川南深层页岩气体积压裂工艺技术
2021-02-03王兴文林永茂缪尉杰
王兴文,林永茂,缪尉杰
(中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院,四川德阳618000)
我国页岩气可采资源为25.08万亿立方米,资源丰富,开发潜力巨大。其中,深层页岩气为9.5万亿立方米[1-3]。深层页岩气是我国页岩气勘探开发的重要阵地,四川盆地及周边深层页岩气勘探区域主要集中在涪陵、丁山、永川和威远区块。威荣深层页岩气开发层系主要是志留系龙马溪组,水平井分段压裂是该区块主要的开发手段,但威荣页岩气具有埋藏深(3 600~3 900 m)、地应力高(84~101 MPa)、水平主应力差异大(7~17 MPa)、天然裂缝不发育的工程地质特征,停泵压力高(56~74 MPa),停泵压力梯度高(2.6~2.7 MPa/hm),导致施工压力高(接近井口限压)、加砂难度大、形成的裂缝复杂程度低、压后产量不理想、EUR 低。针对页岩气改造模式[4-5]、裂缝扩展[6-7]、产能模型[8-9],施工工艺优化[10-11]等已有众多研究,但对于深层页岩气而言,仍有待进一步加强,Niandou、李庆辉、孟陆波[12-14]等学者采用三轴应力试验机对包括龙马溪组在内的页岩气储层试验,认为整体围压较高、应力差较大时不易形成复杂裂缝;Taleghani[15]、Jeffrey[16]、赵金洲团队[17]等对天然裂缝与人工裂缝交汇扩展延伸进行模拟,提出工艺参数对天然裂缝的沟通与利用存在显著影响;唐川[18]、Zhou[19]等则对页岩储层产能模型进行深入研究,表明压后产能递减较快,要以更大的有效改造体积来维持长期稳产,但实际施工又有诸多变数,与理论要求契合度较低;王星皓、袁俊亮等[20-21]针对页岩可压性等工程参数给予优化模拟,在施工参数优化中提出了部分创新性认识。……
