黨玉峰

（中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司西南生產(chǎn)指揮中心，四川威遠(yuǎn) 642450）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)天然氣資源需求越來(lái)越多，為了滿(mǎn)足人們對(duì)于天然氣資源需求，需要加強(qiáng)天然氣資源開(kāi)發(fā)。頁(yè)巖氣是一種非常規(guī)天然氣資源，北美地區(qū)頁(yè)巖氣成功商業(yè)開(kāi)發(fā)，說(shuō)明了未來(lái)頁(yè)巖氣會(huì)是未來(lái)能源的主力。在頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)中，需要把地質(zhì)、地球化學(xué)、地理物理和鉆井、完井技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，才能更好地對(duì)我國(guó)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)天然氣資源需求。

1 地質(zhì)理論認(rèn)識(shí)的進(jìn)步

在天然氣資源開(kāi)發(fā)中，頁(yè)巖氣從無(wú)到現(xiàn)代的商業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程，在地球化學(xué)和地球物理理論上有了很大進(jìn)步。通過(guò)對(duì)頁(yè)巖氣理論研究，可以更好地對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算，對(duì)井位進(jìn)行合理定位，選擇合適的開(kāi)采方式。通過(guò)對(duì)頁(yè)巖氣地質(zhì)理論的研究，可以更好地指導(dǎo)頁(yè)巖氣進(jìn)行開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)天然氣資源需要，促進(jìn)天然氣行業(yè)的發(fā)展。如表1所示。

表1 中國(guó)富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖類(lèi)型及其主要特征

1.1 頁(yè)巖巖相的精細(xì)研究

在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，需要對(duì)頁(yè)巖巖相進(jìn)行精心研究，從而對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行高效開(kāi)發(fā)。頁(yè)巖通?？雌饋?lái)是一種黑色細(xì)顆粒沉積物，可以根據(jù)頁(yè)巖的結(jié)構(gòu)把頁(yè)巖分為硅質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖等。另外在頁(yè)巖巖相分析中，可以通過(guò)高精度的顯微儀器對(duì)頁(yè)巖組分特征進(jìn)行分析，劃分不同的頁(yè)巖相，不同環(huán)境對(duì)應(yīng)的地球化學(xué)特征等特征，從而更好地對(duì)頁(yè)巖氣進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

1.2 頁(yè)巖地球化學(xué)研究

在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，對(duì)于頁(yè)巖地球化學(xué)研究主要包括有機(jī)碳含量和有機(jī)質(zhì)熱成熟度的研究。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，對(duì)頁(yè)巖氣區(qū)域選擇要有適當(dāng)?shù)目傆袡C(jī)碳含量和熱成熟度結(jié)合地帶。在頁(yè)巖地球化學(xué)研究中，不同的地球化學(xué)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的伽馬射線、密度、聲波測(cè)井曲線圖不同，所以在測(cè)試資料比較少的區(qū)域，可以根據(jù)測(cè)井曲線來(lái)輔助計(jì)算頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量和成熟度含量，從而更好地對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

1.3 地球物理

在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，需要合理分析頁(yè)巖的地球物理特征，從而保證頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)工作的順利進(jìn)行。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，通過(guò)地球物理信息，對(duì)頁(yè)巖氣平面分布和井眼軌道設(shè)計(jì)有重要作用。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，通過(guò)高質(zhì)量的地震資料，可以提升水平井布井的成功率，避免出現(xiàn)斷層情況。通過(guò)高精度的地震資料，可以保證更好的設(shè)計(jì)井眼軌道，引導(dǎo)水平井沿著頁(yè)巖氣層進(jìn)行鉆進(jìn)，提升頁(yè)巖氣資源開(kāi)采效率。

2 鉆井、完井技術(shù)的進(jìn)步

2.1 水平井技術(shù)的進(jìn)步

在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，通過(guò)水平鉆井技術(shù)可以更好地對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。其中可以用于頁(yè)巖氣水平井技術(shù)主要包括欠平衡鉆井技術(shù)和控制壓力鉆井技術(shù)。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，通過(guò)欠平衡鉆井技術(shù)應(yīng)用，可以預(yù)防在鉆井作業(yè)中卡鉆和井漏問(wèn)題的發(fā)生，降低對(duì)地層的傷害，提高產(chǎn)量。另外在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，通過(guò)控制壓力鉆井技術(shù)應(yīng)用，可以縮短生產(chǎn)時(shí)間，有效對(duì)鉆井事故進(jìn)行預(yù)防，保證頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 頁(yè)巖氣水力壓裂技術(shù)

在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，頁(yè)巖氣水力壓裂技術(shù)是非常重要一部分，可以提升頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)效率，提升頁(yè)巖氣產(chǎn)量。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，常用的水力壓裂技術(shù)主要包括清水壓裂、多級(jí)壓裂技術(shù)等。其中頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，最常用的是多級(jí)壓裂技術(shù)。多級(jí)壓裂技術(shù)主要是利用封堵技術(shù)對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層進(jìn)行封隔，然后根據(jù)不同的地址特點(diǎn)進(jìn)行分段壓裂。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，通過(guò)多級(jí)壓裂技術(shù)，可以延長(zhǎng)水平井段的生產(chǎn)段，達(dá)到增加泄氣面積效果，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)頁(yè)巖氣資源高效開(kāi)發(fā)的效果。

2.3 壓裂液

在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，頁(yè)巖氣壓裂液是不可缺少的一部分，可以提升頁(yè)巖層滲透率，提升頁(yè)巖氣開(kāi)采效率。其中頁(yè)巖氣壓裂成分主要包括水、小顆粒砂子和化學(xué)劑，壓裂液比例和底層的配伍性有直接影響，所以需要對(duì)頁(yè)巖壓裂液科學(xué)的進(jìn)行配比，以提升頁(yè)巖層滲透率，更好地對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

2.4 地質(zhì)和工程結(jié)合

在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，為了更好地對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)，需要對(duì)頁(yè)巖地質(zhì)和工程進(jìn)行有效結(jié)合。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，通過(guò)對(duì)頁(yè)巖氣地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)了解，然后找到頁(yè)巖地質(zhì)特點(diǎn)。在進(jìn)行開(kāi)發(fā)中，對(duì)地質(zhì)特點(diǎn)確定以后，需要進(jìn)行壓裂。在頁(yè)巖氣壓裂作業(yè)中，需要對(duì)巖石物理和巖石力學(xué)等，來(lái)確定壓裂工程的特點(diǎn)，其中地質(zhì)特點(diǎn)和工程特點(diǎn)的重合地帶是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的首選區(qū)域，可以更加高效地對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)天然氣的需要，促進(jìn)頁(yè)巖氣行業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)天然氣資源需求越來(lái)越多，為了滿(mǎn)足人們對(duì)天然氣資源需求，需要加強(qiáng)天然氣資源開(kāi)發(fā)。在天然氣資源開(kāi)發(fā)中，頁(yè)巖氣資源是非常重要一部分。在頁(yè)巖氣資源開(kāi)發(fā)中，需要對(duì)頁(yè)巖分布和巖石物理進(jìn)行科學(xué)分析，然后找到頁(yè)巖氣特點(diǎn)，更好地對(duì)頁(yè)巖氣資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。