頁巖氣壓裂
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-08
頁巖氣壓裂的實例教程
頁巖氣，非常規天然氣的一種。由于頁巖滲透率極低，需要通過壓裂形成復雜裂縫網絡，再將氣采出，而顯得“非同常規”。壓裂工藝的發展水平直接影響著頁巖氣的效益開采。
我國天然氣資源豐富，其中頁巖氣可采資源量達31.6萬億立方米，主要集中在川南地區，是天然氣增儲上產的重要領域。
為將資源變成產量，實現“能源的飯碗必須端在自己手里”，2016年年底，集團公司頁巖氣業務發展領導小組加快推進川南頁巖氣規模效益建產，2017年8月，集團公司又設立川渝頁巖氣前線指揮部，通過資源共享、技術共享、信息共享，實現一體化組織、一體化實施、一體化研發、一體化保障、一體化協調，形成集團公司頁巖氣業務發展領導小組決策部署、川渝頁巖氣前線指揮部統籌推動、油公司與工程服務公司聯動的開發模式。
針對頁巖氣壓裂存在的問題與挑戰，在川渝頁巖氣前線指揮部統一組織下，西南油氣田公司、浙江油田公司、川慶鉆探公司、中油測井公司和勘探開發研究院組成項目組，2018年至2019年，在昭通YS112H4、H5平臺、長寧H26-3井等開展了多簇射孔縮小簇間距、高強度加砂、暫堵轉向、石英砂替代陶粒壓裂工藝組合等一系列現場試驗和針對性理論研究，逐步形成頁巖氣壓裂基礎理論、關鍵技術和工藝體系。2019年，川渝頁巖氣前線指揮部在經過兩年多現場試驗的研究基礎上，總結提出“多簇射孔縮小簇間距+高強度加砂+暫堵轉向+石英砂替代陶粒”新一代壓裂工藝，簡稱壓裂工藝2.0。
“這是頁巖氣壓裂工藝的跨越式發展，有效推動了川南頁巖氣的效益開發。目前壓裂工藝2.0已推廣到頁巖油、致密氣領域，有力地推進了中國石油非常規資源的開發。”中國石油勘探與生產分公司副總經理鄭新權點贊壓裂工藝2.0。
展開 “阿波羅”渦輪壓裂車以一套輸出功率高達5600馬力的渦輪發動機作為全車的動力單元，該發動機的重量只有700公斤，其功率密度是高功率柴油機的20倍。也就是說，在相同的額定功率下，渦輪發動機的重量只有柴油機重量的二十分之一。
“阿波羅”渦輪壓裂車的外觀可謂十分“迷你”：重量只有37噸（含2.5噸油水），長度只有10米，底盤比2000型壓裂車還要短，道路通過性和靈活性因此大幅提升，一舉解決了目前壓裂車“上牌難、上路難、上山難”的“三難”問題。
但“迷你”的外觀卻蘊涵著“阿波羅”渦輪壓裂車超強的產品性能：4500水馬力的輸出功率相當于一輛2500型壓裂車和一輛2000型常規壓裂車的總和，以構建一套36000水馬力的壓裂車組為例，僅用8臺“阿波羅”壓裂車就能實現18臺2000型壓裂車才能進行的大型工廠化壓裂作業。這兩個數字，意味著減少了55%的井場占地和車組人員配套，以及減少了55%的現場高低壓管匯工作量。
渦輪發動機具有很強的燃料兼容性，除了使用常規的柴油燃料外，井口氣、LNG、CNG，包括生物燃油都可以驅動其進行作業。據介紹，該產品具有單機功率高、性能全面提升、燃油經濟環保、啟動迅速、超長壽命以及維護保養操作簡單等優勢。
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展開 一位業內權威人士透露，中石油原計劃2030年頁巖氣產量目標設定為420億立方米，近期這一目標進一步提高，有可能達到650億立方米。
近日“ECF國際頁巖氣論壇2018第八屆亞太頁巖氣峰會”在上海召開，ECF國際頁巖氣論壇總裁、上海聯合非常規能源研究中心理事長周曉萊在會上表示，降本增效是頁巖氣產業發展的主旋律，但是社會參與度不足和經濟效益問題制約了中國頁巖氣更快速的發展。
周曉萊認為，多年來我國已經形成了以三大石油公司為主的油氣上中下游市場的產業生態鏈。建立由三大石油公司、更多民營企業、創新性中小企業和新興企業共同參與的頁巖氣產業生態鏈，是頁巖氣向經濟可開采突破的關鍵，也是頁巖氣進一步大力發展的關鍵。
展開 <p>論文原文：What Factors Control Shale-Gas Production and Production-Decline Trend in Fractured Systems: A Comprehensive Analysis and Investigation</p><p><br></p><p>這篇論文深入探討了在頁巖氣生產過程中，頁巖氣井產量總是會迅速降低的深層原因。</p><p>頁巖氣儲層的孔隙度、孔徑、滲透率都非常低，在這種環境下基質和裂縫中的流動狀態會有很大差異，同時頁巖氣開采導致孔隙壓力降低，頁巖骨架承受的有效應力提高造成孔隙度、滲透率的降低，最終在宏觀上呈現出頁巖氣產量下降。
展開 據人民日報海外版3月7日報道，6日，中國石油西南油氣田川南深層頁巖氣攻關傳來捷報，部署在四川省瀘縣雷達村的瀘203井完成放噴測試，關井最高井口壓力57.1兆帕，測試日產量137.9萬立方米，成為國內首口單井測試日產量超百萬立方米的頁巖氣井。
瀘203井是一口深層頁巖氣評價井，目的是評價瀘州區塊埋深4000米左右龍馬溪組頁巖氣資源的開發潛力，試驗深層頁巖氣水平井優快鉆井技術、體積壓裂工藝。通過精心組織，在地層溫度大于140℃的頁巖地層中，成功鉆成水平段1500米，優質儲層鉆遇率100%，井身質量合格率100%。借鑒北美新一代壓力工藝技術，結合川南地區深層頁巖地質工程特征，采用“密切割+高強度加砂+暫堵轉向”壓裂工藝，成功實現了埋深近4000米、破裂壓力大于110兆帕、水平應力差大于20兆帕、微裂縫較發育的頁巖儲層的體積改造。
中國石油西南油氣田 圖片來自四川在線
近期，中國石油足202H1、黃202、瀘203等井相繼獲得高產氣流，標志著川南深層頁巖氣勘探開發技術逐步走向成熟，為這一地區86%以上深層頁巖氣資源的有效動用奠定了堅實基礎，進一步堅定了實現川南頁巖氣中長期發展規劃目標的信心。
據四川在線2018年12月24日報道，中國石油川南頁巖氣日產量達到2011萬立方米，突破2000萬立方米，同比增加119.3%，再創歷史新高。目前，川南已成為我國最大的頁巖氣生產基地，約占全國天然氣日產量的4.2%。
據新華社2018年7月10日報道，全國礦產資源新增儲量數據顯示，我國石油和天然氣增長放緩，煤層氣下降，增幅較大的頁巖氣探明儲量突破萬億立方米大關。
自然資源部10日發布2017年全國礦產資源儲量情況顯示，我國石油、天然氣和煤層氣勘查新增探明地質儲量呈現下降趨勢。
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頁巖氣壓裂的最新內容
<p>論文原文：What Factors Control Shale-Gas Production and Production-Decline Trend in Fractured Systems: A Comprehensive Analysis and Investigation</p><p><br></p><p>這篇論文深入探討了在頁巖氣生產過程中，頁巖氣井產量總是會迅速降低的深層原因。</
在二氧化碳驅油埋存方面，針對不同類型油氣藏和儲層特點，加強技術攻關，形成有效驅油技術和注氣工藝，提高油藏管理水平，防止過早氣竄，提高體積波及范圍，提高采收率，積極探索用于頁巖氣（壓裂）、煤層氣（驅替）開發提高采收率的技術。同時，加強埋存和監測技術研發，提高二氧化碳埋存效率，確保井筒安全，實現地下長期安全封存。
研究現狀：2012年以來，準噶爾盆地吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組頁巖油勘探取得重大突破，并在勘探開發實踐過程中取得水平井加體積壓裂是該套儲層合理開發方式的認識。
研究結論：
1、基于三軸壓縮巖石力學實驗分析可知，蘆草溝組含油頁巖在軸向載荷未達到峰值強度時，試樣主要呈現為彈性變形，峰值強度后，應力隨應變迅即跌落，其變形破壞呈現出顯著的脆性特征; 且層理、微裂縫等結構面發育以及低圍壓條件都將加劇巖石破壞的碎裂程度
“這是頁巖氣壓裂工藝的跨越式發展，有效推動了川南頁巖氣的效益開發。目前壓裂工藝2.0已推廣到頁巖油、致密氣領域，有力地推進了中國石油非常規資源的開發。”中國石油勘探與生產分公司副總經理鄭新權點贊壓裂工藝2.0。
新思路 打破困局
壓裂改造是頁巖氣開發的核心技術，改造后的裂縫形態則是壓裂效果的具體表現。“在我們眼里，當然希望裂縫越復雜越好。
本案列以頁巖氣水平進套管損害為例，分析在水平最大主應力與水平最小主應力的影響下，套管的損害情況。分析該模型可分為一下幾個步驟：首先確定原始地應力的分布，接著確定井眼形成后應力分布，然后計算下套管固井后地應力的分布和射孔后地應力的分布，最后模擬壓裂過程中應力的變化。套管破壞準則采用Von Mises準則，具體云圖如下。無射孔的套管周圍，在上下頂點處所受Von Mises應力最大；在套管射孔周圍，Von
“阿波羅”渦輪壓裂車以一套輸出功率高達5600馬力的渦輪發動機作為全車的動力單元，該發動機的重量只有700公斤，其功率密度是高功率柴油機的20倍。也就是說，在相同的額定功率下，渦輪發動機的重量只有柴油機重量的二十分之一。
“阿波羅”渦輪壓裂車的外觀可謂十分“迷你”：重量只有37噸（含2.5噸油水），長度只有10米，底盤比2000型壓裂車還要短，道路通過性和靈活性因此大幅提升，一舉解決了目前壓裂車
頁巖氣儲層改造水力壓裂模擬
11、再冷凝器與管道系統建模與分析
實現再冷凝器與復雜管道系統從一維模型到三維模型的參數化自動建模，并考慮熱工、安裝、振動、運行等載荷進行整體分析與局部細節模擬，對其剛度、強度、疲勞壽命進行校核。
據人民日報海外版3月7日報道，6日，中國石油西南油氣田川南深層頁巖氣攻關傳來捷報，部署在四川省瀘縣雷達村的瀘203井完成放噴測試，關井最高井口壓力57.1兆帕，測試日產量137.9萬立方米，成為國內首口單井測試日產量超百萬立方米的頁巖氣井。
瀘203井是一口深層頁巖氣評價井，目的是評價瀘州區塊埋深4000米左右龍馬溪組頁巖氣資源的開發潛力，試驗深層頁巖氣水平井優快鉆井技術、體積壓裂工藝。通過精心組織
彭剛 攝
四川在線消息(記者 李欣憶)12月24日，中國石油川南頁巖氣日產量達到2011萬立方米，突破2000萬立方米，同比增加119.3%，再創歷史新高。目前，川南已成為我國最大的頁巖氣生產基地，約占全國天然氣日產量的4.2%。
川南是中國石油頁巖氣勘探開發的主戰場。2018年，中國石油頁巖氣勘探開發再次提速，鉆機、隊伍、工作量呈幾何式增長。中國石油在全國范圍內調動資源，從新疆、東北
“我國油氣資源形勢異常嚴峻，近期國家進一步明確要加大國內油氣勘探開發力度，其中，首選目標就是頁巖氣。”我國頁巖氣領域權威專家、自然資源部咨詢研究中心研究員張大偉近日在上海透露。
“相信我國頁巖氣產量目標能夠實現。”張大偉對國內頁巖氣開發前景信心十足。
這里提到的產量目標來自2016年國家能源局印發的《頁巖氣發展規劃（2016-2020年）》。這項規劃提出，在政策支持到位和市場開拓順利情況下
