國外頁巖氣鉆探開發技術

一、內容概述

頁巖氣是從頁巖（及其頁巖夾層）中開采出來的天然氣，是一種重要的非常規能源。頁巖氣的勘探和開發有著自身獨特的特點。與常規天然氣相比，頁巖氣的開發具有獨特的開發技術，而且與油氣田的開發具有一定聯系。

國際上頁巖氣壓裂技術的發展趨勢，主要表現為開發出更長井、縮小井距（圖1）、多級壓裂、壓井液優選、通過投球（ball drop）多階段完井，優化井眼方向和泵沖（pumping rate）獲得更好的主方向壓裂效果；而井下則采用光纖連續監測技術。

圖1 頁巖鉆探（壓裂）技術示意圖

美國可開采頁巖氣的資源十分豐富，目前已經在開采領域形成了完善的商業開發體系。頁巖氣的開發技術主要包括水平井技術、多層壓裂技術、清水壓裂技術、重復壓裂技術及最新的同步壓裂技術。這些技術主要從降低成本和提高產量方面不斷提高頁巖氣井的產量。

二、應用范圍及應用實例

正是由于不斷采用新技術，大大促進了美國頁巖氣開發的迅速發展。不過，這些先進技術比較適合國際上整裝的海相地層，相對于中國復雜的地質情況，中國可能需要一方面積極引進國際技術和先進經驗，一方面發展出適合中國地質情況的開發技術。

比如，荷蘭皇家殼牌石油公司已經憑借國際先進技術與中國石油在中國四川盆地的富順-永川區塊進行頁巖氣勘探、開發及生產。殼牌中國勘探與生產有限公司富順項目總經理倪盛節（Nick Feast）介紹說，在降低鉆井費用方面，技術的發展涵蓋了泥漿組分、欠平衡鉆井、鉆頭優化、同井場作業、撬裝鉆機、多分枝鉆井和叢式鉆井等；在增產增效方面，技術的發展涵蓋了自然應力場預測、射孔優化、壓裂增產面積最大化、多級完井壓裂、支撐劑、微地震監測等。