醉染图书页岩气压裂技术9787562845027

章绪论
1.1压裂对页岩气开发的意义
1.2页岩气压裂与常规油气压裂的区别
1.2.1目标函数
1.2.2裂缝的质
1..压裂设计部分参数的概念
1.2.4孔方式
1.2.5压裂工作液
1.2.6支撑剂
1.2.7压裂的泵注程序
1.3页岩气压裂关键技术
1.3.1压前储层评价技术
1.3.2页岩的裂缝起裂与扩展规律
1.3.3诱导应力场研究
1.3.4网络裂缝导流能力特研究
1.3.5小型测试压裂设计
1.3.6滑溜水与胶液的注入模式
参考文献
第2章页岩气压裂前储层评价
2.1页岩气关键特征参数
2.2页岩气关键特征参数求取方法
2.2.1页岩气储存特征
2.2.2页岩岩相类型
2..有机物特征
2.2.4无机矿物特征
2.2.5页岩气岩石物理分析方法
2.2.6页岩气储层测井评价技术
2.2.7有机碳含量(TOC)预测
2.2.8裂缝预测
2.2.9脆预测
2.2.10滤失的G函数分析评价方法
2.2.11页岩应力
.关键储层参数指标体系
2.4页岩可压评方法
2.4.1国外页岩脆指数常规研究方法对比
2.4.2基于页岩破裂压力特表征脆指数的新方法
2.4.3综合页岩地质甜点与工程甜点的可压指数研究
2.4.4基于压裂施工参数的页岩远井可压指数评价方法
2.4.5现场应用及效果分析
参考文献
第3章页岩裂缝起裂与扩展
3.1页岩岩石的破裂模式
3.2页岩裂缝扩展特
3.2.1常规储层压裂的裂缝与延伸规律
3.2.2页岩裂缝扩展物模实验规律
3..页岩裂缝扩展数模研究
3.3页岩压裂诱导应力场
3.3.1裂缝的诱导应力
3.3.2水平井筒周围诱导地应力
3.3.3诱导应力场中的破裂压力模型
参考文献
第4章页岩气压裂材料
4.1页岩压裂材料优选原则
4.2页岩气压裂工作液
4.2.1压裂液组成及添加剂
4.2.2常用的压裂液体系
4.3页岩气压裂支撑剂
4.3.1支撑剂的种类
4.3.2压裂支撑剂的主要能
参考文献
第5章页岩气压裂优化设计
5.1压裂目标函数
5.2压裂方式优选
5.3井筒适应分析
5.3.1直井井筒
5.3.2斜井井筒
5.3.3水平井筒
5.4孔方案优化
5.4.1孔位置选择的基本原则
5.4.2孔井段优选多因素分析
5.5测试压裂优化设计
5.5.1微注测试
5.5.2平衡测试+校正压裂测试
5.5.3诱导注入小型压裂测试
5.6裂缝参数优化
5.6.1页岩气压裂井产量预测方法
5.6.2分段级数优化
5.6.3裂缝间距优化
5.6.4裂缝缝长分布设计
5.6.5裂缝导流能力优化
5.7压裂工艺参数优化
5.7.1主压裂排量优化
5.7.2主压裂前置液百分比优化
5.7.3主压裂规模的优化
5.7.4主压裂泵注工艺的优化
5.8页岩气压裂优化设计新方法
5.8.1页岩气水平井分段压裂裂缝复杂指数
5.8.2页岩气水平井分段压裂优化设计新方法
参考文献
第6章页岩气压裂工艺技术
6.1压裂工艺流程
6.1.1段连续油管孔
6.1.2酸预处理
6.1.3注入前置液
6.1.4泵人含支撑剂的携砂液
6.1.5顶替
6.1.6后续流程
6.2压裂工艺技术
6.2.1滑溜水压裂技术
6.2.2泡沫压裂技术
6..水力喷压裂技术
6.2.4重复压裂
6.2.5同步压裂
6.2.6无水压裂技术
6.2.7高通道压裂技术
6.2.8井工厂压裂技术
6.2.9拉链式压裂技术
6.2.10改进的拉链式压裂技术
6.3压裂配套技术
6.3.1孔优化
6.3.2易钻桥塞
6.4压后返排
6.4.1压裂返排设计优化
参考文献
第7章裂缝诊断及压裂后评估技术
7.1裂缝诊断
7.1.1裂缝监测目的
7.1.2裂缝监测技术
7.2压裂材料与储层适应分析
7.2.1压裂液与储层的适应分析
7.2.2支撑剂与储层的适应分析
7.3利用压裂施工资料对储层特的反演
7.3.1由破裂压力资料反求渗透
7.3.2由地面压裂施工压力资料反求储层岩石力学参数的方法
7.3.3地层滤失的评方法
7.3.4确定地层闭合压力的方法
7.3.5两向水平应力差的评估
7.3.6天然裂缝的评估
7.4压后效果综合评价方法
7.4.1压后效果的综合评价内容
7.4.2压后效果评价示例
参考文献
第8章页岩气压裂案例分析
8.1直井压裂案例
8.1.1页岩气A井
8.1.2页岩气B井
8.2水平井压裂案例
8.2.1页岩储层可压评
8.2.2分段压裂工艺设计
8..压裂材料选择
8.2.4现场实施与效果
8.2.5小结
8.3多支井压裂案例
8.3.1分支井设计
8.3.2分支井施工流程
8.3.3基于JI系统的挑战
8.4井工厂压裂案例
8.4.1实例1：HomRiver高密度井工厂压裂
8.4.2实例2：Barmett规气藏多口水平井多级压裂优化
8.5页岩气压裂技术应用实例
8.5.1JITP实例
8.5.2同步压裂实例分析
参考文献

张金川，教授，《中国能源新战略：页岩气出版工程》丛书主编，第376次香山科学会议（中国页岩气资源基础及勘探开发基础问题）、页岩气靠前学术研讨会等会议的执行，中国较早开始并系统研究我国页岩气的学者。
蒋廷学，《页岩气压裂技术》主编，教授，博士，教授级高工。中国石化集团公司不错专家，SPE会员，釆油釆气行业专标委委员，《石油钻探技术》编委。从事储层改造技术研发及应用工作二十五年多。获省部级科技成果16项，发表靠前外174篇，授权20项。

页岩气在全球范围内分布广泛，且开发潜力巨大。据测算，全球页岩气资源量约为456×1012 m3。页岩气的勘探开发使美国天然气储量增加了40%。2015年美国页岩气产量约4 291×108 m3，约占美国当年天然气总产量的46.1%，页岩气已经成为美国主力气源之一。
从美国页岩气发展历史可以看出，在评价页岩地质情况的基础上，选择与之匹配的生产工艺，并朝着低成本、高效率、工厂化作业、对环境友好的方向发展，从而当水平井技术和水力压裂技术实现突破之后，显著促进了页岩气的开发。
国内页岩气的勘探开发尚处于起步阶段，但发展迅速。目前已经在中国渤海湾及松辽、四川和吐哈等盆地发现了高含量有机碳的页岩。据预测，中国页岩气潜在资源量约30×1012 m3，开发潜力巨大。不过页岩气的发展不可能一蹴而就，虽然中国可以或学习美国的技术和经验，但竟中美两国的地质条件存在巨大差异，需要在深入研究国内页岩气发育特点的基础上，消化吸收并发展国外的技术，探索一条中国的页岩气发展之路。
与北美页岩气相比，中国的页岩气地质条件与地表条件都更为复杂。一是北美大部分页岩气为海相沉积，中国则有陆相、海陆过度相和海相等多种沉积类型。二是我国页岩气埋藏深。美国页岩气普遍在3 000 m以内，很多在1 000～2 000 m。我国页岩气埋藏基本都在3 000 m以上（3 000～6 000 m）。三是我国地质构造条件比较复杂，存在多期的构造运动，多组断裂，给勘探开发带来了更大困难。四是地表条件复杂，我国页岩气所分布的区域，以丘陵地区为多，加之西部沙漠、黄土塬、戈壁也比较多。相对而言，美国页岩气多分布在平原地区，勘探开发容易得多。五是我国页岩气勘探开发刚刚起步，适合中国山区丘陵条件的页岩气开发设备和技术储备还不足，在勘探开发过程中还要面对我国脆弱的水文条件和环保条件。以上几个方面决定了我国页岩气勘探开发的难度比美国要大，存在较大的风险。
尽管如此，中国的页岩气压裂也有诸多有利条件，如目前对外合作与交流的机制比较灵活，可以快速将国外、适用的压裂技术进行消化、吸收和再创新，可建立类似的压裂学习曲线，快速缩短与国外的技术差距；对页岩气有一定的政策补贴，并允许民营企业参与页岩气的招投标与勘探开发，建立了国企与民企有序竞争的良氛围，这就有利于技术的创新及应用；另外，已有一定的技术基础，如中石油在长宁、威远、昭通等地区，中石化在涪陵焦石坝等地区，都取得了页岩气压裂的技术突破，压后效果也超过预期。
值此中国页岩气勘探开发风起云涌的大好形势和契机，笔者倾情奉献系统的页岩气压裂技术体系知识，包括压前页岩储层特参数的评估、诱导应力场研究、页岩裂缝起裂与扩展规律、页岩气压裂优化设计及现场压裂工艺等多个环节，希望能对业内从事页岩气压裂工作的研究与管理人员，提供必要的技术储备，希望能对他们所从事的页岩气勘探开发的伟大实践有所裨益。
本书由蒋廷学、邹洪岚主编，王海涛参与了第3、5、6、8章编写，李双明参与了第5、6、8章编写，卞晓冰参与了第7、8章编写，姚奕明及王宝峰参与了第4章编写，贾长贵参与了第3、4、5、6、7章的审校工作。全书由蒋廷学统稿。
由于笔者水平有限，加之时间仓促，文中疏漏不可避免，恳求广大专家、学者批评指正。