第30卷第2~3期唐颖等:页岩气开发水力压裂技术综述
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图3基于滑套完井的多级压裂系统[12]
Fig.3Multi-stagehydraulicfracturingsystembasedonslidingsleevecompletionsystem
切断第一口井的流体通道。同步压裂能够让被压裂的2口井的裂缝都达到最大化,相对依次压裂来说,获得收益的速度更快。在Barnett页岩的同步压裂作业中,大约158.76×104kg的支撑剂和39750m3的减阻水被注入到井孔中的9个层位(其中一口井4个,另一口井5个),之后,这2口井均以相当高的速度生产,其中一口井以日产
25.5×104m3的速度持续生产30天,而其它未压裂的井日产速度只有(5.66~14.16)×104m3不等[16]。3.4
水力喷射压裂
水力喷射压裂(HydrojetFractur-
图4Barnett页岩重复压裂后产量变化图[19]
Fig.4Barnettshaleproductionchangeafterrefracturing
ing)是集水力射孔、压裂、隔离一体化的水力压裂技
术。对裸眼水平井进行水力压裂,当储层发育较多的天然裂缝时,大而裸露的井壁表面会使大量流体损失,影响压裂效果。水力喷射压裂技术不使用密封元件而维持较低的井筒压力,迅速准确地压开多条裂缝,解决了裸眼完井水力压裂的难题。水力喷射压裂由3个过程共同完成:水力喷砂射孔、水力压裂和环空挤压,优点是不受水平井完井方式的限制,可在裸眼和各种完井结构水平井实现压裂,缺点是受到压裂井深和加砂规模的限制。
水力喷射压力技术有多种工艺,如水力喷射辅助压裂(HAJF)、水力喷射还空压裂(HJP-AF)、水力喷射酸化压裂等[17]。水力喷射技术目前已经在美国、加拿大等多个国家和地区应用。2005年,水力喷射压裂技术第一次使用在美国Barnett页岩中,作业者使用水力喷射环空压裂工艺对Barnett页岩中的53口井进行了压裂,通过对增产效果评价,其中26口井取得了技术和经济上的成功,压裂后页岩气井的产量比压裂前产量明显增加,并且在持续生产一定时间后效果更加明显,其中有21口井被认定为技术成功[18]。