[发明专利]一种深层页岩气开发方法

说明书

本发明公开了一种深层页岩气开发方法，包括以下步骤：步骤(1)对页岩气的含气量进行评估，建立解析含气量与天然气赋存状态之间的关系；步骤(2)在远离水层、断裂带、钻三口水平井；步骤(3)，首先对三口水平井进行机械分段并完成段内射孔，然后利用酸液预处理射孔处的井筒；步骤(4)，利用水平段进行大规模压裂；步骤(5)，注入的流体类型顺序为中黏滑溜水、低黏酸液、中黏胶液，在支撑剂输送到位后，通过向地层传输电流的方式激发高能材料产生剧烈的氧化还原反应；步骤(6)，直井段、水平段采气井开采出高压混合气体净化分离后，可获得油燃料物质，根据产品需求，进一步深加工。该发明的应用，使深层页岩气的经济有效开发成为了可能，是页岩气方法技术领域的重要突破，对提高非常规油气藏的开发技术水平和经济效益具有重要意义。

技术领域

本发明涉及油气藏开发领域，尤其涉及一种深层页岩气开发方法。

背景技术

目前，随着页岩气勘探开发进程的加深，深层复杂页岩气出现的概率越来越大。所谓“复杂页岩气”是指岩性上碳酸盐岩的含量超过20％，构造上伴随大量水平层理缝、纹理缝以及高角度天然裂缝(填充或未填充)的页岩气储层，其复杂性容易导致压裂裂缝的缝高失控，进而主裂缝净压力大幅降低，难以实现体积压裂的目标，此外，水平层理缝/纹理缝的沟通与延伸困难，裂缝的横向波及体积大幅受限。在三向应力特征上，受构造应力挤压作用，最小水平主应力可能出现与垂向应力接近的情况，此时，初始裂缝起裂和扩展依然是垂直裂缝，但随着裂缝宽度的不断增加，主裂缝净压力不断增加，主裂缝附近的诱导应力也逐渐增加，当诱导应力超过垂向应力与原始最小水平应力的差值后，可能在裂缝扩展的中后期出现“T”型裂缝的情况，即同时出现垂直裂缝和水平裂缝。由于垂向上页岩的厚度尤其是优质页岩的厚度只有几十米，垂向应力在缝高方向上相差不大。因此，一旦出现上述“T”型缝，则水平裂缝可能是多层的，出现多个层理缝/纹理缝同时张开的情况，此时，各种裂缝的宽度都相应降低，压裂砂堵的风险极高。

目前，深层页岩气压裂技术主要借鉴中浅层的做法，如低黏度滑溜水与高黏度胶液的混合压裂模式。但由于深层页岩气井与中浅层页岩气井不同，其两向水平应力及上覆地层压力都大幅度增加，水平层理/纹理及人工裂缝的尺度都相应降低，原先适用于中浅层的滑溜水造缝和沟通小尺度裂缝系统的能力都大幅度降低。即原先的滑溜水黏度应较大幅度降低。单纯降低稠化剂浓度，会降低深层页岩气压裂的降阻效果，而降阻效果又是至关重要的参数，不能轻易降低，否则，压裂施工的注入排量就会大幅度降低，无法实现复杂裂缝。而改为乳液型滑溜水，现场上两种滑溜水的应用，对应的注入设备及配套流程又有较大的差别，现场实施的可操作性存在问题，这样也会给深层页岩气压裂带来施工的风险及不确定性。更为重要的是，乳液型滑溜水的黏度也高达2-3mPas，对深层页岩气压裂而言，可能仍偏大，难以进一步沟通延伸更多的小微尺度裂缝系统。因此目前粉剂型和乳液型滑溜水均不适用于深层页岩气井压裂。。

因此，急需研究一种新的适应复杂页岩气特征的体积压裂技术，降低施工风险和难度，提高体积压裂施工成功率。

发明内容

针对现有技术中提到的技术问题，本发明提出了一种深层页岩气开发方法，具体是通过如下步骤实现的：