中国石化华东油气分公司采油气工程服务中心 江苏泰州 225300
摘要：现阶段，经济发展迅速，化工工程建设的发展也有了提高。我国的页岩气处于起始阶段，还没有成熟的页岩气开采技术。目前国内较为成熟的压裂技术主要有直井分压合采技术和直井大型压裂技术，这些技术为页岩气的压裂提供有效的参考，对未来的压裂施工质量的提高也起到较好的促进作用。
关键词：考虑拟时间；页岩气压裂水平井；生产数据分析方法
引言
有资料显示我国页岩气储量为全球最高，巨大的开采潜力为我国的经济发展奠定了扎实的基础。所谓页岩气就是有大量有机质的页岩、泥岩，其内部吸附游离的天然气。页岩储层低孔低渗，常规方式难以开采，需借助特殊的技术。
1页岩气压裂施工工艺
随着页岩气开发力度的不断增大，常规的压裂施工技术已经不能满足大规模商业开发的需求。现阶段页岩气最主要的压裂技术就是水平井分段大规模水力压裂技术。水平井分段压裂又可以分为可钻桥塞分段压裂、封隔器分段压裂以及水力喷射分段压裂，这些也是当前国内外最常用的水平井分段压裂技术。（1）可钻桥塞分段压裂技术。水力泵送、射孔、桥塞联作和快钻桥塞是多种技术集一体的压裂技术。针对套管完井使用这种技术，其主要程序就是下入可钻桥塞压裂管柱，再做封桥塞，打掉桥塞后上提管柱。射孔枪对准预定位置射孔，再将所有管柱提出井筒，最后进行压裂。再对下段压裂重复上述压裂环节，与一般的压裂技术相比，可钻桥塞分段压裂技术在压裂很短的时间内就可以钻掉桥塞，极大程度提升了作业效果，也有效降低了压裂液对储层的危害。（2）封隔器分段压裂技术。由于封隔器在套管内能起到较好的耐压作用，所以被广泛的应用于油气井的增产改造。这种封隔器压裂技术主要有2种，一种是用于套管完井的滑套封隔器压裂技术里。这种技术由于存在很大的风险性以及复杂性，所以应用不广泛。另外一种就是膨胀式封隔器压裂技术，这种技术主要用于裸眼完井，这种技术的原理就是先将封隔器放入井底并找准位置，遇到油气或者水就会发生膨胀。从而进行坐封。这种封隔器压裂技术由于风险小以及成本低，被国内外广泛的应用。（3）水力喷射分段压裂。水力的压裂以及喷射射孔是封隔为一体的增产技术。由于其具有高速的冲击作用，从而使得喷射射孔出现微小裂缝后，受到环空压力的影响，使得射孔内压力一直增大，不断压裂地层。水力喷射压裂由于具有自动封堵的功效，并且用时短成本低，受到国内外的欢迎。
2井下压裂对地层的影响分析
一般单井井下压裂液的用量通常超过50000方，在进行压裂作业时，井口施工压力可达到60~90MPa，压裂结束后的返排量不到10%，压裂液绝大部分被留在了地层中。影响主要体现在以下方面：（1）压裂施工导致目的层地质结构被破坏，地层稳定性变差。（2）压裂液留在地层中，对地层的浸泡会进一步影响地层稳定性。（3）压裂液会对钻井液造成污染，改变其性能。（4）压裂作业改变了地层压力系数的原始状态，形成局部区域的异常高压。（5）压裂作业在地层中造出一个繁杂的裂缝网络，形成新的漏失通道和空腔。（6）压裂形成的裂缝网络为地层中气体的运移和聚集提供了条件，这也是进行井下压裂作业的最终目的。（7）压裂所造成的影响波及范围可能会达到数百米，甚至更多。
3考虑拟时间的页岩气压裂水平井生产数据分析方法
3.1流程保障
页岩气压裂流程是压裂施工的关键环节，压裂流程主要包括高压流程和低压流程，低压流程指液罐到混砂车、混砂车到低压管汇、低压管汇到压裂泵车所连接的管线，其特点是管线内压力较低，一般＜0.7MPa，高压流程是指压裂泵车到井口所连接能够承受高压力的管线，最高压力能够达到施工限压95MPa。低压流程管线要求耐磨，通经≤10″，避免大通径管线引起压裂液流速降低，出现沉砂现象，压裂顶替时无法清空井筒沉砂造成桥塞泵送故障。低压管线连接完成后与高压管线接触部位使用木块或者胶块隔开，避免管线抖动受损。高压管线内压裂液流速≤12.2m/s，随着页岩气压裂施工不断提高的施工排量，16~18m3/min排量已成常态，压裂管线采用6路3寸高压管线连接。此外，页岩气压裂施工规模大、周期长，为保障管线性能可靠，参照涪陵工区管线要求，高压元件每使用200h进行检测，管线连接采用两点落地、柔性连接，通过近几年施工观察，管线刺漏情况明显减少。
3.2压裂装备保障
页岩气压裂装备主要包括压裂泵车、混砂车、仪表车、混配车等设备，压裂时需要所有设备正常工作才能够保障单段顺利施工。页岩气压裂规模大，大排量施工需多台压裂车同时工作来满足，单段施工在3~4小时，施工压力75~85MPa，多数情况下压裂泵车承受较高负荷，一台压裂泵车故障，需要4~5台泵车提高当前排量来弥补，加剧其他泵车损耗，导致一口井未施工完就需大面积维护泵车，现场发现，除了常规保养外，压裂泵车一些故障在无负载状态下不易观察，可在泄压口连接节流阀，当压裂液经过节流阀时由于截留作用，将会升高高压管线压力，使泵车处于负载工况下，能够有效观察泵车工作状态，提高压裂泵车组的使用寿命。混砂车是压裂机组的核心部位，页岩气施工常压的混砂车有100桶和130桶两种（即排出排量为16m3/min和20m3/min），大排量长时间施工中，现场多采用两台混砂车或者1台混砂车和1台供液撬同时供液。为确保混砂车正常工作，施工前对混砂车各部件试运转，按照施工设计模拟现场施工，可有效降低混砂车故障。
3.3安全防护
页岩气开发过程中，压裂装备不断升级，施工质量不断提高，但是，由于压裂施工时间长、施工压力高、现场环节复杂，现场任何一个环节出现问题均导致施工失败，因此，现场形成一套完善的页岩气安全防护措施。无死角视频监控，施工期间高压管线刺漏初期较小，若第一时间发现采取措施能够有效降低刺漏风险，目前压裂高压区域摆放12个可移动防爆摄像头，通过有线或无线连接，专人在安全区域进行监视，能够有效降低高压风险。全方位管线保护，为避免管线刺漏飞出伤人，高压管线每个有人均系有30t束缚带，按照1：6的抗拉系数，能够防护180t的拉力，此外，在高压管线周围设置2cm厚的防护钢板，能够最大限度降低管线带来的风险。
结语
本文通过对页岩气压裂施工质量技术的措施进行探讨，目的主要在于提高页岩气井的压裂施工质量，最大程度满足页岩气的开采技术需求，获取更多的页岩气能源，满足页岩气的生产需求。通过不断优化压裂施工装备的设计，强化对压裂设备的维护保养，进一步提高压裂设备的安全运行，使用具有一定黏度的压裂液通过携带支撑剂，在页岩气层形成人工裂缝，有效提升页岩气的渗透性，最后通过压裂施工人员的精准操作，最大程度提高水力压裂的施工质量，满足页岩气的开发需求。随着页岩气压裂施工技术不断的成熟，应该最大程度的提高页岩气压裂施工质量技术水平，更进一步促进页岩气压裂施工质量技术的发展进步。
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