页岩气固井工艺技术与应用

1绪论

1.1国内外页岩气开发进程

1.1.1美国页岩气开发进程

1.1.2中国页岩气开发进程

1.2国内外页岩气固井技术发展进程

1.2.1固井工艺

1.2.2固井液体系

2页岩气固井关键技术

2.1井眼准备关键技术

2.1.1钻井液性能调整

2.1.2模拟通井

2.1.3岩屑床清除

2.1.4井筒提承压

2.2套管下人关键技术

2.2.1套管柱设计

2.2.2套管气密封检测

2.2.3套管下入摩阻计算

2.2.4水平井套管下入

2.2.5固井工具及附件优选

2.2.6旋转下套管

2.3油基钻井液顶替关键技术

2.3.1套管居中

2.3.2入井流体性能

2.3.3浆柱结构与施工参数

2.4低承压漏失井固井技术

2.4.1固井前堵漏提承压

2.4.2防漏前置液

2.4.3高强低密度防漏水泥浆

2.4.4近平衡压力固井

2.4.5顶部注水泥固井

2.4.6泡沫水泥浆固井

2.5固井水泥环完整性关键技术

2.5.1水泥环等效受力分析

2.5.2水泥环完整性失效预防

2.5.3水泥环及套管完整性失效治理

……

3页岩气固井工艺

4页岩气固井液体系

5固井质量管控与评价

主要参考文献

1.1.1美国页岩气开发进程

据EIA的数据，2020年美国页岩气产量为7.33X10"m’,约占其天然气总产量的80%;2019年美国页岩气产量增长9.57X10m,占全球天然气产量增长率的73%。2020年美国致密油/页岩油产量为3.5X10"t,占美国原油总产量的比例超过50%;2019年美国致密油页岩油产量增长8.4X10"m’(增长19%),占全球原油产量增长率的66%。2019年美国能源产量为3.15X10"m 油当量(ton oil equivalent,缩写为t0e),消费量为3.09X10"m 油当量，已经基本实现了“能源独立”。图1-1-1为1990-2020年美国页岩气的开发进程(邹才能等，2021)。

1.1.2中国页岩气开发进程

中国页岩气产量从无到有,仅用6年时间就实现了年产100X10°m,其后又用2年时间在深埋3500m以浅实现了年产200X10*m的历史性跨越,在埋深3500~4000m深层实现突破性发现,创造了中国天然气发展史上的奇迹。

……

本书通过图文并茂的形式介绍了国内外页岩气开发现状、页岩气固井技术发展现状、页岩气固井关键技术、固井工艺、固井液体系、固井质量管控与评价等内容，并结合具体内容列举了应用实践效果和典型案例，便于读者的理解和掌握。本书编写内容主要依托全球除北美之外最大的页岩气田示范工程建设，为编写人多年的科技攻关研究成果和对页岩气长水平段井、复杂漏失井、高温高压井等固井工艺技术的应用实践，同时结合国内外现有页岩气固井新技术的发展，具有较强的实用性，非常适合钻井、固井及完井专业技术人员参考使用，更适合年轻技术人员学习和阅读。