什么是页岩气_页岩气的开采和运输

1、什么是页岩气？

页岩气，一种非常规天然气，主要成分是甲烷，蕴藏于页岩层。不同于常规天然气，页岩气是自生自储，作为烃源岩的页岩既是产气层又是储气层。常规油气的储层一般为孔隙较大、渗透性好的砂岩地层，因此需要良好的圈闭，才能将油气储存下来，而页岩的孔隙则小得多，页岩气以游离态或者吸附的形式储存在页岩之中。页岩中含有的有机质，经过复杂的生物化学变化，生成干酪根，再分解生成甲烷气体。部分甲烷气体能够吸附在矿物表面，当吸附达到饱和以后，则以游离态存在于孔隙以及裂缝之中，页岩内部温度和压力逐渐升高，形成高温高压的环境。

2、页岩气要怎么开采？

由于页岩储层的孔隙度小、渗透率低，气体无法自行汇集到井筒，也就不能像常规天然气那样：只需要在合适位置打垂井并射孔沟通地层，气体就能自行上升到地面，开采成本低。页岩气的开采，就需要采用水力压裂技术。在对地层射孔，沟通地层与井筒后，通过地面高压泵组，将大量的含有支撑剂的液体以大于地层吸收量的排量注入地层，由于页岩的脆性，地层会破裂形成多条裂缝，停泵以后，随着液体的滤失和后期的排采，支撑剂会阻止裂缝的闭合，从而有效的提升渗透率，为气体流向井筒打开通道。除此之外，打井方式上也与常规油气的打井方式不同，常规油气打井只需要打垂井，页岩气开采就需要打水平井。水平井，就是先垂直打井到储层附近，然后通过导向技术转向成水平方向，精准地在储层里面再往前打1500米至2000米。为了形成复杂缝网，增大开采程度，通常对这1500米至2000米的水平段进行分段压裂，段与段之间采用可溶桥塞进行分隔。

3、排采与输送

在所有分段全部压裂完成后，通过连续油管对井筒进行钻塞和通井，使井筒通畅，无桥塞以及其他井下工具残留物。开井排液，压裂过程中注入的液体要返排至地面，由于地层的滤失，通常不会100%的全部返出，排液的同时还要控制出口的油嘴尺寸，防止油嘴过大，将支撑剂携带至地面，导致裂缝闭合，降低导流能力，使产气量降低。整个排液过程持续数月，缓慢平稳排液，从井口出来的气液混合物经过分离器后，液体进入排池再利用，气体经过管线到达中心站，再向外输送。实际上，排液过程中都会带出部分支撑剂，相对于注入的支撑剂数量来说，只是一小部分。在后续的排采过程中，当压力下降到一定程度后，井筒中的液体会“压住”气体，使气体难以进入井筒，此时就要气举。在投产的初期，产量一般会在20-40x104m3/d，经过一段时间的开采后，会下降至几万方每天，随后便能长期稳产，部分高产井在投产初期，日产量甚至会达到数百万方。

4、结束语

相较于常规油气的开发，页岩气的开采难度大，投入成本高。随着技术的发展，页岩气开采技术日益成熟，很多必要的工具以及化工料都已经国产化，但是一口页岩气井的投入成本依然在数千万乃至上亿。我国的页岩气储量十分丰富，但是依然有很多的储量依靠现在的技术无法有效开采，相信随着科技的发展，这些都会得到有效的解决。