要选择适合国情的页岩气开发技术,首先要了解我国各地区页岩储层的特性,如粘土矿物成分及含量、脆性等。在借鉴国外页岩气开发工艺技术的基础上,优化出适应性较强的页岩气开发技术。
4.1、国内外页岩储层层位对比
美国页岩储层属于海相沉积层位,深度范围在76~2440m,厚度通常为30~150m。如NewAlbaney和Antrim有9000口页岩气井深度在76~610m。AppalachianDevonian和Lewis有20000口页岩气井深度在915~1525m。Bar-nett和Woodford页岩气井要更深些,在1525~2440m。Caney和Fayetteville页岩气井深度在610~1830m。
我国四川盆地页岩气比较有利的储层是下志留系龙马溪组和下寒武系筇竹寺组。这两个层位的深度分别在2188~4131m和1948~4618m,也属于海相沉积下志留系龙马溪组。黑色页岩厚度由威远地区的0~170m向东南增厚到650m。下寒武系筇竹寺组页岩厚度基本稳定在200~300m。
通过以上比较可以看出我国四川盆地的页岩气富集储层埋深比美国的最大厚度相当。
4.2、国内外页岩储层特性对比
以美国Barnett页岩和四川盆地龙马溪组和筇竹寺组页岩为例页岩储层的镜质组反射率总有机质含量孔隙度渗透率的对比见表1
通过比较以上几组页岩各指标基本相当但是对于四川盆地页岩储层的改造还需参考其它因素通过试验进一步验证
4.3、国内页岩气开发技术适应性分析
我国水平井钻井技术与欠平衡钻井技术已比较成熟2005年以来西南油气田先后引入LWD旋转地质导向FEMWD等先进装备2007年应用欠平衡钻井技术完成广安0022H1井钻井作业水平井段超过2000m在固井方面泡沫水泥固井技术从20世纪80年代就已在我国部分油气田应用在青海油田花土沟吐哈油田巴喀胜利油田草桥鄂尔多斯气田河南油田气井中均取得了较好的应用效果技术已相对成熟国内完井常采用工艺包括射孔完井如TCP射孔水力喷射射孔以及多功能组合管柱试油完井等这些技术在国内各油气田均得到广泛应用
储层改造技术方面水力压裂酸化工艺广泛应用于油气井增产其中连续油管水力喷射加砂压裂在大庆长庆四川吐哈等油田成功应用在此基础上发展的水平井分段水力喷射加砂压裂技术也较成熟我国许多油气田已从国外进口了大型的压裂设备如四川井下作业公司先后引进了FC222512Q型压裂车HQ2000型压裂车FBRC100ARC混砂车HR10M连续油管作业等设备可以完全满足水力压裂施工的需要再次增产可采用重复压裂技术人工举升技术大庆油田成功应用了裂缝转向重复压裂技术可以实现裂缝有效控制气举排水在煤层气开发中已经被大量采用