中国页岩气藏压裂的关键科学问题

摘要

水力压裂技术的提高是保障页岩气高效环保开发的重要途径.本文概述了中美页岩气藏在工程地质、作业环境和技术需求方面的差异.分析表明,中国页岩气藏埋深普遍偏大、闭合压力高、地貌复杂、建井成本高以及水资源匮乏,与美国存在较大差异.针对这些特殊的压裂条件,提出了我国页岩气藏压裂亟待解决的4个关键前沿科学问题：（1）井工厂模式下页岩缝网非平面、非线性动态扩展机理;（2）复杂缝网扩展过程中支撑剂的空间运移和沉降机理;（3）热-流-固三场非线性耦合作用下的页岩气藏重复造缝机理;（4）无水压裂介质流变调控机制与造缝机理.针对各关键科学问题综述了其研究进展和发展方向,对研发原创性的页岩气压裂技术具有重要的理论指导意义.