从工程角度浅析陆相页岩气勘探技术难点

杨志

摘 要：本文首先回顾了我国近年来的能源存储和开采现状，提出勘探开采相关问题，从工程角度来看，主要问题涉及钻井、压裂、排水采气、污水处理等多个方面，比如在钻井方面，为了在下套管的时候降低过程中的摩阻，就需要使用漂浮下套管的技术，在进行操作的过程中，必须充分的保证漂浮的合理长度，保证一次性能够下套管成功。

关键词：工程角度；陆相页岩气；勘探技术；难点

随着近年来经济技术的不断发展，人们正常的生产和生活对于能源的需求量不断增加，这种情况下为了更好的满足社会发展对能源的需求，能源开发以及勘探的技术也在不断的提升，页岩气作为一种高效、环保的能源，当前已经在国内的能源的开采中被划分为独立的新矿种。但是在实际的开发过程中，还存在一定的技术难题亟待解决。本文就具体从工程角度对录像页岩气的勘探技术难点进行分析。

1 我国的能源现状

我国的常规能源储存是潜力是相当大的，相关的研究结果表明，我国陆地范围内页岩气的储藏量也是相当大的，并且具体主要分布在四川盆地和鄂尔多斯盆地，其储量达到了常规天然气资源的1.1倍以上[1]。鄂尔多斯盆地中这一能源主要是以陆相为主，四川盆地则主要以海相为主。在实际的开采中，使用压裂技术难以实现对海相页岩气的开发，这是目前勘探开采中遇到的一个重要的问题，下面具体对其进行分析。

2 从工程角度浅析陆相页岩气勘探技术难点

陆相页岩气勘探技术难点从工程角度分析，主要可以从钻井、压裂、排水采气和污水处理几个方面进行研究：

2.1 钻井

在对陆相页岩气进行钻井开发的过程中，使用水平井进行开发相比较直井而言有着明显的优势，首先使用水平井的成本低于直井，同时其产量可以达到直井的15～20倍，水平井在开采的过程中和页岩层中的裂缝相交的机会比较大，能够有效的实现对储层流体流动情况的改善，通过相关的统计结果发现，水平段的长度为200m甚至更长的时候，其遇到裂缝的机会要远远大于直井钻井。目前在钻井过程中存在的技术难点在于难以实现对井眼轨迹的有效控制，井眼的稳定性不足，钻井过程中摩阻较大，偏移距大、扭方位大，并且由于摩阻较大导致下入套管比较困难，因此就难以确保能够一次性将套管下到底，针对这一问题，首先应该对井身结构、钻头以及钻具组合进行优化，同时使用螺杆加MWD和伽马技术相结合的导向技术，对实钻地层的相关信息进行描述，尽可能的确保水平井能够准确的入靶。为了在下套管的时候降低过程中的摩阻，就需要使用漂浮下套管的技术，在进行操作的过程中，必须充分的保证漂浮的合理长度，保证一次性能够下套管成功。

2.2 压裂

水力压裂是进行页岩气开发中的一种核心的技术，当前页岩气压裂技术主要是分段多级压裂，过程中使用的压裂液是滑溜水和线性胶体系。因为页岩气本身具有低孔低渗的特性，当前在实际的施工中存在的问题主要就是延长组长7页岩气地层加砂的反映比较敏感，鉴于这种情况，就需要不断的对射孔簇数进行优化，对裂缝的处理可以进行增加段塞数量，实现对液量以及排量的优化，因为页岩气的气压本身没有一定的规律可循，这种情况下就需要在具体施工的过程中，对压力的变化问题密切的注意，这样才能及时调整。为了解决压裂技术中存在的问题，可以使用同步压裂技术，这种技术的应用能够有效的实现对工期的缩短，实现对勘探成本的节约，同时还能提高页岩气的产量。另外，因为页岩气本身具有一定的水敏性，因此压裂中使用的液体就需要不断的进行的改进，这样才能的实现对储层的有效保护。

2.3 排水采气

因为流体的进入会对储层造成一定的伤害，因此就需要在压裂以后及时的将液体进行排放，常用的页岩气排液方式主要有电潜泵排液、液氮气举排液；泡沫助排等方式，因为陆相页岩气水平井的返排率比较低，因此具体排水采气方式就需要科学的进行选择。针对这一问题，在实际的页岩气中生界直井可以使用通井机抽汲排液，如果其液量比较大，并且返排率较高的话，就需要使用电潜泵进行排液采气[2]。古圣界直井的前期需要使用通井机进行排液，中后期则需要使用电潜泵进行排液。

2.4 关于污水的处理

在进行页岩气的开采中，通常情况下使用的开采方式都是体积压裂，这种技术的用液量相当大，因此针对这一实际情况，开发的企业就需要进行污水处理基地的设置，采取有效的工艺实现对污水的处理，可以使用井场产出的气体带动发电机进行运转，这样就能充分的保证污水处理设备的连续运转，利用这种技术不仅能够有效的实现对返排液的有效处理，使环境问题得到充分的保证，同时也能够实现地资源的循环利用，达到保护环境的目的，为我国陆相页岩气的压裂返排液的处理提出新的方案和技术。

3 结语

综上所述，在当前社会经济不断发展的过程中，人们的生活水平得到了快速的提升，对于能源的需求也在不断的增加，由于我国页岩气的储量比较大，因此目前这一能源的开采已经成为我国能源开发企业共同研究问题，虽然近年来在这一问题上，已经取得了一定的成绩，但是因为的页岩气本身的特性，因此在实际工程开采过程中，仍然存在一定的问题亟待解决，只有通过不断地进行新技术的研究，充分结合页岩气的现状，这样就能不断的改进勘探中存在的问题，解决其中的技术难题，这样才能更好的实现对页岩气能源的有效的开发，同时降低开采的成本，促进我国能源开采企业更好的发展，为我国经济的发展奠定坚实的能源基础。

参考文献

[1]逢仁德，崔莎莎，尹宝福，等.鄂爾多斯盆地陆相页岩气缝网压裂技术应用分析[J].中国石油勘探，2015，20（6）：66-71.

[2]武骞，庄大琳，梁小兵，等.陆相页岩储层坍塌压力时变特性分析及应用：以延长组长7段为例[J].科学技术与工程，2015，15（6）：48-51.

（作者单位：安徽省煤田地质局物探测量队）