探讨深层页岩气开发关键技术难点与攻关方向

来源 :科技信息·学术版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yueer40849263
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:文章以开发深层页岩气为落脚点,在对工作所面临技术难点进行简要说明的基础上,围绕未来攻关方向展开了讨论,内容涉及构件复杂缝网、打造长水平井等方面,供相关人员参考。
  关键词:攻关方向;开发难点;深层页岩气
  前言:在页岩气技术持续发展的背景下,相关水平井数量较过去有所增加,对深层页岩气进行开发是大势所趋。要想使开发效益达到预期,关键是准确掌握现有技术难点,综合考虑多方因素,对攻关方向及策略加以确定。
  1深层页岩气开发技术难点
  1.1压裂工程
  首先,深层页岩储层的应力较差,增加了复杂缝网形成的难度,水力裂缝的延伸方向往往与主应力方向重合,难以做到转向及扩展,裂缝所展现出复杂程度,通常无法达到理想状态。其次,受闭合应力高、破裂压力高的影响,对裂缝进行起裂并延伸的难度较大,所形成裂缝多为狭长缝。最后,弹性模量高、闭合应力高的特点,在无形中提高了加注支撑剂的难度,对导流能力理想的裂缝进行打造的难度随之增加。
  1.2钻井工程
  深层页岩储层的开发对象较为复杂,现有工具及技术在适应性方面的表现往往不尽如人意,由此而带来的问题,主要有钻井速度慢、钻遇率偏低等。具体难点如下:一方面,在常温环境下,现有导向工具所能发挥作用有限,不仅无法有效控制钻进轨迹,还会给钻进效率造成不利影响。另一方面,在非均质性、构造复杂等因素的影响下,储层钻遇率始终难以得到提高,只有将钻遇率提高至80%以上,才能使压裂改造及后续工作得到安全且有序的开展[1]。
  1.3气藏工程
  其一,深层页岩空隙内部CH4,其力学参数极易被孔径影响,不同形状的孔隙,通常对应不同相态的CH4。在不確定开发规律的前提下,对生产制度进行制定,通常无法保证相关制度可发挥出应有作用。其二,深层页岩储存内部气体的流动规律有待探索,气体流动情况往往由孔隙大小所决定。其三,深层页岩气对应地质条件十分复杂,仅凭借现有经验进行开发,其效果难以得到保证,要想解决该问题,关键是要从井距、开发方式出发,对开发技术加以完善。
  2深层页岩气开发攻关方向
  2.1构建复杂缝网
  深层页岩所在地质环境的特点,主要是破裂压力高,地应力高,温度高。这也是其具有非线性断裂和脆性弱等特征的主要原因,通过人工的方式,对复杂缝网进行构建,其难度有目共睹。要想将弹性模量高、天然裂缝所造成影响降至最低,一方面要对加砂量进行提高,另一方面要使裂缝所具有导流能力达到预期。相关研究的重点如下:首先,以高应力和高温为前提,对岩石结构、力学参数和岩性的关系进行研究,对可准确揭示断裂机制的模型进行建立。其次,对力学表征进行深入分析,确保层理弱面所具有抗拉强度等特性均可得到精细描述,由此来达到对各类天然裂缝、矿物所构成层理弱面在力学性质方面所存在差异进行揭示的目的。最后,为保证处于高应力和高温环境的裂缝,其导流能力可得到应有控制,关键是将测试导流能力的工作提上日程,结合测试结果对模型进行建立,确保可给导流能力带来影响的因素以十分直观的方式被展示出来,在此基础上,对铺砂浓度、工作所用支撑剂进行调整,通常可取得事半功倍的效果。
  2.2打造长水平井
  要想使深层页岩气得到充分开发,关键是要有长水平井提供支持,通过对钻井品质进行提高的方式,使其满足成本低廉、钻遇率高以及水平段长的要求。攻关方向如下:其一,模拟井底温度场并引入降温系统,使工作人员对井底温度的影响因素和变化规律有全面了解,在此基础上,以地质条件为依据,利用现有导向工具完成分段设计工作,辅以必要的降温及抗温措施,在保证钻进轨迹得到有效控制的基础上,使钻进速度达到预期水平。其二,以提高钻遇率为目标,基于三维导向技术对地质模型进行构建,对页岩气井优势加以利用,保证地质模型符合施工进度,通过实时调整钻进轨迹的方式,使精准追踪优质储层的设想成为现实[2]。其三,对长水平井进行钻井施工的关键是减摩降阻,在对钻井液所具有润滑性、稳定性进行强化的基础上,通过优化井眼轨迹、引入净化工艺的方式,确保井筒清洁度达到预期。
  2.3更新渗流技术
  对开发机理可使最终开采量得到准确估算,基于此对开发方案和技术进行制定,通常能够取得理想效果。攻关方向如下:一是借助微观实验,对岩心孔隙和界面特征进行评价,对动力学模型进行建立,对不同压力条件、储层温度下,甲烷所展现出赋存状态进行模拟,综合考虑气体产出机理、流动能力等因素,确定可被用来预测产能的模型,利用历史数据修正相关模型,保证产量预测结果最大程度接近实际情况。二是综合考虑特殊流动相关数值,对关键参数进行优化,使井距更加合理,加大对加密井是否可行进行研究的力度,确定可使该方案价值得以实现的井距和加密时机。三是调整排采制度内容,针对气体、液体流动机理开展实验,在明确置换机理的基础上,对置换时机、焖井时间加以确定。以流动规律为依据,对气井实际携液能力进行判断,综合考虑应力敏感特点等因素,确定符合气井实际情况的生产与返排制度,使气井配产得到优化,其EUR自然可以得到显著提高[3]。
  结论:我国拥有丰富的深层页岩气,由于相关资源所在地区的构造普遍十分复杂,对其进行开发的难度不言而喻。要想实现大规模开发的目标,相关人员应对压裂、钻井和排采引起重视,结合理论与技术发展情况,在将瓶颈问题攻克的基础上,酌情引入立体开发和重复压裂等技术,打造与国情相符的开发体系,为资源的大规模开发助力。
  参考文献:
  [1]王建龙,冯冠雄,刘学松,等.长宁页岩气超长水平段水平井钻井完井关键技术[J].石油钻探技术,2020(5):9-14.
  [2]段华,李荷婷,代俊清,等.深层页岩气水平井"增净压、促缝网、保充填"压裂改造模式——以四川盆地东南部丁山地区为例[J].天然气工业,2019,039(002):66-70.
  [3]李国欣,罗凯,石德勤.页岩油气成功开发的关键技术,先进理念与重要启示——以加拿大都沃内项目为例[J].石油勘探与开发,2020(4):739-749.
其他文献
摘要:文章叙述了半夏种植时的种前准备、栽种方法、田间管理、病虫害防治、刨收及加工工艺,对其林下种植技术进行了研究。  关键词:半夏;林下种植技术  1 引言  半夏又名地文、三叶半夏、地八豆、守田、水玉等,属天南星目,多年生草本植物,是中国植物图谱数据库收录的植物之一,全株均有毒,其中块茎的毒性较大。半夏生食少量就引发中毒现象,食用量较多会引起口舌咽喉肿痛、不能发声、流涎、呕吐、呼吸迟缓、痉挛等症
期刊
摘要:随着社会的发展,人们生活水平的提高,冷藏车作为容易腐烂产品进行低温运输的主要运输工具,对人们的生活有着必不可少的作用,冷藏车是由专用汽车底盘与隔热的保温厢体等多种部件组成,对于冷藏车厢体的制作技术,国内较大的冷藏车生产企业都采用分片拼装的板粘接式,采用这种技术生产的冷藏车隔热性能普遍较高。  关键词:冷藏车;保温技术;制冷技术  目前,冷藏车具备发热结构的车厢与制冷装置,是运输冷藏食品最主要
期刊
摘要:雷达通过电磁波的辐射和接收实现对目标的探测和定位,空管雷达组网扩展了雷达探测和跟踪的空域,改善了雷达探测性能,提高了雷达的抗干扰能力。雷达网数据在传输过程中存在网络传输时延,在雷达网控制系统的控制器和执行器前加入一定长度的队列作为缓冲区,可以减少雷达网络时延。网络实验证明,插入队列补偿网络时延的方法是有效的。  关键词:雷达组网;网络时延;网络拥塞  1 航管雷达  民航空中交通管理人员在日
期刊
摘要:自从改革开放以来我国经济建设已经取得了很大的成就,并且在很大程度上推动了社会的进步,并且从另一个方面来看,科学技术也在突飞猛进地前进着,技术更新换代越来越频繁,这也给机械自动化水平的提高提供了先决条件。机械自动化是一项非常重要的技术,其对于社会进步起到的推动力是无可估量的,虽然我国机械自动化水平正在不断提高,发展速度较快,但是和世界先进水平相比仍然有较为明显的差距。本文首先讨论了当前我国机械
期刊
摘要:在对某核电厂海水升压泵进行检查的过程中发现机械密封弹簧发生了断裂,本文主要结合失效弹簧的外貌、成分以及结构等多个部分进行了分析,通过具体的分析结果可以了解到,导致机械密封弹簧出现断裂的主要原因是因为弹簧的硬度超出了标准范围,在结构上存在一定的设计问题,当出现了负载偏心的情况时,弹簧就非常容易出现断裂现象。  关键词:核电厂;机械密封;弹簧;断裂  某核电厂的工作人员在对海水升压泵进行更换的过
期刊
摘要:在当前民航空管通信网络建设中,建立健全业务民航空管通信网络系统成为发展趋势和主流方向。这是由于当前民航空管通信技术体系中,将IP技术作为基础,从IP技术的理论入手,对民航空管通信网络建设进行了分析,以期为民航空管通信网络建设提供依据和借鉴。由于当前民航空管通信网络建设以IP技术为基础,将通信数据、语音功能、视频功能、移动通信等多种业务和功能融合在一起。通过文章对IP技术在民航空管通信网络建设
期刊
摘要:在我国采油工艺中,油井结蜡影响油田正常生产。随着油流温度和流体压力的下降,原油中的蜡会以蜡晶的形式分离出来,逐渐沉积在罐壁上,出现结蜡现象。油井结蜡后会对油井正常生产产生影响,既会让产量下降,还容易产生安全隐患,给油田正常开发秩序都带来一定影响。因此,文章以此为背景,开展油井清防蜡方法技术研究,以期为油井清防蜡工艺提供有益参考和借鉴。  关键词:油井结蜡;清防蜡;工艺  1.油井结蜡概述  
期刊
摘要:采用离子色谱法测定工业废水中的可溶性无机阴离子F-、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、PO43-、SO32-、SO42-的含量。水质样品中的阴离子,经阴离子色谱柱交换分离,抑制型电导检测器检测,根据保留时间定性,峰高或峰面积定量。  关键词:离子色谱法;F-、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、PO43-、SO32-、SO42-;工业废水  为了防治水污染,保护和改善环境,保障饮用水安全,
期刊
摘要:伴随着信息化时代的到来,我国经济发展迅速,多媒体和大数据得到了更加广泛的应用,互联网产业迅速发展。为了更好的适应客户的需求,动态网页前端的开发需要更加深入,为用户提供安全的网络环境,营造良好的网络生态,推动互联网及其产业的高质量发展。本文就动态网页高端开发技术以及优化方法初探进行了详细的讨论和阐释。  关键词:动态网页;前端开发技术;优化方法;互联网产业  互联网迅速发展,推动了人们生产、生
期刊
摘要:晶粒度的好坏是钢材质量的重量指标,同时直接关系到钢材性能的优劣,凌钢自生产品种钢以来晶粒度控制水平一直不好,严重制约了钢材向高端方向发展,为了解决这一问题,进行了多种尝试及试验,最终通过增加酸溶铝的含量使此问题得到了根本性的解决,也印证了第二元素的铝含量和对晶粒度有着极大地影响。  关键词:加热速率 晶粒度 混晶 酸溶铝 金属材料性能  凌钢大棒材主要生产优质棒材,产品断面涵盖φ80~φ26
期刊