Page 196 - 致密油、页岩油高效开发技术研究

第六章 页岩油工业

网压裂难度极大。因此，研究形成了“密切割＋变排量＋变黏度”的全井段多尺

度复杂缝网压裂技术，采用密切割方式，并结合限流法、投球暂堵转向等方法实
现均衡压裂，增大压裂波及范围，实现全井段储层的有效动用。压裂作业过程中，
采用“变排量”工艺交替注入高黏和低黏压裂液，充分利用压力脉冲效应和黏滞
指进效应，促使多尺度裂缝充分延伸，从而形成既有沟通远井地带的主裂缝，又

有与主裂缝有效连通的近井、中井及远井的小微尺度裂缝，形成全水平段裂缝网
络，提高页岩油储层改造效果。

2. 穿层压裂技术
陆相页岩油储层纵向岩性变化快，压裂裂缝在缝高方向上的延伸难度极大。
为此，建立了纵向非均衡条件下三维裂缝扩展的数值模型，形成了真三轴条件下
纵向非均质储层的压裂物理模拟试验方法，为井眼轨道优化、射孔位置选择、压

裂液组合优化提供了指导。在此基础上，研究了可实现立体造缝的穿层压裂技术，
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形成了“高黏度（≥ 60mPa·s）＋高排量（≥ 12m /min）”的组合压裂模式，
与常规压裂技术相比缝高可增加40%～58%，保证了纵向上压裂裂缝的覆盖范围。

3. 变黏度滑溜水体系
为实现陆相页岩油的穿层压裂及多尺度缝网改造目的，需要低黏
（1 ～ 3mPa·s）、高黏（12 ～ 20mPa·s）和超高黏（≥ 60mPa·s）等 3 种滑
溜水体系，因而滑溜水体系要具有较好的变黏度特性；而且，陆相页岩地层黏土

矿物含量普遍偏高，容易因黏土膨胀而影响压裂改造效果，因此滑溜水体系要具
有良好的页岩抑制性能。为此，基于常规滑溜水体系，研发了低成本、强抑制性
的变黏度滑溜水体系，其黏度在 1 ～ 60mPa·s 可调，降阻率达 82%，能实现在

线混配，延迟交联时间可控，低伤害无残渣，可满足页岩油穿层压裂及多尺度缝
网压裂的需求。
4. 二氧化碳干法加砂压裂技术
陆相页岩黏土含量高，储层塑性强，压裂作业形成复杂缝网难度大，且压后

需尽快返排压裂液以降低储层伤害。为此，结合多尺度缝网压裂工艺和降低储层
伤害需求，研发了 CO 2 干法加砂压裂技术。该技术将常规水基压裂液的水介质

换成液态 CO 2 ，并在液态 CO 2 中加入 CO 2 稠化剂，使其具备较好的携砂性能，
当井底温度升高至临界温度时，进入井筒的液态 CO 2 变为超临界状态，此时 CO 2

同时具备液体的高密度和气体的强穿透、低张力性能。在造缝阶段，超临界 CO 2

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