陸相頁巖氣高效開發(fā)的 CO2 干法壓裂技術
與其它頁巖氣開發(fā)的壓裂技術相比,本技術方案主要具備以下技術優(yōu)勢及創(chuàng)新性:(1) CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣實現(xiàn)了低水耗。據(jù)美國國家環(huán)境保護局(EPA)統(tǒng)計,2010 年單口頁巖氣井平均用水量在 0.76×104~2.39×104t(取 決于井深、水平段長度、壓裂規(guī)模),采用 CO2 干法壓裂技術開發(fā)國內陸相頁巖 氣可有效減少對于水的用量,不浪費水資源,不污染地下水。(2) CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣對儲層傷害小。陸相頁巖氣儲層粘土 礦物含量高,水敏性較強,滑溜水壓裂液對儲層滲透率傷害嚴重,CO2 具有良好 的儲層保護性能,無殘渣,對裂縫壁面和導流床無固相傷害,無水相,消除了水 鎖及水敏傷害。(3) CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣實現(xiàn)了快返排,國內陸相頁巖氣儲層 壓力一般較低,壓后返排困難,返排時間長,大量壓裂液滯留于井下,CO2 干法 壓裂技術壓后 CO2 迅速氣化,快速排出,返排時間短,返排效率高。(4) 采用 CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣藏具有提高頁巖氣采收率和減 排的雙重意義。頁巖氣藏中吸附氣含量范圍較寬,CO2 進入頁巖儲層中時,可有 效置換 CH4 分子,極大的提高頁巖氣藏的采收率;同時,CO2 可在頁巖儲層中永 久性封存,對于減少溫室氣體排放有著積極的意義。(5) 適用于陸相頁巖氣儲層的 CO2 干法壓裂液配方的篩選及優(yōu)化。采用溶解 性及增粘實驗篩選 CO2 增粘劑,并對不同工況下的改良的 CO2 干法壓裂液的流變 摩阻、濾失特性進行研究,結合儲層特征優(yōu)化干法壓裂液配方,最終形成適用于 國內典型陸相頁巖氣儲層的 CO2 干法壓裂液配方。(6) 陸相頁巖氣 CO2 干法壓裂工藝設計。在不加砂、加砂兩種狀況下,針對 國內典型陸相頁巖氣儲層,分析施工過程中裂縫延伸及支撐機理,對 CO2 壓裂工 藝的管柱選擇、施工排量、砂比等壓裂施工參數(shù)進行優(yōu)化,最終形成適用于國內 典型陸相頁巖氣藏的干法壓裂技術工藝。(4)合作條件(1) 有獨立承擔民事責任能力的企業(yè)法人,具有良好的信譽基礎和積極向上 的事業(yè)激情。(2) 有相應的投資能力,并且具備一定的市場開拓能力。(3) 有一定的啟動資金和市場經驗,具備較強的品牌經營意識。
西安交通大學
2021-04-11