頁(yè)巖氣儲(chǔ)層多脈沖壓裂復(fù)合工藝研究.pdf

1、頁(yè)巖氣是一種新興能源，既是常規(guī)天然氣的潛在替代能源，也是清潔環(huán)保能源。目前在美國(guó)、加拿大等已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開(kāi)采和利用。我國(guó)頁(yè)巖氣儲(chǔ)量豐富，但由于我國(guó)頁(yè)巖氣藏地表環(huán)境及地質(zhì)特征的復(fù)雜性，使得其開(kāi)發(fā)工藝和技術(shù)尚在試驗(yàn)探索階段。當(dāng)前，以水力壓裂改造為主的頁(yè)巖氣儲(chǔ)層改造工藝并不能達(dá)到預(yù)期理想的開(kāi)采效果，可見(jiàn)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)新技術(shù)的探索與研究迫在眉睫。為此，本論文開(kāi)展了頁(yè)巖氣儲(chǔ)層多脈沖壓裂復(fù)合技術(shù)模型研究。
　　本論文基于多級(jí)強(qiáng)脈沖高能氣體壓裂技術(shù)的

2、作用原理及作用特點(diǎn)分析，結(jié)合頁(yè)巖氣儲(chǔ)層地質(zhì)特征的研究，探討出該技術(shù)在頁(yè)巖氣儲(chǔ)層是適用的。開(kāi)展了對(duì)頁(yè)巖氣多脈沖壓裂藥裝藥量的模型研究，并編制了軟件進(jìn)行計(jì)算，分析得出，采用全封閉式壓裂井口裝置、延時(shí)控制點(diǎn)火裝置以及多級(jí)裝藥結(jié)構(gòu)，可有效降低壓擋液做功損失的能量，從而提高了壓裂藥的能量利用率，進(jìn)一步生成多裂縫體系產(chǎn)生更好的壓裂效果。
　　以頁(yè)巖氣多脈沖復(fù)合壓裂機(jī)理為理論依據(jù)，重點(diǎn)對(duì)頁(yè)巖氣水平井多脈沖壓裂工藝進(jìn)行研究，對(duì)隔斷式延時(shí)點(diǎn)火控制裝

3、置、固體壓裂藥選擇與設(shè)計(jì)以及水平井固體藥多級(jí)裝藥結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了詳細(xì)研究，設(shè)計(jì)出了頁(yè)巖氣儲(chǔ)層水平井全封閉式多脈沖壓裂工藝模型，并考慮與水力噴射壓裂進(jìn)行復(fù)合探討其工藝過(guò)程。最后在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工中結(jié)合一口井對(duì)其進(jìn)行工藝模型設(shè)計(jì)，利用計(jì)算軟件對(duì)裝藥量進(jìn)行計(jì)算。該技術(shù)為我國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)提供了一條新途徑。
　　通過(guò)研究多脈沖復(fù)合壓裂技術(shù)作用機(jī)理，建立了頁(yè)巖氣儲(chǔ)層多脈沖復(fù)合水力壓裂技術(shù)的裂縫計(jì)算模型，將復(fù)雜延伸等效處理給出同方位多裂縫延伸模型，為進(jìn)一