叶 静 胡永全 叶生林 王 丹

(1. “油气藏地质及开发”工程国家重点实验室·西南石油大学 2. 中国石油吐哈油田公司勘探公司)

页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源。页岩气以吸附或游离态存储于低孔低渗、富含有机质的暗色泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中，生成于有机成因的各种阶段，它主要以游离态(约50%)存在于裂缝、孔隙及其他储集空间中，以吸附态(约50%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解态储存[1]。与常规气藏不同，页岩气藏具有独立的油气系统，烃源岩、储集层和盖层都是其本身，生成后的运移也发生在其内部。页岩气的地质特征既不同于常规气藏，也不同于煤层气。页岩气井虽然产能低，但具有生产周期和开采寿命长的优点，开采寿命一般为30年～50年，有的甚至能达80年[2]。近年来，能源的严峻形势和价格的快速增长使页岩气在全世界受到广泛的重视。美国是世界上页岩气勘探开发技术最成熟的国家，而我国页岩气的勘探和开发起步较晚，需进一步的发展和完善，力争进入新的发展阶段。

1 页岩气藏压裂设计模型

页岩地层压裂后，不像砂岩呈180°向两翼方向展布的单个双翼裂缝，而是不规则展布，并与其他裂缝连在一起形成由各种不同长、宽、高裂缝组合而成的复杂缝网。复杂缝网分支的缝宽明显小于单裂缝，因此常规支撑剂无法被运送到缝网尖端[3]。施工压力和缝网的复杂变化是建模的巨大挑战[4]。……