页岩气 压裂液 第2部分 降阻剂性能指标及评价方法(编制说明)
《页岩气压裂液第2部分：降阻剂性能指标及评价
方法》编制说明
一、任务来源
根据能源行业页岩气标准化技术委员会文件能页标字〔2015〕5号文件《关于下达能源行业页岩气标准化技术委员会2015年国家标准、行业标准制修订项目计划的通知》中的制定项目，由中国石油西南油气田天然气研究院负责制定《页岩气压裂液第2部分：降阻剂性能指标及评价方法》行业标准。
二、工作简要过程
按照标准制定工作程序的要求，以中国石油西南油气田公司天然气研究院牵头，中国石油化工股份有限公司勘探开发研究院、中海油海油发展工程技术公司、中国石油川庆钻探工厂有限公司井下作业公司、四川长宁天然气开发有限责任公司、陕西延长石油有限责任公司研究院、中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、国家能源页岩气研发（实验）中心、中国石油西南油气田公司工程技术研究院、中海油田服务公司油田生产研究院共同参与标准的制定。在参照以前的标准文本、油田收集的信息和大量实验室验证实验的基础上，对《页岩气压裂液第2部分：降阻剂性能指标及评价方法》进行了制定。从2015年1月开始到2015年4月，完成了征求意见调查表、编制说明和征求意见调查稿的起草工作。制定的简要过程如下：
（一）制定《页岩气压裂液第2部分：降阻剂性能指标及评价方法》编制大纲，制定工作运行计划，收集本标准引用的标准及相关技术资料。
（二）基础资料、样品收集。
通过油田调查，实际收集了页岩气压裂正在使用的11个降阻剂样品（固体样品2个、乳液样品9个），包括哈里波顿公司、Solvay集团、爱森集团、安东公司、川庆井下科技公司、东方宝麟公司、中石油西南油气田公司天然气研究院，陕西延长石油有限责任公司研究院、巴斯夫集团。
（三）确定标准水平、编写标准和编制说明。
项目组通过与其他相关研究人员的交流，并结合目前国内页岩气压裂用降阻剂研究进展和实际使用情况，以制定标准符合各油田实际应用为目的，并考虑到生产厂家的使用目的和处理成本。通过大量实验室验证，完成了标准的编写，制定标准能够满足国内页岩气压裂使
用的要求。
（四）征求意见，修改、完善征求意见稿
2014年5月页岩气标委会将本标准征求意见稿发送给页岩气标委44名委员、2名观察员及相关单位；截止到6月20日，页岩气标委会秘书处将收集到10份回执，长庆油田勘探开发研究院1家单位选择弃权，其余9家单位都同意本标准内容。
三、编制原则
国内还没有降阻剂性能指标及评价方法相关的行业标准，本次标准制定，将部分采纳水基压裂液性能评价方法及SPE文献的内容，同时根据目前的检测技术和产品性能起草新的指标。
四、标准编制的主要内容
根据目前正在使用的降阻剂性能要求，我们确定了外观、丙烯酰胺单体含量（干基）、不溶物、溶解时间、降阻率及抗剪切性能6个技术指标。
编制标准的理由有以下几点：
（1）外观
降阻剂可以表征降阻剂是否变质，是否便于现场加注。对收集样品进行了评价，实验结果见表1。
表1 降阻剂样品外观
由表1可知，目前在用的乳液降阻剂为白色或浅黄色均匀乳液，固体为均匀白色小颗粒。 （2）有效含量
降阻剂中的有效含量将会直接影响滑溜水的性能，实验结果见表2。
表3降阻剂有效含量
从表4
可以看出，固体降阻有效含量在88.7%-90.3%，乳液降阻剂有效含量在
32.0%-33.0%，结合行业标准《GB 17514-2008 聚丙烯酰胺》要求，规定固体降阻有效含量大于等于88%，乳液降阻剂有效含量大于等于30%。 （3）残渣含量
降阻剂中残渣含量将会影响滑溜水对储层的伤害，如果含量过高对储层或裂缝导流能力伤害大，实验结果见表3。
表3残渣含量
由表3可知，目前在用的主要降阻剂的残渣含量在110mg/L-143mg/L，规定降阻剂残渣含量小于等于150mg/L。
（4）溶解时间
降阻剂溶解时间直接影响降阻剂能否满足现场连续混配作业，如果溶解时间过长，滑溜水进入井筒后无法完全发挥降阻性能，影响压裂作业。溶解时间在内径8mm的管路摩阻仪上进行实验，降阻剂实验结果见图1。
（5）降阻率
降阻剂降阻性能为其核心性能，降阻性能在内径8mm的管路摩阻仪上进行实验，实验结果见表4。
表4 降阻率
从表4可以看出，除7#外，其余各降阻剂降阻率均在72.52%-73.63%，结合行业标准《页岩气压裂液第1部分：滑溜水性能指标及评价方法》要求，规定降阻率大于70%。（6）耐剪切性能
降阻剂耐剪切性能不好，将导致施工过程中摩阻不断变化，将直接影响压裂作业，根据一般井筒容积及施工排量，实验室规定剪切5min后观察其降阻性能的变化。耐剪切性能在内径8mm的管路摩阻仪上进行实验，实验结果见表5。
表5 耐剪切性能
岩气压裂返排液处理
页岩气压裂返排液处理方法研究 1研究目的及意义 页岩气作为重要的非常规天然气资源,已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点,但其特殊的钻采开发技术可能带来新的环境污染问题,尤其就是在页岩气压裂作业过程中将产生大量压裂返排废水,这类废水中含有随着返排废水带出的地层地下水、废压裂液与钻屑等,具有高盐、高矿化度、高色度、含有毒有害物质、可生化性差与难处理的特点。因此,研究页岩气压裂返排液处理技术,对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要,同时对于保障页岩气的正常生产与可持续发展具有重要意义。 2 国内外现状 中国石油西南油气田分公司已形成了加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术并在现场应用。其基本处理回用流程为:返排液→物理分离→水质检测→水质调整→水质检测→压裂用水或与清水混合后作为压裂用水。现场通过过滤、沉降去除机械杂质,补充添加剂来调整返排液性能,使其满足压裂施工要求,重复利用。该处理方式相对简单,但对成分较复杂的返排液处理后需与清水稀释才能满足压裂用水要求。 2、1常规压裂返排处理技术 1)自然蒸发 依靠日照对返排液进行自然蒸发,去除水分,剩余盐类与淤泥采用固化处理。该方法处理能力小,处理周期长,受自然条件限制(温度与土地)。美国西部部分州与中国部分沙漠地区少量的返排液采用了自然蒸发处理。 2)冻融 冻融就是将返排液冷冻至冰点以下结冰,盐因溶解度降低而析出,使冰的盐浓度降低,再将冰加热融化得到低浓度盐水,从而实现盐一水分离。该方法受地理气候限制,需要足够的冰冻天气,未见工业化应用报道。 3)过滤 过滤常被用于返排液预处理与返排液处理后固-液分离,去除机械杂质/悬浮
物等,也能在过滤时将部分油(脂)除去,且通常配以活性炭吸附处理。过滤效果受滤网/滤芯孔径限制,过滤效率受过滤后的水质要求限制。对于一些孔径较小的过滤器,细菌的存在将产生豁液堵塞过滤器,清洗后也难以保持。过滤处理返排液在国内外各大油气田均有应用,但通常与其它处理技术复合应用,除去返排液自身与处理过程中产生的机械杂质。 4)臭氧氧化 臭氧氧化就是利用臭氧的强氧化性去除返排液中的色、浊、嗅味以及可溶性有机物(包括挥发性酸、苯系物与环烷酸等)、油(脂)以及重金属等。该方法常与过滤配合应用,将一些重金属离子氧化成不溶性物质,过滤去除。中原油田、河南油田将臭氧化与絮凝等技术复合应用,取得了较好效果。 5)化学絮凝 絮凝剂加人返排液中能使返排液中的悬浮微粒集聚变大或形成絮团,加快悬浮微粒的聚沉,实现固-液分离。为了提高化学絮凝效果,减少絮凝剂用量,常先采用臭氧对返排液进行氧化处理,再进行化学絮凝。胜利油田采用化学絮凝处理王家岗污水站的返排液与钻井、洗井废水的混合物,处理后的水质达到了油田采出水处理系统要求。 6)电絮凝 电絮凝利用直流电的解离作用,在阳极产生Al3+、Fe2+等离子,经水解、聚合及Fe2+氧化,形成各种经基络合物、多核轻基络合物、氢氧化物,使返排液中的胶状杂质、悬浮杂质失去稳定性而凝聚沉淀分离。同时,带电杂质颗粒在电场中泳动,其电荷被电极中与而失去稳定性聚沉。此外,电絮凝能使返排液过滤效率大幅提升。有试验表明:电絮凝后返排液通过0、45um滤膜时的速率提高了7~8倍,且不受絮体量的影响。但电絮凝会消耗电极,普通钢或铝电极易结垢,有机物易吸附在电极表面形成涂层,降低处理效果。电絮凝处理返排液常与臭氧化、过滤或其它深度处理方式复合应用。海拉尔油田采用将电絮凝与悬浮污泥过滤(SSF)污水净化处理技术复合应用,取得了良好效果。 7)反渗透 反渗透利用淡水与盐水的渗透压不同,在压差作用下使返排液中盐-水分离。由于机械杂质冲刷将造成膜表面损坏,可溶性烃类可使膜失去分离性能,因此在处
页岩气压裂返排液处理
页岩气压裂返排液处理方法研究 1 研究目的及意义 页岩气作为重要的非常规天然气资源，已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点，但其特殊的钻采开发技术可能带来新的环境污染问题，尤其是在页岩气压裂作业过程中将产生大量压裂返排废水，这类废水中含有随着返排废水带出的地层地下水、废压裂液和钻屑等，具有高盐、高矿化度、高色度、含有毒有害物质、可生化性差和难处理的特点。因此，研究页岩气压裂返排液处理技术，对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要，同时对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。 2 国内外现状 中国石油西南油气田分公司已形成了加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术并在现场应用。其基本处理回用流程为：返排液→物理分离→水质检测→水质调整→水质检测→压裂用水或与清水混合后作为压裂用水。现场通过过滤、沉降去除机械杂质，补充添加剂来调整返排液性能，使其满足压裂施工要求，重复利用。该处理方式相对简单，但对成分较复杂的返排液处理后需与清水稀释才能满足压裂用水要求。 2.1 常规压裂返排处理技术 1）自然蒸发 依靠日照对返排液进行自然蒸发，去除水分，剩余盐类和淤泥采用固化处理。该方法处理能力小，处理周期长，受自然条件限制（温度和土地）。美国西部部分州和中国部分沙漠地区少量的返排液采用了自然蒸发处理。 2）冻融 冻融是将返排液冷冻至冰点以下结冰，盐因溶解度降低而析出，使冰的盐浓度降低，再将冰加热融化得到低浓度盐水，从而实现盐一水分离。该方法受地理气候限制，需要足够的冰冻天气，未见工业化应用报道。 3）过滤 过滤常被用于返排液预处理和返排液处理后固-液分离，去除机械杂质/悬浮
物等，也能在过滤时将部分油(脂)除去，且通常配以活性炭吸附处理。过滤效果受滤网/滤芯孔径限制，过滤效率受过滤后的水质要求限制。对于一些孔径较小的过滤器，细菌的存在将产生豁液堵塞过滤器，清洗后也难以保持。过滤处理返排液在国内外各大油气田均有应用，但通常与其它处理技术复合应用，除去返排液自身和处理过程中产生的机械杂质。
【CN109808973A】页岩气压裂连续自动输砂装置及其安装方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910157502.8 (22)申请日 2019.03.01 (71)申请人 中石化石油工程技术服务有限公司 地址 100029 北京市朝阳区惠新东街甲6号 第12层 申请人 中石化江汉石油工程有限公司 中石化江汉石油工程有限公司井下 测试公司 (72)发明人 赵亚刚 蒋成白 向少华 张国强 苏浩 韩家新 林田兴 徐季 张相权 陈卫东 石陈梅 蒋嫚 杨军海 林俊 豆瑞杰 曾凡骄 杨波 刘亚中 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 朱宏伟 胡建平 (51)Int.Cl.B65B 69/00(2006.01)B65G 65/46(2006.01)B65G 69/00(2006.01)E21B 43/26(2006.01) (54)发明名称 页岩气压裂连续自动输砂装置及其安装方 法 (57)摘要 本发明涉及一种页岩气压裂连续自动输砂 装置及其安装方法，其装置包括破袋上料斗、平 台、垂直螺旋输送机构和用于储存压裂砂的A仓、 B仓和C仓；所述破袋上料斗安装在平台上；连续 自动输砂装置还包括第一螺旋、第二螺旋、第三 螺旋、三通、第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀；当 第一闸阀、第三闸阀打开，第二闸阀关闭时，压裂 砂进入A仓；当第一闸阀打开，第二闸阀、第三闸 阀关闭时，压裂砂进入B仓；当第一闸阀、第三闸 阀关闭，第二闸阀打开时，压裂砂进入C仓。本发 明为国内非常规页岩气压裂施工所用压裂储砂 罐研制配套，并且满足三种不同规格压裂砂的输 砂专用装置，可连续自动输砂，操作简单，精确度 高，误差小，安全可靠，维护方便，可直接应用于 现场作业施工。权利要求书2页 说明书4页 附图5页CN 109808973 A 2019.05.28 C N 109808973 A
页岩气开采压裂技术分析与思考
页岩气开采压裂技术分析与思考 摘要：目前，社会进步迅速，页岩气存储于致密泥页岩地层中，页岩连续分布、区域广，含有一定量的黏土矿物，塑性强，在高应力载荷下易发生形变，页岩储 层具有低孔低渗等特性，需对页岩储层进行改造才具备商业开发价值。目前涪陵 区块和川东南区块，均已实现页岩气大规模开发，形成一套成熟的页岩气开采工艺，工艺实施需借助现场施工实现，只有严格把控施工质量，确保工艺有效实施，才能够实现对页岩气资源的高效开发。下文对此进行简要的阐述。 关键词：页岩气；开采压裂技术分析；思考 引言 伴随着油田行业的深入发展，如今能源紧缺问题已经成为了社会性现实。页 岩气储层低孔低渗，往往要投入巨大的精力对其进行压裂改造才能够保障产能稳定。水力压裂中压裂液性能带来的影响十分直观与突出。 1页岩气压裂施工质量技术现状 当前，经常使用的技术大多是多级压裂、清水、压裂、水力喷射压裂、重复 压裂与同步压裂等等，页岩气开发过程中所使用的储层改造技术还有氮气泡沫压 裂和大型水力压裂也是国内外目前的主流压裂技术。影响页岩气产量的主要原因 是裂缝的发育程度，如何得到较多的人造裂缝是压裂设计主要应该考虑的。如何 才能得到有效而又经济的压裂成果，在实行水力压裂以前，经常要实行压裂的设计。然而，压裂设计的工作确双有许多，最为主要的核心应属压裂效果的模拟， 经过压裂的模拟才可以预测裂缝发育的宽度及长度，从而知道压裂能否顺利成功。 2页岩气压裂开采中对环境的影响 页岩气压裂在开采的过程当中必定会因为一些噪声及废水废气等开采事故灾 害对环境造成一些污染影响，通常会对水资源进行大量的消耗以及地下水层进行 污染。目前，有些专家和环保人士在对页岩气压裂开采的过程也是提出了很多相 关环境污染的影响问题，同时，岩气压裂在开采过程中确实造成了较为严重的环 境污染。 2.1大量消耗水资源 页岩气压裂的开采使用的水力压裂法是压裂液最为重要的，分别由高压水、 砂以及化学添加剂而组成的。页岩气压裂的开采其用水量也是较大的，一般情况 页岩气压裂开采需消耗四至五百万加化的水资源才能使页岩断裂。 2.2污染地下水层 页岩气压裂开采过程当中，其化学物质有可能会直接通过断裂及裂缝由地下 深处慢慢转向向上移动到地表或者浅层，同时也可能页岩气压裂开采过程中由于 质量问题或者某些操作的不当导致破裂或者空洞。某些石油公司把页岩气压裂使 用过程中的的压裂液中的化学添加剂当成非常重要化学物质，然而，也因为这些 化学物质就可能会造成地下水层的污染。其中的化学物质可能会泄露到地下水层 当中，从而就污染了湖泊及蓄水池等等的地下水资源。当整个开采过程完成以后，其很大部分的压裂液又转回流向了地面，而流回地面的压裂液当中不光只有压裂 液里面某些化学物质，也还有部分地壳中原本就存在的放射性物质以及大量盐之类。当一些有毒污水再流回现场时，转而再流向污水处理厂以及回收再利用，当 遇到雨季来临时，整个过程就造成了严重的地下水层污染。 3页岩气压裂施工工艺 随着页岩气开发力度的不断增大，常规的压裂施工技术已经不能满足大规模
页岩气清水压裂工艺中的降阻剂的应用
Exploration & Production 杂志 Aug 1, 2010 一种降摩阻聚合物在 Haynesville 页岩气的降阻水压裂工艺中的应用 摘要：本文介绍了一种新型高粘度合成聚合物，在路易斯安那北部的Haynesville 页岩气井的修井和降阻水压裂作业中使用，在恶劣工况条件下，该聚合物提供了良好的降摩阻性能。 作者: Dennis Goldwood 和Shane Bainum (Drilling Specialties Co.钻井特殊化学品公司) Tayvis Dunnahoe 高级主编 在路易斯安那北部的Haynesville 页岩地层，井深在3,200～4,115 m 。该地区的平均垂直井深为3,353 m ，并沿横断面延伸1,830 m 。在这样深的地层，井下的环境十分恶劣。Haynesville 页岩层，井底温度平均在157?C ，最高可达193?C 。伴随高温的同时还存在高压，Haynesville 页岩层的处理压力达到6,000 至 15,000 psi 。 现场在采用连续油管进行修井作业的同时，还要进行降阻水压裂作业。为了保证作业的成功，需要采用一种性能可靠的降摩阻剂。该降摩阻剂的采用，可以充分的降低操作中的循环摩阻压力，在相同泵数的情况下，在更高压的压力条件下能够进行压裂作业。这对于连续油管作业来说，不仅可以让操作中的HSE 得到改善，也为修井作业降低了成本。 钻井特殊化学品公司（Drilling Specialties Co.）的HE 150聚合物最 早是在2008年实现商品化的。该聚合 物在连续油管作业和降阻水压裂作业中 能够起到显著的降摩阻作用。在绝大多 数一价离子和氯化钙盐水中，其稳定的 使用温度高达204oC 。在密度更高的盐 水中，例如在溴化钙和溴化锌盐水中， 它的热稳定性也能达到149?C 。这种高 粘度合成聚合物经常被用作盐酸、盐水 和淡水的增稠剂。它不仅在高温下保持 稳定，其聚合物的单位用量下的增粘效 果也保持最佳。 液态HE 150聚合物是一种用异构链烷烃油配制的聚合物悬浮液，其有效成份为45%，密度为0.984g/cm 3，即有效成份为432kg/M 3。该聚合物即便 在严酷的冬季，使用也很方便。该悬浮
西南地区页岩气开发压裂返排液处理现状及达 标排放研究
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2019, 9(4), 575-583 Published Online August 2019 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/ce5502726.html,/journal/aep https://https://www.wendangku.net/doc/ce5502726.html,/10.12677/aep.2019.94079 Study on the Status of Shale Gas Development Fracturing and Returning Liquid Treatment in Southwest China and Its Emission Standard Li Xiang, Debin Huang, Jianxun Kang, Rui Xu China Coal Science and Technology Group Chongqing Design and Research Institute Co. Ltd., Chongqing Received: Aug. 3rd, 2019; accepted: Aug. 22nd, 2019; published: Aug. 29th, 2019 Abstract Shale gas is an unconventional natural gas that exists in organic mud shale and its interlayers and is mainly in the form of adsorption and free state. It is an important unconventional natural gas resource and has become an important component in the field of oil and gas resources. In part, it will become an important strategic resource to fill the gap in natural gas supply for a long period of time, and provide energy security for the sustainable development of China’s economy. How-ever, in the process of mining, shale gas needs to consume a large amount of fresh water resources, and at the same time, it generates a large amount of shale gas-splitting and liquid-discharge waste-water. The shale gas mining has great environmental pressure and properly solves the fracturing flowback during shale gas development. The problem of liquid water pollution is the key to the development of the shale gas industry. At present, a large number of fracturing return fluids have not been effectively disposed of in Southwest China. On the basis of investigating a large number of fracturing return fluids disposal policies and disposal status quo, this paper puts forward the dis-posal methods of fracturing return fluids in Southwest China. Keywords Shale Gas, Fracturing, Backflow, Discharge Treatment 西南地区页岩气开发压裂返排液处理现状及达标排放研究 向力，黄德彬，康建勋，徐瑞
页岩气气井压裂用井口
页岩气气井压裂用井口技术规格书 一、产品设计、制造、检验执行的规范和标准： 1、SY/T5127-2002《井口装置和采油树规范》 2、API 5B《石油天然气工业套管油管和管线管螺纹加工测量和检验》 3、NACE MR0175《油田设备用抗硫化物应力开裂的金属材料》 4、API Q1《石油和天然气工业质量纲要规范》 5、A193《高温用合金钢和不锈钢螺栓材料规范》 6、A194《高温高压螺栓用碳钢和合金钢螺母规范》 7、SY5308《石油钻采机械产品用涂漆通用技术条件》 二、页岩气气井压裂用井口内容： 1、页岩气气井井压裂用井口是指安装在油管头之上的采气井口装置。 2、主要技术参数： 规范级别：PSL3 性能级别：PR1 材料级别；EE级 温度级别：P.U 额定工作压力：105MPa 通径：103.2mm 3、主要结构形式、配套和要求： ▲油管挂： 上、下部（两端）为油管长圆扣，主副密封为橡胶密封，油管挂主密封尺寸与原油管头内孔吻合，油管挂上部伸出油管头法兰160mm，外径192mm（7-5/8"）。 ▲盖板法兰： 规格为11″×105 MPa-4-1/16"×105 MPa，法兰厚度220mm ？，大端下部内径192mm，装有两道BT或P型密封，设有注脂孔及试压孔。 ▲阀门及仪表法兰： 盖板法兰之上装两只暗杆式阀门，规格4-1/2"×105 MPa。两只阀门之间安装一片仪表法兰，法兰配接头、考克、压力表。
▲异形四通： 异形四通通径103.2mm，通孔面加工法兰规格4-1/2"×105 MPa。 ▲双法兰短接： 三只双法兰短接，规格4-1/2"×105 MPa---3-1/2"×105 MPa，每只总长度400mm。 ▲盲法兰： 数量：6片，规格4-1/2"×105 MPa，配齐与双法兰短接连接螺栓、螺帽。▲“Y”型三通： 数量：3只，通径103.2mm，端部法兰规格4-1/2"×105 MPa。 三，增配转换法兰 增配盖板法兰一只： 规格为11″×70 MPa-4-1/2"×105 MPa，法兰厚度220mm ？，大端下部内径192mm，装有两道BT或P型密封，设有注脂孔及试压孔，。 四，出厂前要求： 页岩气井压裂用井口出厂前使用11″×105 MPa-4-1/2"×105 MPa 进行连接组装并做气密封试压合格后方可出厂。
国外页岩气水力压裂技术及工具一览
国外页岩气水力压裂技术及工具一览 页岩储层具有超低孔低渗特性，钻完井后需要压裂改造后才得到经济产量。国外油田服务公司最新工具达到了很高水平，水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术用高强度低密度球级差达到1/16in，封隔器耐压差达到70MPa，TAM公司自膨胀封隔器最高可达302 °C ；泵送桥塞射孔分段压裂技术所用桥塞可分为：堵塞式、单流阀式和投球式复合桥塞，桥塞耐压差达103.4MPa，耐温232 °C ；哈里伯顿CobraMax H连续油管喷射工具系统，目前最多达到44段。这些为国内页岩气水力压裂完井方式与压裂工具的选用打下基础。 从应用工具角度看，分段压裂工艺方面主要包括：水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术，泵送桥塞分段压裂技术，水力喷射分段压裂技术。 从压裂工具方面分析，目前页岩气压裂技术有可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂，泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂，水力喷射压裂等。在美国的页岩气开发技术中，可膨胀封隔器/裸眼封隔器+滑套多级压裂，泵送桥塞射孔压裂联作多级压裂技术比较成熟，使用比较广泛，可适用于较长的水平段；水力喷射压裂可实现准确定位喷射，无需机械封隔，节省作业时间，非常适合用于裸眼井、筛管井以及套管中井。 1、水平井裸眼封隔器投球滑套多级压裂系统 封隔器投球滑套多级压裂技术一般采用可膨胀封隔器或者裸眼封隔器分段封隔。根据页岩气储层开发的需要，使用封隔器将水平井段分隔成若干段，水力压裂施工时水平段最趾端滑套为压力开启式滑套，其它滑套通过投球打开，从水平段趾端第二级开始逐级投球，进行有针对性的压裂施工。水平裸眼井多级压裂目前已经是北美页岩气压裂开采主要技术手段，并越来越受到作业者的欢迎。水平井多级压裂技术关键在于封隔器（压裂封隔器和可膨胀封隔器）和滑套可靠性和安全性能，尤其是管外封压裂管柱的可膨胀封隔器和开启滑套的高强度低密度球材料决定技术的成功与否。 目前国外油田服务公司都有自己成熟的工具，高强度低密度球级差达到1/16in，封隔器耐压差达到70MPa，TAM公司耐高温自膨胀封隔器最高可达30 °C 。 QuickFRAC和StackFRAC HD Packers Plus公司是开放完井多阶段压裂系统的先驱，并在设计和制造各种解决方案的革新方面是行业的领导者。自2000年公司开始运营以来，Packers Plus已经完成了超过7750个系统，并负责了超过8万级压裂。目前已经研发了两套最先进的裸眼多级压裂系统：QuickFRAC系统和StackFRAC HD系统。QuickFRAC系统原理是一次投入一个封堵球开启多个滑套的多级压裂批处理系统，已实现15次投球进行开启60级滑套的多级压裂的施
页岩气开采压裂技术
页岩气开采压裂技术 摘要：我国页岩气资源丰富但由于页岩地层渗透率很低,页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量,而水力压裂是页岩气开发的核心技术之一。在研究水力压裂技术开发页岩气原理的基础上,剖析了国外的应用实例,分析了各种水力压裂技术( 多级压裂、清水压裂、水力喷射压裂、重复压裂以及同步压裂技术)的特点和适用性, 探讨了天然裂缝系统和压裂液配制在水力压裂中的作用。 关键词：水力压裂页岩气开采压裂液 0 前言 自1947年美国进行第1次水力压裂以来,经过50多年的发展,水力压裂技术从理论研究到现场实践都取得了惊人的发展。如裂缝扩展模型从二维发展到拟三维和全三维; 压裂井动态预测模型从电模拟图版和稳态流模型发展到三维三相不稳态模型,且可考虑裂缝导流能力随缝长和时间的变化、裂缝中的相渗曲线和非达西流效应及储层的应力敏感性等因素的影响; 压裂液从原油和清水发展到低、中、高温系列齐全的优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶有机硼和清洁压裂液体系;支撑剂从天然石英砂发展到中、高强度人造陶粒,并且加砂方式从人工加砂发展到混砂车连续加砂;压裂设备从小功率水泥车发展到1000型压裂车和2000 型压裂车;单井压裂施工从小规模、低砂液比发展到超大型、高砂液比压裂作业;压裂应用的领域从特定的低渗油气藏发展到特低渗和中高渗油气藏(有时还有防砂压裂)并举。同时, 从开发井压裂拓宽到探井压裂,使压裂技术不但成为油气藏的增产增注手段,如今也成为评价认识储层的重要方法。 1 国内外现状 水力压裂技术自1947年在美国堪萨斯州试验成功至今近半个世纪了,作为油井的主要增产措施正日益受到世界各国石油工作者的重视和关注,其发展过程大致可分以下几个阶段: 60 年代中期以前, 以研究适应浅层的水平裂缝为主这一时期我国主要以油井解堵为目的开展了小型压裂试验。 60 年代中期以后, 随着产层加深, 以研究垂直裂缝为主。这一时期的压裂目的是解堵和增产, 通常称之为常规压裂。这一时期,我国进入工业性生产实用阶段,发展了滑套式分层压裂配套技术。 70年代，进入改造致密气层的大型水力压裂时期。这一时期,我国在分层压裂技术的基
浅析页岩气压裂返排液处理技术
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ce5502726.html, 浅析页岩气压裂返排液处理技术 作者：马翔宇 来源：《中国科技博览》2017年第16期 [摘要]目前，压裂技术已成为页岩气稳产增产的一项核心技术，但在压裂作业过程中所产生的返排液已成为当前油层水体污染主要来源之一，因此，如何妥善解决页岩气压裂返排液已成为当下一项重要的工作。本文对页岩气压裂返排液的组成进行了分析，阐述了页岩气压裂返排液的危害，综述了国内外页岩气压裂返排液现有的处理方法，为促进油田压裂返排液处理再利用研究提供一定的思路。 [关键词]页岩气；压裂液；返排技术；再利用 中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0368-01 页岩气一种重要的非常规能源，现今在世界范围内正处于开发的热潮中，较常规天然气相比，由于页岩地层渗透率很低，开发难度很大。因此水力压裂是开发页岩气的主要手段，但压裂施工后返排液尚未形成达到环保要求的处理体系。因此深入研究页岩气压裂返排液处理方法，对于绿色开发与降本增效具有重要意义。 1 页岩气压裂返排液 1.1 返排液组成 目前，国内外主流页岩气压裂技术主要利用滑溜水压裂液进行体积改造。滑溜水压裂液体系是针对页岩气储层改造而发展起来的一种压裂液体系。主要由清水及减阻剂、助排剂和杀菌剂、活性剂、缓冲剂、粘土稳定剂等十几种类别的添加剂所组成。经过压裂作业后，这些添加剂会部分进入返排液体。此外，返排压裂液中还含有原油及地层岩屑和支撑剂颗粒、各种有机或无机化合污染物等。 1.2 返排液危害 页岩气压裂返排液为大部分为深色溶液，其中还有大量的硫酸盐还原菌代谢产物，其具有刺激性臭味。如返排液不经处理返排至地面或回注地层，将会对环境造成极大伤害。此外，返排液与添加剂作用可能会产生有毒气体，如果直接接触的话还有可能会造成腐蚀性烧伤[1]。 2 国内外页岩气压裂返排液处理技术 2.1 国外处理技术现状
页岩气开发压裂工艺技术现状探讨
页岩气开发压裂工艺技术现状探讨 水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一，现已广泛应用在页岩气井的增产作业中。文中对目前常用的水力压裂技术（多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂）进行了探讨，并分析了各种压力技术的优缺点及适用情况，为井下作业合理选择水力压力技术提供参考。 标签：页岩气开发；水力压裂；技术现状 我国具有较丰富的页岩气资源，受页岩基质渗透率很低、勘探开发困难等客观条件限制，勘探开发程度较低。90%以上的井需要经过酸化、压裂等储层改造才能获得比较理想的产量。技术进步是页岩气产量提高的根本原因，特别是水平钻井技术和水力压裂技术的进步使页岩气产量有了突飞猛进的增长。 1 页岩气开发中水力压裂现状 水力压裂技术在国内常规油气开发中应用广泛，尤其是多级压裂技术、清水压裂技术、重复压裂技术，有较多成功应用的实例，国内学者对这些技术也进行了较多的研究，是中国页岩气开发现实可行的压裂技术。水力喷射压裂技术在国内起步较晚，主要依靠国外公司提供技术服务，压裂成本高，国内水平井水力喷射压裂技术尚不成熟。同步压裂技术是国外页岩气开发的常用技术，它适用于2口及2口以上的井同时作业，在国内页岩气勘探浅井和初期的开发单井中并不适用。 2 水力压裂工艺技术 2.1 清水压裂 清水压裂是在清水中加入少量的减阻剂、稳定剂、表面活性剂等添加剂作为压裂液进行的压裂作业。清水压裂早期只使用清水作为压裂液，产生的裂缝导流能力较差，添加了支撑剂的清水压裂效果明显好于不加支撑剂时的效果。清水压裂技术用清水添加微量添加剂作为压裂液来替代以往使用的凝胶压裂液，不但能够减小地层伤害，降低压裂成本，而且还能获得比凝胶压裂更高的产量。清水压裂成本低，地层伤害小，是目前页岩气开发最主要的压裂技术。 2.2 多级压裂 多级滑套封隔器分段压裂是目前页岩水平井多段压裂中前沿的完井方式，它能够在水平井或直井中同时压裂多个层段而不必使用桥塞分隔。滑套完井方法是一种可以通过机械或水力的方法进行操作的完井方式，它使用滑动套管和可膨胀的封割器，使作业者通过关闭一个和多个层段在一个井筒中选择性地进入多个不同的油层，而不需要使用连续油管或铰接管来分隔层段。在压裂流体中投入直径逐渐增大的封隔球，可以将已经压裂的层段封隔起来，进行下一个层段的压裂，
压裂液国内外研究现状
1. 压裂液国内外发展概况 压裂技术是我国油气田开发必不可少的重要措施之一，它在增加产量和储量动用方面起到了重要的作用。压裂的目的主要是形成具有一定几何形状的高导流能力裂缝，改善油气通道，从而增加油气产量。而压裂液在压裂中起着非常重要的作用，压裂液体系的性能是关乎整个压裂施工作业成败及压裂效果的关键点之一，性能好的压裂液不但能够保障压裂施工的顺利进行，而且能够保护储层，获得理想的增产效果[1]。压裂液通常是由各种化学添加剂按一定比例配制成具有良好粘弹性的冻胶状物质，主要分为水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、清洁压裂液[2]。 1947年，水力压裂首次在现场成功应用的初期，主要使用以原油、成品油所配成的油基压裂液，原因是水基压裂液会对水敏地层造成损害。五十年代，出现了控制水敏地层损害的方法以后，水基压裂液才被应用在压裂作业中，但油基压裂液仍为主要的压裂液。到六、七十年代，增稠剂瓜胶及其衍生物的出现，使水基压裂液迅速发展并占据主要地位。到了八十年代，由于致密气藏开采和部分低压油井压后返排困难等问题，出现了泡沫压裂液。到九十年代及以后，为了解决常规压裂液在返排过程中由于破胶不彻底对油藏渗透率造成很大伤害的问题，又开发研制了粘弹性表面活性剂压裂液，即清洁压裂液。 1.1 水基压裂液 水基压裂液是以水作溶剂或分散介质，向其中加入稠化剂、添加剂配制而成的，主要采用三种水溶性聚合物作为稠化剂，即植物胶（瓜胶、田菁、香豆、魔芋等）、纤维素衍生物及合成聚合物。这几种高分子聚合物在水中溶胀成溶胶，交联后形成粘度极高的冻胶。具有低摩阻、稳定性好、携砂能力强、低损害、施工简单、货源广、廉价等特点。通常，水基压裂液按加入稠化剂种类大致可分为三种类型: 天然植物胶压裂液、纤维素压裂液以及合成聚合物压裂液。 1.1.1 天然植物胶压裂液 国内外最先研究和应用的是天然植物胶压裂液，因而这类压裂液使用最多，其中瓜胶及其改性产品为典型代表[3]。美国BJ公司开发了一种新型低聚合物浓度的压裂液体系，稠化剂是一种高屈服应力的羧甲基瓜胶，一般使用浓度是0.15-0.30%，可适用底层温度为93-121℃。该压裂液体系具有较高的粘度，良好的携砂能力。目前，国外已经进行了350口井以上的压裂施工，获得了较理想的缝长和较彻底的清洁返排，增产效果好于使用HPG交联冻胶的结果。田菁胶是国内植物胶中大分子结构与瓜胶十分相似的一种，最早于20世纪70年代末由胜利油田开发应用。继田菁胶之后而出现的香豆胶最早由石油勘探开发科学研究院研制成功。用无机硼酸盐交联的香豆胶压裂液常用在30-60℃的地层，用有机硼交联的香豆胶可用于60-120℃的地层。90年代中期开发了一种GCL锆硼复合交联剂使耐受温度达到140℃[4]。从20世纪90年代以来，香豆胶已在大庆、吉林、玉门、塔里木、吐哈等各大油田得到了推广使用[5]。20世纪80年代，四川、华北油田研究并应用了魔芋胶压裂液。 1.1.2 纤维素压裂液 纤维素衍生物主要是纤维素醚，用于石油行业的是高取代度的纤维素醚，它以每年3%-5%的速度增长。其中CMC、HEC和HPMC应用最多，在我国，这三类衍生物的用量曾占10%左右[6]，CMC、HEC冻胶的热稳定性及滤失性能好，可用于140℃下井下施工，其主要问题是摩阻偏高，尚有待进一步改进。由于纤维素衍生物对盐敏感、热稳定性差，增稠能力不大，不如植物胶应用广泛。2010年李永明等[7]配制出了含纤维的超低浓度稠化剂压裂液，其稠化剂浓度为0.2%、BF-2纤维加量为0.7%，该压裂液携砂性能好，残渣量较少，储层损害小，现场应用取得成功，川孝270井用该压裂液对储层改造后获得天然气产量为
杰瑞“压裂液回收技术”
杰瑞“压裂液回收技术” 近日，壳牌位于四川富顺区块的12口页岩气试验井压裂返排液处理工作基本结束，这是国内首次采用运输、储存、过滤、回用等一体化配套服务模式，实现了对页岩气压裂返排液进行处理，也为后续中国页岩气环保开发提供了重要的借鉴模板。 据悉，壳牌自2013年5月底开始实施该项目，并邀请国内唯一具备专业油田环保资质的杰瑞集团参与此次处理作业，直至6月底结束。压裂作业完工后，页岩气井内返排出的压裂液全部通过罐车运回储存罐，并在处理基地进行电絮凝、磁分离、压裂液配置等工艺的处理，而经过处理的压裂液可再次运回井场进行重复利用。这一作业方式不仅实现压裂返排水的重复利用、大大减少了水源消耗和作业成本，更从根本上消除压裂返排液对环境的污染风险，确保了页岩气的绿色开发。 在处理基地，杰瑞集团共设计、安装、建设了7个移动式组合式存储罐，每个罐体高度2.5米，直径30米，总储存处理能力达10000立方米，罐内及整个罐区地面全部铺设了HDPE 防渗膜（HDPE防渗膜也被称为高密度聚乙烯膜、HDPE土工膜，英文名称为“High Density Polyethylene Impermeable membrane”，简称为“HDPE防渗膜”。），杜绝了压裂废水在处理过程中对于环境的污染。自2013年6月26日第一批压裂返排液处理至今，杰瑞集团已安全顺利完成12口井的作业任务，累计处理压裂返排液41607立方米，运输2254车次，总运输量达67533立方米。 据了解，作为目前世界上最大的石油公司，壳牌拥有全球领先的HSE管理体系（健康、安全、环境），“HSE第一，生产第二”为其基本价值秩序，所以，其极为重视油田开发过程中的安全生产和环境保护，对合作伙伴的筛选也极为严格。随着国内页岩气商业化开发热潮的兴起，各类环保问题日益凸显，此次壳牌富有社会责任感的油田废弃物处理方式，无疑为中国页岩气商业化开发指明了新的方向。
页岩气压裂返排液处理知识分享
页岩气压裂返排液处 理
页岩气压裂返排液处理方法研究 1研究目的及意义 页岩气作为重要的非常规天然气资源，已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点，但其特殊的钻采开发技术可能带来新的环境污染问题，尤其是在页岩气压裂作业过程中将产生大量压裂返排废水，这类废水中含有随着返排废水带出的地层地下水、废压裂液和钻屑等，具有高盐、高矿化度、高色度、含有毒有害物质、可生化性差和难处理的特点。因此，研究页岩气压裂返排液处理技术，对于缓解开发区块的环境问题显得格外重要，同时对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。 2 国内外现状 中国石油西南油气田分公司已形成了加砂压裂用滑溜水返排液重复利用技术并在现场应用。其基本处理回用流程为：返排液→物理分离→水质检测→水质调整→水质检测→压裂用水或与清水混合后作为压裂用水。现场通过过滤、沉降去除机械杂质，补充添加剂来调整返排液性能，使其满足压裂施工要求，重复利用。该处理方式相对简单，但对成分较复杂的返排液处理后需与清水稀释才能满足压裂用水要求。 2.1常规压裂返排处理技术 1）自然蒸发 依靠日照对返排液进行自然蒸发，去除水分，剩余盐类和淤泥采用固化处理。该方法处理能力小，处理周期长，受自然条件限制（温度和土地）。美国西部部分州和中国部分沙漠地区少量的返排液采用了自然蒸发处理。 2）冻融
冻融是将返排液冷冻至冰点以下结冰，盐因溶解度降低而析出，使冰的盐浓度降低，再将冰加热融化得到低浓度盐水，从而实现盐一水分离。该方法受地理气候限制，需要足够的冰冻天气，未见工业化应用报道。 3）过滤 过滤常被用于返排液预处理和返排液处理后固-液分离，去除机械杂质/悬浮物等，也能在过滤时将部分油(脂)除去，且通常配以活性炭吸附处理。过滤效果受滤网/滤芯孔径限制，过滤效率受过滤后的水质要求限制。对于一些孔径较小的过滤器，细菌的存在将产生豁液堵塞过滤器，清洗后也难以保持。过滤处理返排液在国内外各大油气田均有应用，但通常与其它处理技术复合应用，除去返排液自身和处理过程中产生的机械杂质。 4）臭氧氧化 臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性去除返排液中的色、浊、嗅味以及可溶性有机物(包括挥发性酸、苯系物和环烷酸等)、油(脂)以及重金属等。该方法常与过滤配合应用，将一些重金属离子氧化成不溶性物质，过滤去除。中原油田、河南油田将臭氧化与絮凝等技术复合应用，取得了较好效果。 5）化学絮凝 絮凝剂加人返排液中能使返排液中的悬浮微粒集聚变大或形成絮团，加快悬浮微粒的聚沉，实现固-液分离。为了提高化学絮凝效果，减少絮凝剂用量，常先采用臭氧对返排液进行氧化处理，再进行化学絮凝。胜利油田采用化学絮凝处理王家岗污水站的返排液和钻井、洗井废水的混合物，处理后的水质达到了油田采出水处理系统要求。 6）电絮凝
页岩气压裂数值模型分析
作者简介：张士诚，１９６３年生，教授，博士生导师，本刊第七届编委会委员；长期从事采油工程理论与技术、油气渗流理论与应用的教学与研究工作。地址：（１０２２４９）北京市昌平区府学路１８号。电话：（０１０）８９７３３０４７。Ｅ‐ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｓｃ＠ｃｕｐ．ｅｄｕ．ｃｎ 页岩气压裂数值模型分析 张士诚１ 牟松茹１ 崔勇２ １．中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室 ２．中国石油海外勘探开发公司 张士诚等．页岩气压裂数值模型分析．天然气工业，２０１１，３１（１２）：８１‐８４． 摘 要 水力压裂和水平井开采是页岩气开发的主要技术，在我国尚处在工业试验阶段，存在很多技术瓶颈。在总结分析了页岩气压裂的特点基础上，探讨了网状裂缝形成的主控因素及裂缝扩展模型、产能预测模型的类型以及优缺点。结果认为，特殊的赋存生产机理、复杂的裂缝形态和多尺度的渗流模式是页岩气压裂的主要特点，其目的是形成网状裂缝，扩大储层改造体积；网状裂缝的形成主要受天然裂缝与人工裂缝的夹角、水平主应力差和岩石的脆性等因素的控制。页岩气压裂产能预测模型面临的主要问题是裂缝形态的模拟和气体流态的描述，主要有非常规裂缝模型、离散裂缝模型和双重介质模型等，这些模型和方法在一定程度上表征了页岩气压裂裂缝形态和渗流特点，但没有考虑不规则的裂缝形态等。 关键词 页岩气 开发 压裂（岩石） 裂缝扩展模型 产能预测模型 渗流 特点 ＤＯＩ：１０．３７８７／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００‐０９７６．２０１１．１２．０１４ １ 页岩气藏的特点 １．１ 特殊的赋存生产机理 页岩既是烃源岩又是储集层，就近赋存是页岩气成藏的特点。页岩气的赋存方式多样，游离方式、吸附状态和溶解状态并存。总体上主要以游离气和吸附气为主，吸附状态天然气的含量变化介于２０％～８５％。 目前认为页岩气的产出分为３个阶段：①在压降的作用下，基质系统中的页岩气在基质表面进行解吸附；②在浓度差的作用下，页岩气由基质系统向裂缝系统进行扩散；③在流动势的作用下，页岩气通过裂缝系统流向生产井筒。由于裂缝空间的有限性，因此早期以游离气为主的天然气产量快速下降并且达到稳定，稳定期的产量主要是基质孔隙里的游离气和解吸气。水力压裂可以增大裂缝空间和连通性，使更多的吸附气发生解吸附而向裂缝聚集。 １．２ 纳米级的微观孔隙结构 通过扫描电镜等成像技术和脉冲法等测试技术研究表明，纳米级的有机质孔隙是页岩的主要储集空间［１］ 和孔隙类型，其形成与分布与有机质的丰度密切相关；岩心观察表明天然裂缝较为发育，但绝大部分被矿物充填处于闭合状态。孔隙和吼道的尺寸为纳米级 别，孔隙、吼道配置关系复杂；基质渗透率为纳达西级 别，孔隙度一般小于７％。 页岩储层纳米级的微观孔隙结构，与相同孔隙度的微米级孔隙相比提供了更大的比表面积，为气体的吸附提供了条件。但是也相应引发如下的问题：①纳米级储层的物性特征参数难以用常规的方法测量和计算；②气体在纳米级孔隙中的渗流复杂多变，流动规律目前尚不明确；③需采用如水平井多级压裂等特殊的开发方式才能获得经济产量，且增产的机理也与常规压裂不同。１．３ 水力压裂形成复杂的裂缝形态 常规压裂形成的裂缝一般呈双翼对称裂缝的形式。但页岩气压裂中微地震监测的结果表明，裂缝的 形态复杂多变，如图１所示［２］ 。１口水平井压裂后微地震监测结果表明，第１、２段压裂施工形成了垂直于水平井段的平面缝，第３、４段施工形成了网状裂缝。目前认为页岩气压裂目的，就是要建立一个独立于传统意义裂缝半长的更加庞大的裂缝网络系统，实现更大规模的储层改造波及体积；生产实践也证明了储层改造体积越大压后增产效果越好。１．４ 多尺度的流动状态 页岩储层压裂后形成了多尺度的流动空间，包括 ? １?第３１卷第１２期 开 发 工 程 网络出版时间：2011-12-24 21:30 网络出版地址：https://www.wendangku.net/doc/ce5502726.html,/kcms/detail/51.1179.TE.20111224.2130.009.html
四川盆地页岩气井地面安全返排测试技术_刘飞
四川盆地页岩气井地面安全返排测试技术 刘 飞1，2，王勃3 ，潘登2，曾小军2，庞东晓 2（1．成都理工大学能源学院，成都610059；2．川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院，四川广汉618300；3．中国石油勘探开发研究院廊坊分院，河北廊坊065007） 摘要：针对页岩气藏大规模加砂压裂后地面连续返排测试作业以及钻塞冲砂作业期间，返排液 含大量砂粒和碎屑，地面返排测试流程易发生堵塞或刺漏，安全风险高等问题，完善地面流程布局，优化设计出专用排砂管线和测试管线，研发配套了105MPa 捕塞器、105MPa 旋流除砂器、105MPa 管柱式除砂器等系列除砂除屑装备，在此基础上开展相关的工艺技术研究，确定出不同返排测试工况条件下流程的最优走向，形成了一套集除砂除屑、流程超压保护、防冰堵和安全监控为一体的页岩气井地面安全返排测试工艺技术，解决了页岩气井地面返排测试作业面临的高回压条件下钻塞捕屑、除砂、大排量连续返排等技术难题，运用该技术安全高效地完成了四川盆地多口页岩气井的地面测试计量作业，保障了页岩气井返排测试期间地面流程设备和作业人员的安全，效果显著． 关 键 词：四川盆地;页岩气;地面流程;控压;除砂;连续返排测试技术 中图分类号：TE358+ ．5文献标识码：A 文章编号：1673-9787（2013）01-0030-05Surface flow-back test technology of shale gas in Sichuan basin LIU Fei 1，2 ，WANG Bo 3，PAN Deng 2，ZENG Xiao-jun 2，PANG Dong-xiao 2 （（1．College of Energy Resources ，Chengdu University of Technology ，Chengdu 610059，China ；2．Drilling and production technology Research In-stitute ，CHUAN-QING Exploration Drilling Engineering Corporation ，Guanghan 618300，Sichuan ，China ；3．Langfang Branch ，PetroChina Ex-ploration ＆Development Research Institute ；Langfang 065007，Hebei ，China ） Abstract ：The shale gas reservoirs mainly rely on horizontal well technology and large －scale separated －layer fracturing technique to enhance productions．Formation sand producing severely after large －scale sand fractu-ring or during the course of milling the bridge －plug led to a high risk of the surface flow －back test of the shale gas well．Thusly ，in order to solve the problems of catching plug debris ，removing sand and achieving continuous high rate flow －back under high wellhead pressure ，the new flow －back and well testing plans are designed．Two sand clearance lines are designed for flow －back operations ，and self －developed equipment such as 105MPa plug catcher and 105MPa cyclone desander are put into use ，which ensure the sand removing efficiency and the smooth flow of the surface flow lines．On that basis ，the corresponding technologies are de-veloped ，eventually forming a set of unique surface flow －back test technology for shale gas ，including ice blockage prevention ，overpressure protection and security monitoring technologies．A lot of flow －back tests of shale gas wells have successfully completed in Sichuan basin by using such technology． Key words ：Sichuan basin ；shale gas ；surface layout ；pressure control ；sand remove ；continuous surface flow- 第32卷第1期2013年2月河南理工大学学报（自然科学版） JOURNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY （NATURAL SCIENCE ）Vol．32No．1Feb．2013 收稿日期：2012-10-25作者简介：刘飞（1980—），男，四川成都人，博士生，工程师，长期从事常规天然气与页岩气储层评价与试油测试工艺技术研究． E-mail ：414923573@qq．com