高功率脉冲技术在非常规天然气开发中应用的设想

摘要

针对我国开发非常规天然气的重大需求及面临的技术挑战,本文提出一种基于重复脉冲强冲击波开发非常规天然气的新技术.文中介绍了高功率脉冲技术和重复脉冲强冲击波产生技术,以及对常规储层的作用机理和在油水井中的应用效果.通过对常规技术的分析,提出了重复脉冲强冲击波在非常规天然气开发中应用的思路和进一步增强冲击波幅值的技术途径.分析了物理场对煤层的作用机理和模拟实验结果以及冲击波技术前期的现场实践,提出了重复脉冲强冲击波在地面抽采煤层气井和井下瓦斯抽孔中应用的设想.调研了国内外页岩气开发现状,针对大规模压裂在我国复杂地表环境中应用的困难和开发中的环保问题,提出了在页岩气水平井压裂前、后应用重复脉冲强冲击波的设想,并针对页岩气井的稳产问题,提出了重复脉冲强冲击波专业井的设想.在以上基础上,形成了几点看法和建议，比如基于高功率脉冲技术的重复脉冲强冲击波以脉冲压力、单点、多次作业模式应用于非常规天然气的开发中，有别于传统的静压力、整体和单次作业对储层的改造方式，是一种大胆的探索，以高功率脉冲式重复的强冲击波技术在装置规模、经济、耗能和环保等方面还具有较强的优势，是目前非常规天然气开发中一种很有前景的技术，是对现有技术的补充，目前的冲击波产生技术尚需要大幅度提高效率，发展新技术。有必要拓展液电效应的概念，加大复合电爆炸和电热化学法的研究力度，以增大冲击波的强度，并在装置相关技术上加强应用技术研究，为后续发展提供技术支撑，当前要尽快开展冲击波对各种储层的作业机理和有效作业范围研究，明确冲击波在非常规天然气开发中的应用对象和应用场合，并加大实用性强的重复脉冲强冲击波产生装置的研发力度。在实验室研究的基础上，结合现场实践，不断提高认识，以加快重复脉冲强冲击波的应用进程。