本文關(guān)鍵詞：頁巖氣儲層水平井與壓裂工程基礎(chǔ)問題探討

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【摘要】：水平井鉆井和壓裂改造是頁巖氣高效開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),我國頁巖氣儲層水平井與壓裂工程面臨諸多工程與地質(zhì)挑戰(zhàn):(1)鉆頭適應(yīng)性差,破巖效率低,"一趟鉆"難突破;(2)層理裂隙發(fā)育,井眼垮塌和井漏問題突出,坍塌周期明顯;(3)壓裂縫網(wǎng)形成機制仍需深入認識,復(fù)雜裂縫系統(tǒng)的壓裂設(shè)計理論有待完善.指出頁巖氣儲層巖石破碎機理與高效破巖、長水平段井壁失穩(wěn)機理與控制、復(fù)雜縫網(wǎng)形成機制與調(diào)控等是亟需解決的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題.探索工作流體(鉆井、完井、壓裂流體)與頁巖之間的多重耦合作用機理,建立流體-固體、力學(xué)-化學(xué)耦合的理論模型將是未來研究的重點和難點,具體包括:(1)考慮頁巖自發(fā)滲吸、水膜潤滑裂縫面、巖石脆性等條件下的頁巖破碎機理;(2)考慮水巖反應(yīng)、力學(xué)-化學(xué)耦合作用的頁巖長水平段井壁失穩(wěn)機理;(3)壓裂液作用下的流體壓力分配與多裂縫競爭開裂機制.針對關(guān)鍵基礎(chǔ)問題綜述了研究進展和發(fā)展趨勢,對促進我國頁巖氣儲層水平井與壓裂工程的科學(xué)發(fā)展有一定借鑒作用.
【作者單位】： 油氣資源與探測國家重點實驗室(中國石油大學(xué)(北京));中國石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院油氣井工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大國際(地區(qū))合作項目(51210006)和國家自然科學(xué)基金重大項目(51490652)資助
【分類號】：TE37
【正文快照】： 頁巖氣是近年來全球非常規(guī)油氣資源開發(fā)利用的重點,美國規(guī)模化應(yīng)用水平井與壓裂工程技術(shù),實現(xiàn)了頁巖氣大規(guī)模商業(yè)開采,開啟了頁巖氣革命并席卷全球.據(jù)美國能源署報告[1],2004年以來美國頁巖氣年產(chǎn)量持續(xù)增加,2015年增加到全年天然氣總量的56%,躍居成為全球第一大天然氣生產(chǎn)國.

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本文編號：1263196