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陸相頁巖氣高效開發(fā)的 CO2 干法壓裂技術

與其它頁巖氣開發(fā)的壓裂技術相比，本技術方案主要具備以下技術優(yōu)勢及創(chuàng)新性:(1) CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣實現(xiàn)了低水耗。據美國國家環(huán)境保護局(EPA)統(tǒng)計，2010 年單口頁巖氣井平均用水量在 0.76×104~2.39×104t(取決于井深、水平段長度、壓裂規(guī)模)，采用 CO2 干法壓裂技術開發(fā)國內陸相頁巖氣可有效減少對于水的用量，不浪費水資源，不污染地下水。(2) CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣對儲層傷害小。陸相頁巖氣儲層粘土礦物含量高，水敏性較強，滑溜水壓裂液對儲層滲透率傷害嚴重，CO2 具有良好的儲層保護性能，無殘渣，對裂縫壁面和導流床無固相傷害，無水相，消除了水鎖及水敏傷害。(3) CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣實現(xiàn)了快返排，國內陸相頁巖氣儲層壓力一般較低，壓后返排困難，返排時間長，大量壓裂液滯留于井下，CO2 干法壓裂技術壓后 CO2 迅速氣化，快速排出，返排時間短，返排效率高。(4) 采用 CO2 干法壓裂技術開發(fā)陸相頁巖氣藏具有提高頁巖氣采收率和減排的雙重意義。頁巖氣藏中吸附氣含量范圍較寬，CO2 進入頁巖儲層中時，可有效置換 CH4 分子，極大的提高頁巖氣藏的采收率;同時，CO2 可在頁巖儲層中永久性封存，對于減少溫室氣體排放有著積極的意義。(5) 適用于陸相頁巖氣儲層的 CO2 干法壓裂液配方的篩選及優(yōu)化。采用溶解性及增粘實驗篩選 CO2 增粘劑，并對不同工況下的改良的 CO2 干法壓裂液的流變摩阻、濾失特性進行研究，結合儲層特征優(yōu)化干法壓裂液配方，最終形成適用于國內典型陸相頁巖氣儲層的 CO2 干法壓裂液配方。(6) 陸相頁巖氣 CO2 干法壓裂工藝設計。在不加砂、加砂兩種狀況下，針對國內典型陸相頁巖氣儲層，分析施工過程中裂縫延伸及支撐機理，對 CO2 壓裂工藝的管柱選擇、施工排量、砂比等壓裂施工參數進行優(yōu)化，最終形成適用于國內典型陸相頁巖氣藏的干法壓裂技術工藝。(4)合作條件(1) 有獨立承擔民事責任能力的企業(yè)法人，具有良好的信譽基礎和積極向上的事業(yè)激情。(2) 有相應的投資能力，并且具備一定的市場開拓能力。(3) 有一定的啟動資金和市場經驗，具備較強的品牌經營意識。

西安交通大學 2021-04-11

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