文档介绍：钻采工艺 2012年 11月
·48· DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGY
开采工艺
北美页岩气工厂化压裂技术
王林,马金良,苏凤瑞,王大利
(渤海钻探井下技术服务分公司)
,2012,35(6):48-50
摘要:北美地区页岩气开发的成功,在全球范围内掀起一股页岩气勘探的热潮,北美从上世纪 80年代开始
页岩气的开发,积累了丰富的经验,进入 21世纪,随着水平井钻井和大型多段压裂技术的进步,使页岩气获得商业
价值。为了进一步降低开发成本,开发者把工厂的概念应用到页岩气的开发中,促进了工厂化压裂模式的形成。
北美开发实践表明,工厂化压裂可以缩短投产周期、降低采气成本、大幅提高压裂设备的利用率,减少设备动迁和
安装,降低工人劳动强度。文章介绍了页岩气工厂化压裂的流程、组成部分和主要装备情况,并为国内开展此项技
术提出了建议。
关键词:页岩气;水平井;多段压裂;工厂化压裂;连续泵注;桥塞
中图分类号:TE357 文献标识码:A DOI:.1006-
压裂技术可以提高压裂施工速度、缩短投产周期、降
一、页岩气开发与工厂化压裂
低采气成本。
页岩气是指从页岩地层中产出的天然气,在世
界各国正在为了能源安全和经济发展而不断寻找低二、工厂化压裂地面流程
碳燃料的时候,它正在逐步引起大家的注意。美国北美地区页岩气压裂现场及工厂化压裂地面流
从 1980年开始页岩气的研究,在 2000年以前由于程见图 1、图 2。
产量低而未实现经济开采。2000年以后,随着水平
井钻井和大型水力压裂技术在页岩气开发中的应
用,使得页岩地层获取高产成为可能。
以下四个主要技术应用加速了页岩气的开
发[1]:①使用滑溜水压裂液替代胍胶、气体或泡沫
压裂液,用很少的添加剂(极低的黏度);②水平井
替代直井占主导地位;③10~20段甚至更多段的压
裂增加了裂缝与地层接触面积,提高了井的初始产
量和采收率;④在井组中进行相邻井实时拉链式压
裂产生的裂缝改变了地应力,增大裂缝波及范围,产图 1 北美地区页岩气压裂现场
量比单井压裂时高。
这四项主要技术的应用,特别是水平井组大规三、北美工厂化压裂组成及主要设备
模分段压裂技术的应用促进了工厂化压裂技术的发
展。工厂化压裂就是要象普通工厂一样,在一个固 1连续泵注系统
定场所,连续不断的泵注压裂液和支撑剂。工厂化该系统包括压裂泵车、混砂车、仪表车、高低压
压裂可以大幅提高压裂设备的利用率,减少设备动管汇、各种高压控制阀门、低压软管、井口控制闸门
迁和安装,减少压裂罐拉运,降低工人劳动强度。北组及控制箱。使用的压裂设备大都是拖车式,其压
美地区开发实践证明,在页岩气开发中应用工厂化裂泵车以 2250HP为主;混砂车的输出排量有 16
收稿日期:2012-08-23
作者简介:王林(1975-),高级工程师,中国石油大学(北京)在读工程硕士,主要从事油气水井的压裂酸化等增产工作。地址:(300280)
天津市大港油田井下技术服务分公司勘探开发项目部,电话:1590227356