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页岩气压裂施工质量技术研究雷国宝

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：雷国宝

[导读] 摘要：随着我国经济和社会的高速发展，对天然气的需求持续增加，各种页岩气开采工程越来越多，对页岩气开采要求不断提升。

        云南煤层气资源勘查开发有限公司云南昆明 650100
        摘要：随着我国经济和社会的高速发展，对天然气的需求持续增加，各种页岩气开采工程越来越多，对页岩气开采要求不断提升。由于页岩层的渗透率相对比较低，页岩气的开采难度相对比较大。为了有效保证页岩气的开采效率，就需要对页岩气采用水力压裂施工技术，提升页岩气层的渗透性，达到提升开采效率的作用。为此，笔者将要在本文中对页岩气压裂施工质量技术进行研究，希望对促进我国天然气开采事业的发展，可以起到有利的作用。
        关键词：页岩气；压裂施工质量；研究
        1前言
        当前在页岩气的实际开采过程中，经常会采用多级压裂、清水、压裂和水力喷射压裂、重复压裂、同步压裂等技术，还会采用氮气泡沫压裂和大型水力压裂技术。对页岩气产量造成影响的各种因素相对比较多，需要认真做好人造裂缝的设计【1】。为了有效保证压裂施工操作的经济性和效果，就需要在开展水力压裂之前，认真做好相关的压裂设计工作。然而，对压裂效果造成影响的各种因素往往比较多，这就需要认真做好其中各种因素的衡量工作，然后及时采取针对性的措施，保证压裂操作的实施效果。
        2提升压裂施工的质量，合理对压裂技术进行选择
        采用多级压裂技术。通过利用多级压裂施工技术，可以将井下分成多个层位，然后分别进行压力施工操作。在采用多级压裂施工技术的过程中，需要根据页岩气层物理参数的不同，采用针对性的压裂施工技术，从而最大程度保证压裂施工的技术效果。在实际施工的过程中，可以直接采用滑套进行分段压裂施工，也可以直接采用钻式桥塞进行分段压裂操作，并根据页岩气井的实际情况，合理对压裂工艺技术进行选择，以有效保证每个层段的施工技术要求，最大程度提升页岩气井的产量，为页岩气的开采，提供有效的技术支撑。
        清水压裂工艺技术措施的应用。针对页岩气的实际开采特点，可以选择采用清水压裂施工技术，这样可以进一步保证压裂施工质量，保证页岩气井的产量。为了保证压裂效果，可以在清水当中加入一定比例的减阻剂和化学稳定剂，进一步提升压裂液的黏度，提升压裂操作施工效果。通过在清水中加入一定比例的添加剂之后，就可以进一步提升压裂液的导流能力，让支撑剂有效发挥出支撑人工裂缝的作用，让页岩气达到设计的渗透率，有效提升页岩气井的开发效率【2】。
        有效对水力压裂工艺技术进行优化。通过对页岩气压裂工艺技术进行有效的优化，对其中的施工工序进行有效的优化，合理对压裂液体进行选择，才能保证压裂施工技术的应用效果，达到预期的压裂施工效果。在当前页岩气的水力压裂当中，通常会采用多层压裂技术，其具有非常广阔的发展前景。在当前页岩气水平井段的施工过程中，应该认真做好技术的设计工作，通过降低渗透率，来让页岩气层产生更多的裂缝，有效保证页岩气层的渗透率，以此达到增产的目的。在对压裂施工质量进行评定的过程中，应该根据气藏的实际情况，合理对压裂施工技术进行选择，并有效结合过去页岩气成功的施工经验，掌握对压裂施工操作的各种因素，然后采用必要的应对措施，最大程度保证页岩气压裂施工质量，保证页岩气的开采成果，满足页岩气藏开采的基本要求。
        3对水力压力施工质量造成影响的因素
        通过对页岩气水力压裂质量造成影响的因素进行分析，然后采用针对性的措施，避免这些因素对压裂效果造成严重的影响，提升水力压裂施工质量，满足气藏开发的实际需要。

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在水力压裂操作的过程中，往往需要多个部门配合进行，在开展页岩气井水力压裂之前，就应该认真做好相关的准备工作，其中包括井场准备、压裂管柱设计和安装。在压裂施工操作之前，认真做好各种施工技术交底工作，明确页岩气开采中存在的问题，然后认真做好施工管汇的试压操作，对压裂施工工艺流程进行全面的检查，排除其中存在的各种安全隐患，制定出针对性的应急预防措施，最大程度避免安全事故的发生，保证页岩气井的压裂操作效果。
        提升压裂操作人员的专业素质，这是提升页岩气压裂施工质量的有效措施。为了保证页岩气井压裂作业效果，就需要认真做好压裂施工设计工作，避免人为操作失误引发事故的发生，并最终对压裂施工质量造成严重的影响。为了对压裂过程中的安全风险进行控制，就需要合力对压裂液的密度和黏度进行控制，保证压裂压力在合理的范围之内，保证压裂施工的状态，这样才有助于形成新的裂缝，保证页岩气层的渗透性，从而达到增产的目的。
        4提升页岩气压裂施工质量的有效措施
        为了有效提升页岩气压裂施工质量，可以通过采用以下的措施来解决：一、通过对页岩气混合压裂技术进行研究，认真做好页岩气储气层的可行性评价，对压裂气藏数值进行有效的模拟和预测，以及压裂液体系选择和混合压裂优化设计方法研究，认真做好混合压裂现场试验研究。二、认真做好页岩气网络压裂技术的研究工作【3】。在具体技术的应用的过程中，应该充分做好网络压裂机理和裂缝扩展模式研究，还需要认真做好方法研究和现场监测工作。此外，还应该认真做好产能方法研究和现场试验工作。三、通过对页岩气水平段压裂技术的研究，加强对页岩气水平井段压裂地质效果的评价，进一步保证压裂操作的效果。
        5加强对清洁压裂液的使用
        清洁压裂液首先是由思贝伦谢公司研制成功的，主要是为了解决高温井和低渗透层油层开采问题，为了充分提升弹性表面活性剂的抗性，开发了两性离子表面活性剂、助表面活性剂和各种盐类组成的复合体系，后续又开发出了抗高温的表面活性剂。我国在清洁压裂剂的研究起步较晚，但也取得了不错的成功，江被等人员研究的耐高温清洁压裂液SCF，是添加季铵型表面活性剂、无机和有机阴离子所得到的黏弹性较强的可溶于水的压裂液。刘刚芝等研究出了海水基压裂液体系，可以对海水进行高效地利用，对高矿化环境的承受能力也比较强，可以耐高温达120摄氏度。当前在清洁压裂液的研究中，主要追求的是低成本、高效和低伤害，我国当前主要集中在复合压裂液的研制中，其相对于单一阳离子或阴离子的清洁压裂液，具有更好的破胶和抗温、抗剪性能，使用成本也更低。综合当前的情况上看，我国在清洁剂的研究上还和国外国家有较大的差距，对各种气藏的针对性还不是很强，需要根据不同储层条件，来研制出不同性质的清洁压裂液。
        结语
        随着时代的不断发展，对页岩气压裂施工操作提出了更高的要求。针对当前页岩气压裂施工操作中存在的问题，应该引起足够的重视，认真分析问题发生的原因，认真做好相关技术的创新工作，保证技术的应用效果。
        参考文献
        [1]韩伟.页岩气压裂施工质量的技术探讨[J].石化技术.2019(03)：22-23.
        [2]天工.国内页岩气开发最大规模“井工厂”压裂取得成功[J].天然气工业.2014(09)：37-38.
        [3]天工.中国石油最深页岩气井开始压裂施工作业[J].天然气工业.2018(08)：55-56.