当页岩气井初始压裂处理已经无效或现有的支撑剂因时间关系而损坏或质量下降,导致气体产量大幅下降时,重复压裂能重建储层到井眼的线性流,从而恢复或增加生产产能,可使最终采收率约提高8%~10%,可采储量增加60%,是一种低成本增产方法。一般情况下,重复压裂后井的产气速度能达到或超过原始产气速度。这种方法可有效改善单井产量与生产的动态特征,并成功应用在一些经济效益较差的井。如得克萨斯州Newark East气田Barnett页岩新井完井和老井采用重复压裂方法压裂后,页岩气井产量接近甚至超过初次压裂时期。
重复压裂技术的核心是裂缝的转向研究和井下工具(直井重复压裂不存在该问题)或分段压裂方式的研究,基础是重复压裂前诱导应力场的研究。与第一次压裂不同,重复压裂的诱导应力场不仅与第一次裂缝有关,更与生产引起的诱导应力有关。这种叠加的诱导应力场会明显改变原始的应力大小和方向,使重复压裂的裂缝起裂时,可能沿不同的方向起裂与扩展,从而将先前未沟通的页岩气开采出来。(www.xing528.com)
重复压裂的分段压裂方法很关键,理想的情况是双封隔器单卡管柱,压完一段解封拖动再封压下一段,但施工排量将会受限。另外,受管内沉砂影响,会在很大程度上影响到封隔器的座封、解封和拖动,施工安全隐患较大。实际上,最理想的分段压裂方式应是高强度的液体胶塞,先把所有的老射孔眼封堵上,保证在整个压裂施工阶段中所有射孔段不发生渗漏,然后重新下可钻桥塞射孔联作工具,再进行分段压裂作业。待钻完塞后,之前的液体胶塞会慢慢破胶降解并有效返排,且不影响原有老缝的生产能力。目前,这种液体胶塞正在研发中,相信不久的将来会应用在页岩气水平井的重复压裂中。
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