定義與原理

• 定義：頁(yè)巖氣井是為開采頁(yè)巖氣而鉆的井，頁(yè)巖氣是一種以游離或吸附狀態(tài)埋藏于致密的頁(yè)巖層或泥巖層中的非常規(guī)天然氣。

• 原理：頁(yè)巖氣主要通過(guò)水平鉆井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)來(lái)開采。先垂直鉆井到頁(yè)巖層位置，再轉(zhuǎn)向水平鉆進(jìn)，以增加與頁(yè)巖層的接觸面積。然后通過(guò)水力壓裂，將高壓液體注入井中，使頁(yè)巖層形成裂縫，讓原本被困在頁(yè)巖孔隙和裂縫中的氣體能夠釋放出來(lái)，流入井筒并被開采到地面。

主要類型

• 直井：早期頁(yè)巖氣開發(fā)曾使用直井，垂直鉆入地下到達(dá)頁(yè)巖層，但由于與頁(yè)巖層接觸面積小，開采效率較低，目前已較少單獨(dú)使用。

• 水平井：是當(dāng)前頁(yè)巖氣開采的主要井型。水平段在頁(yè)巖層中延伸，極大地增加了與頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的接觸面積，可提高單井產(chǎn)量和采收率，如中國(guó)石化的金頁(yè) 3 井就是水平井1。

• 叢式井：在一個(gè)井場(chǎng)上鉆多口井，包括叢式直井和叢式水平井?？梢怨蚕砘A(chǔ)設(shè)施，減少征地面積和成本，提高開發(fā)效率，常用于頁(yè)巖氣田的大規(guī)模開發(fā)。

技術(shù)特點(diǎn)

• 鉆井技術(shù)：需要高精度的定向鉆井技術(shù)，確保水平段準(zhǔn)確地位于頁(yè)巖氣儲(chǔ)層中。常采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)、隨鉆測(cè)井技術(shù)和隨鉆測(cè)量技術(shù)等，如旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)可用于地層引導(dǎo)和地層評(píng)價(jià)，確保在目標(biāo)區(qū)內(nèi)鉆井。

• 完井技術(shù)：多采用套管固井射孔完井技術(shù)。先下入套管并進(jìn)行固井作業(yè)，將套管與井壁固定，然后通過(guò)射孔槍在套管和頁(yè)巖層上射孔，形成氣體流入井筒的通道。

• 壓裂技術(shù)：水力壓裂技術(shù)是關(guān)鍵，通過(guò)向井內(nèi)注入大量高壓壓裂液，使頁(yè)巖層產(chǎn)生裂縫，并加入支撐劑保持裂縫張開，讓頁(yè)巖氣能夠順暢地流入井筒。

在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

• 產(chǎn)量增長(zhǎng)：中國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)取得了顯著成就，重慶涪陵頁(yè)巖氣田的成功開發(fā)，標(biāo)志著中國(guó)在深層頁(yè)巖氣開采技術(shù)上取得重大突破。涪陵頁(yè)巖氣田已成為中國(guó)重要的頁(yè)巖氣生產(chǎn)基地，為中國(guó)的能源供應(yīng)提供了有力保障。

• 技術(shù)進(jìn)步：中國(guó)在頁(yè)巖氣鉆井、壓裂等技術(shù)方面不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，自主研發(fā)了一系列適合國(guó)內(nèi)地質(zhì)條件的技術(shù)和裝備，提高了頁(yè)巖氣開發(fā)效率和效益。

• 勘探范圍擴(kuò)大：除了涪陵頁(yè)巖氣田，在四川盆地及周邊、鄂爾多斯盆地等地區(qū)也有頁(yè)巖氣的勘探和開發(fā)，勘探范圍不斷擴(kuò)大，儲(chǔ)量和產(chǎn)量有望進(jìn)一步提高。