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发布时间：2021-04-05 20:22:47 阅读：次来源：全毛厂家

北美油气勘探助推压裂技术新价值

中国页岩气网讯：在北美油气勘探开发中，一直不断强调的完井技术可能是一把双刃剑。本世纪末，随着页岩气在整个北美勘探开发业的蔓延，其最大的进步在于页岩气开发规模的发展战略。可以说，页岩气的生产最终是通过延长分支井和增加压裂分段技术及装备实现的。

因此，对页岩气勘探开发装备的需求将呈上涨趋势，鉴于它的重要性，迄今为止，设备供应商一直是页岩气革命的主要受益者。然而，随着设备利用率和定价的规范化，价值的创造逐渐转向新技术。

压裂技术发展飞速

Plug＆perf（PNP）多级分段定点压裂是进行压裂增产的传统方法，该方法主要包含钻井水平段套管固井，该水平段的压裂被桥塞分离，桥塞是通过电缆、钢丝或者连续油管（CT）固定的。接下来，要对套管进行穿孔，压裂液就可以注入井中，该过程重复多次，直到每个分段都压裂完。最后，连续油管用于钻出桥塞，从而打开生产井的井筒。Plug＆perf（PNP）多级分段定点压裂是非常可靠的技术，其组件能够比较容易地利用，它要求多次下钻进入钻井中，以确保降低页岩井的总成本。

对此，各个油田服务公司已经推出了加快钻井过程的一系列完井技术。其中，裸眼完井系统已存在很长一段时间，但最近该技术还是赢得了更多的关注，这些系统在生产套管外使用压裂套封隔器去隔离井身的水平段，而不是使用射孔器进入储层，滑套覆盖压裂口，并通过驱动球进入井中被打开，降落到一个摇架中从而隔离每个分段，逐渐增大的球落入水平井段的整个分段。经过完整的泵送后，该球被送出，重新打开井筒。

该技术的优势主要在于它的速度，当整个压裂处理都能够发生在每个单泵送作业时，可以缩减进行每个分段所要求的时间达75%。起初的不足是有限数量的分段构建系统的设计及可靠性，对此，许多服务公司也已经推出了解决这些问题的增强系统。贝克休斯公司的FracPoint EX-C系统的分段能力可以到达40段完井作业，其主要是通过使用不同大小的圆形球，它们仅仅是1/16in，完整的系统包括哈里伯顿的DeltaStim系统（最大26段完井作业）、Packers Plus公司的StackFRAC HD系统（最大20段完井作业）和斯伦贝谢的Falcon系统（最大20段完井作业）。

Packers Plus公司进一步将滑套系统与转发器口技术结合构建了QuickFrac系统，其并非驱动一个单分段，每个坐落的球都能打开2～5个分段，每一井段都有限制的进入设置，仅仅允许一部分压裂液进入。因此，泵送阶段的量也只是压裂阶段量的一部分，这缩减了时间和成本，该公司已成功安装一个60级的裸眼完井系统，满足了钻井多级压裂的需求。在加拿大，低流量下泵作业转入浅井是常见的，油田服务公司已通过连续油管研发了压裂即“环形压裂”。在这种方法中，连续油管喷射工具作业井下射孔套管之前，在合适的位置下套管，接着，压裂液泵入套管或连续油管环。

实际上，该技术的优势是无限分段的创建，在位置和速度上也没有限制，同时，所要求的马力较小（最高达50%），这主要是由于采用了单孔射孔布孔方案而不是多孔射孔布孔方案。滑套也能结合连续油管使用。正是滑套并非圆形球驱动经由连续油管及之后的环形压裂被打开。这种方式进一步减小了分段所需要的时间，其是由于不需要喷射射孔，尽管改变压裂位置的能力不存在了。

压裂球技术在完善

贝克休斯利用纳米技术研发了In-Tallic溶解压裂球。该球由镁合金、铝合金和其它合金的微观颗粒组成，它们互为一体且在盐水中不溶解。由此，轻便而结实耐用的材质可以成型极好的球形状，提供了密封浅孔，使用一段时间之后，没有一点溶解。

贝克休斯也研发了同样材质的射孔枪套，这消除了增产后钻出的必要性，斯伦贝谢公司提供了一个竞争的系统，该系统在它的nZone系统内使用一个可溶性投射驱动滑套。

支撑剂技术点燃新希望

新的支撑剂技术涉及超轻质聚合物支撑剂和水比重，超轻质支撑剂的沉降速度比泥沙与陶瓷慢很多，这就在一定程度上减少了所需水的容积，同时也部分抵消了较高的单位成本。

Trican公司的FlowRider方法是一个非常有意义的替代方式，该解决方案促使微气泡黏附泥沙，像超轻质支撑剂一样很容易携带，这减低了传统作业所需求的量，同时也提高了油井产能，其主要是由于完善的连通性。一种不同的支撑剂策略是渠道压裂。纤维可用于凝固支撑剂，聚块形成柱子构造与渠道共同促进流量并防止泵送过程中的散射。

对于北美陆上石油服务业来说，创造价值的主要动力可能转向技术，提高作业效率和生产的一体化。事实上，技术的潜力在于通过提高机械设备的效率完善设备的规范化及标准化。