美国Barnett页岩气开发中应用的钻井工程技术分析与启示

第４期

ＳＩＮ０一ＧＬＯＢＡＬ

ＥＮＥＲＧＹ

４７

美国Ｂａｒｎｅｔｔ页岩气开发中应用的

钻井工程技术分析与启示

唐代绪１，赵金海２，王华１，杨培叠１

（１．中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京１０００８３；２．中国石化集团石油丁程技术研究院信息与标准化所，北京１００１０１）

摘要美国Ｂａｒｎｅｔｔ页岩气开发十分成功，有较多经验可供参考。井身结构设计要满足多次压裂的增产方式和长达３０—５０ａ

生产周期的要求；丛式井成为降低开发成本、增大对储层控制能力的有效技术；水平井技术是页岩气开发的关键技术，水平井的成本一般是垂直井的ｌ～１．５倍，而产量是垂直井的３倍左右：水平段钻进中，常使用油基钻井液和ＰＤＣ钻头，在保持水平井眼稳定性的同时，提高机械钻速；低密度、高强度固井完井技术．能为后期储层改造和开发做好准备；随钻伽马测井曲线，可用于较准确地识别页岩储层，若水平井技术结合ｇｅｏＶＩＳＩＯＮ随钻成像服务和ＲＡＢ钻头附近地层电阻率仪器等ＬＷＤ技术，可以更为合理的控制井眼轨迹。提出国内钻井Ｔ程技术集成与发展的建议：实现地面上集成、集中的“小间距丛式井组”（井工厂）。做到“组少井多”；实现储层中水平井眼轨道空间分布，合理开发“地下立体井网”，做到“少井高产和高采收率”；追求“钻井速度高、井眼质量好、钻井成本低”的钻井模式；开展长水平段水平井或水平分支井钻井技术的整体研究：研究满足后期开发和压裂需求的完井方式．在成本允许的条件下采用泡沫水泥固井技术，研制特殊套管、封隔器、分支丁具等材料和新型井下Ｔ具。

关键词

Ｂａｒｎｅｔｔ页岩气水平井技术丛式井技术．Ｔ程技术集成

１前言

术，才能解决好页岩气勘探开发的问题。而石油天然气勘探开发过程中形成的现有工程技术，需要有针对性地集成和发展．才能完全满足页岩气勘探开

发的需求。本文综合介绍美国Ｂａｒｎｅｔｔ页岩气开发

所谓页岩气，其实质是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层

中的天然气。近年来，由于天然气供需关系、市场价

格以及开采技术进步等因素的影响，页岩气开发在美国取得极大成功，使得页岩气的开采成为全球资

源开发的一个热点。

中应用的钻井工程技术，并提出国内开发页岩气需

要集成和发展的钻井工程技术。以期推动国内页岩

气开发技术的快速发展。

２

Ｆｏｒｔ

中国拥有较丰富的页岩气资源，为解决天然气供应短缺问题，开发和利用页岩气正蓄势待发。国土资源部组织专家论证，认为我国到２０２０年页岩气年生产能力可以提高到ｆ１５０～３００）ｘ１０Ｓｒｎ３，以此作为应对天然气供应短缺的举措之一。我国政府希望到２０２０年，天然气在我国能源供应结构中的比例能从２００５年的３％提高到１０％，以降低污染。因此，我国力争到２０２０年能够发现２０—３０个大型页岩气开采目标区块，获得１×１０－２ｒｒｌ３的页岩气可采储量。

要实现这样的目标，应加快技术研发、与国外的合

Ｗｏｒｔｈ盆地Ｂａｒｎｅｔｔ页岩气开发状况

２．１页岩气的开采特点

页岩气产自渗透率极低的沉积岩中．大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。一般情况下，页岩气开采具有３个特点：

①生产能力低或无自然生产能力。由于页岩

作者简介：唐代绪，高级工程师。１９９６年毕业于西南石油大学油气钻井工程专业，获硕士学位，目前主要从事钻井工程技术和管理工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｄｘｔａｎｇ＠ｓｉｐｃ．ｃｎ

作以及引进技术的步伐。

针对页岩气储层特点，需要匹配成套工程技

万方数据

第1页下一页