件,例如FracPro、SIMulFrac等,可以模拟水平井分段压裂中的流体流动、裂缝扩展等过程,为实际操作提供了指导。
2.分段压裂技术的改进:国外研究者通过改进分段压裂技术,提高了油气井的产能。
例如,引入了纳米颗粒添加剂、微型孔隙控制技术等,可以更好地调控裂缝的尺寸和分布。
3.裂缝监测技术的发展:国外研究者开发了多种裂缝监测技术,例如微地震监测、核磁共振等,可以实时监测水平井分段压裂的效果,为优化施工和调整投产策略提供了依据。
总结起来,国内外在水平井分段压裂技术的研究中,通过改进方法、优化压裂液、分段压裂模拟、引入监测技术等手段,取得了一系列重要的进展,为提高水平井的产能、降低勘探开发成本提供了可靠的技术支持。
随着技术的不断创新和应用推广,相信水平井分段压裂技术将在油气勘探开发中发挥越来越重要的作用。
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Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2018, 40(3), 167-172 Published Online June 2018 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/jogt https://doi.org/10.12677/jogt.2018.403080
文章引用: 滕起, 张杨, 刘军严, 李伟, 孙一流. 无水压裂技术研究进展[J]. 石油天然气学报, 2018, 40(3): 167-172. DOI: 10.12677/jogt.2018.403080
The Advancement of Waterless Fracturing Technology
Qi Teng1, Yang Zhang1, Junyan Liu1, Wei Li1, Yiliu Sun2,3 1Research Institute of Petroleum Engineering, Tarim Oilfield Company, PetroChina, Korla Xinjiang
2State Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering, China University of Petroleum, Beijing
3College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, Beijing
Received: Dec. 28th, 2017; accepted: Jan. 28th, 2018; published: Jun. 15th, 2018
Abstract Shale gas was rich in China and its development was of great significance of energy strategy in China. At present, the technologies in shale development was mainly hydraulic fracturing, which was harmful to the shale reservoirs and in turn affected production after fracturing. Meanwhile, the shale gas reservoirs in China were widely distributed in remote west China where lacked wa-ter. Therefore, the waterless fracturing technology was urgently needed. In this paper, the four waterless fracturing technologies, including high energy gas fracturing, liquefied CO2 fracturing,
foam fracturing and liquefied petroleum gas fracturing, were studied. Besides, the advantages, disadvantages, and the application status of the above 4 technologies were compared. By combin-ing the existing waterless fracturing technology with the actual geology and engineering situation, the waterless fracturing technology suitable for shale gas production in China is explored, which speeds up the commercial and efficient exploitation process of shale gas.
Keywords Waterless Fracturing, High Energy Gas Fracturing, Liquefied CO2 Fracturing, Foam Fracturing, Liquefied Petroleum Gas Fracturing 滕起 等
DOI: 10.12677/jogt.2018.403080 168 石油天然气学报
无水压裂技术研究进展 滕 起1,张 杨1,刘军严1,李 伟1,孙一流2,3 1中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院,新疆 库尔勒
2油气资源与工程国家重点实验室(中国石油大学(北京)),北京
3中国石油大学(北京)石油工程学院,北京
作者简介:滕起(1986-),男,博士,工程师,现主要从事储层改造及低渗透油藏渗流方面的工作。
收稿日期:2017年12月28日;录用日期:2018年1月28日;发布日期:2018年6月15日
摘 要 中国页岩气资源储量巨大,开采页岩气对我国能源战略意义重大。现有开采页岩气的手段主要是水力压裂,对页岩储层污染严重,进而影响着页岩压后的产能。同时,中国内页岩气藏主要分布在偏远的西部地区,水资源匮乏,因此亟待开展无水压裂方面的研究。针对我国页岩气无水压裂方面面临的主要问题,分别调研了高能气体压裂、液态二氧化碳压裂、泡沫压裂和液化石油气压裂4种无水压裂技术,详细对比了4种压裂技术的优缺点和应用情况。通过将现有的无水压裂技术与实际地质、工程现状结合,探索出适合我国页岩气开采的无水压裂技术,加快页岩气商业、高效开采进程。
关键词 无水压裂,高能气体压裂,液态二氧化碳压裂,泡沫压裂,液化石油气压裂
Copyright © 2018 by authors, Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
1. 引言 随着常规油气资源的逐渐减少和枯竭,非常规油气的高效开发对于保障能源战略安全显得尤为重要。美国能源信息署(EIA)最新预测结果显示,中国技术可采页岩气储量为36.1 × 1012 m3,远高于排名第二的
美国,后者储量为24.4 × 1012 m3 [1]。2013年,我国天然气表观消费量达1676 × 108 m3,全年进口量530
× 108 m3,对外依存度突破30%。预计到2020年,我国天然气缺口将突破1350 × 108 m3。开发页岩气资
源具有重大的现实意义。 页岩储层具有低孔、超低渗的物性特征,实现页岩气高效开发的关键在于储层改造技术的突破与发展。纵观美国页岩气藏开发历程,正是压裂改造技术的阶段性突破,铸就其页岩气稳定、高效的开发。目前,开发页岩气主要采用滑溜水大型压裂,要消耗大量水资源,并可能污染环境,而我国页岩气勘探的有利区域大部分处于重点缺水地区或邻近区域[2],面临着严峻的水资源约束及环保问题,亟待研究无水压裂理论,为页岩气未来大规模高效开发奠定基础。 无水压裂技术研究进展 DOI: 10.12677/jogt.2018.403080 169 石油天然气学报
2. 水力压裂产生的问题 水力压裂作为油气藏增产的最有效的措施,在世界范围内已经得到了迅速的发展和广泛的应用。其利用高压泵组将含有高质量浓度支撑剂的高黏度非牛顿流体泵入地层,在目的层附近形成高压,当压力超过该处的地层破裂压力时,会造缝并延压,压开储层,形成裂缝携带支撑剂进入裂缝的压裂液是整个过程中最重要的工作液体。压裂液性能直接影响了施工的成功与否,同时它也间接决定了压后裂缝导流能力及井的生产能力。一直以来,广大学者都在对其性能改进以及减少对储层伤害方面进行研究。自1950 年开展大型的水力压裂措施以来,压裂液的发展有着长足的进步,无论是从性能的改进还是现场工艺方面。目前,世界上广泛使用的压裂方式主要是水力压裂。水力压裂成本低廉,改造规模大,但也有自身技术局限,在应用时需考虑以下问题[3] [4]: 1) 水资源供给问题。水力压裂需要耗费大量的水资源。根据目前的压裂作业数据来看,为了压开井筒周围60 m以外的储层,美国超过75%的页岩气高产井需进行10级以上的压裂作业,并进行1~2次的重复压裂。根据美国国家环境保护局的资料数据,2011年美国一口页岩气井压裂作业的平均用水量在万吨左右(具体用量取决于井深度、水平井段长度、压裂方式等),其中20%~85%的水在压裂后无法回收。北美水资源相对充裕,能够满足开发的需要。但对于我国来说,页岩气富集地区主要处于西部水资源匮乏地区,大量清水的供给是个难题。 2) 大型水力压裂作业设备和规模限制。每次进行水力压裂作业时,需要的压裂设备、作业规模都比较大,通常使用高达万吨的清水,清水跟支撑剂相互混合时又需要专门的混砂设施。因此,要求数目庞大的原材料运输车队,产生的运输费用较高。 3) 污染储层。页岩储层渗透率极低,而清水压裂滤失量大,尤其是对于页岩等水敏性储层,再加上水基压裂液返排程度低、回收困难,极易造成不同程度的储层伤害。因此降低压裂液对储层基质渗透率造成的伤害是增产的重要前提,也成为压裂液研究的重点之一。 为此,近年来国际上产生了多种适用于非常规储层开发的无水压裂技术,包括高能气体压裂技术、液态二氧化碳压裂技术、泡沫压裂技术以及液化石油气(LPG)压裂技术等。新型的无水压裂技术对储层伤害小,储层具有较好配伍性,压裂液返排回收性能好,携砂性能力强,对储层的污染小,这对于我国的页岩气开发具有重要意义。 3. 无水压裂技术
3.1. 高能气体压裂技术 高能气体压裂技术指的是通过引燃井底火药[5],火药燃烧产生高温、高压气体。其中,高压气体压力远超地层破裂压力,从而压裂地层岩石,得到多条不规则的径向裂缝,增加井筒附近地层的导流性能,提高压后产量(图1)。 高能气体压裂产生的裂缝不受地应力的影响,可以压出各个方位的随机径向裂缝,能够有效地穿透之前由于钻井、完井作业过程中产生的污染区,将天然裂缝和压裂裂缝联通,增大了井筒附近导流能力。高能气体压裂使用火药燃烧时产生的高温高压气体作为压裂介质,在有效造缝同时,不会对储层产生污染伤害(例如酸敏、水敏等),因此也不会降低储层的渗透率。 高能气体压裂技术虽然能够产生不规则的裂缝,但是由于作业后期固井效果差,特别是部分井段的射孔、固井效果差[6]。同时,高能气体压裂技术的作用时间相比于水力压裂来说时间短,裂缝延伸长度也远短于水力压裂产生的裂缝,通常只有3~8 m。上述技术缺点也限制着高能气体压裂技术的广泛应用。 20世纪60年代开始,美国和前苏联就开始了对高能气体压裂技术的研究,并各自有所侧重[6]。