简介:Marcellus致密含气页岩是美国东北部区域的主要资源。Marcellus页岩层储量巨大,其可回收气体储量估计为30至300TCF,并邻近美国一些主要的前景市场。然而,Marcellus页岩层的气体开采面临许多技术障碍,最主要的技术障碍包括勘探、钻井许可权、增产和回收。由于储层的服务期限取决于原地原始气体含量以及经预存在裂缝开采气体的能力(通过增产措施可使裂缝扩大),因此,勘探是一项复杂的工作;由于钻探成本一般占井总成本的50%,因此钻探工作也面临许多挑战。通过钻进水平井可提高储层的产量,而水平井与低成本的垂直井相比能够钻人储层范围内更多的生产层;最终,必需采用增产方法以提高采气量,并降低消耗性水利用和伴随的裂隙水废物安全处置问题造成的环境影响。我们讨论了典型致密含气页岩层气体经济采收率中涉及的各种挑战,尤其是Marcellus页岩层。
简介:油气田水力压裂施工时,高速注入的压裂液会对套管内壁产生一定冲蚀损伤,其中井筒造斜弯肘的冲蚀问题尤为严重。基于欧拉-拉格朗日多相流模型方法,采用RNGk-ε湍流模型和改进的冲蚀模型对水力压裂过程中套管内的携砂压裂液多相流动及冲蚀过程进行了数值模拟,研究了套管内部流场分布规律和压裂参数对套管冲蚀的影响规律。计算结果表明,套管内各位置颗粒浓度分布基本一致;从井口向井下压力逐渐降低,在弯肘处压力明显降低,压裂液流速接近峰值30m/s;在竖直井与水平井相连接入弯处45°前位置出现了冲蚀破坏危险点,冲蚀速率出现峰值。水力压裂过程中套管壁面平均冲蚀速率随平均砂比、压裂液排量及压裂砂平均粒径的增大而增大,对套管壁面冲蚀影响最为关键参数是平均砂比,其次是颗粒粒径和排量,而压裂压力影响最小。在此基础上,从井眼轨迹和套管设计、压裂工艺参数设置等方面提出了降低压裂过程套管冲刷磨损的优化建议。