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在北美油氣勘探開發中，一直不斷強調的完井技術可能是一把雙刃劍。本世紀末，隨著頁巖氣在整個北美勘探開發業的蔓延，其最大的進步在于頁巖氣開發規模的發展戰略?？梢哉f，頁巖氣的生產最終是通過延長分支井和增加壓裂分段技術及裝備實現的。

因此，對頁巖氣勘探開發裝備的需求將呈上漲趨勢，鑒于它的重要性，迄今為止，設備供應商一直是頁巖氣革命的主要受益者。然而，隨著設備利用率和定價的規范化，價值的創造逐漸轉向新技術。

壓裂技術發展飛速

Plug＆perf（PNP）多級分段定點壓裂是進行壓裂增產的傳統方法，該方法主要包含鉆井水平段套管固井，該水平段的壓裂被橋塞分離，橋塞是通過電纜、鋼絲或者連續油管（CT）固定的。接下來，要對套管進行穿孔，壓裂液就可以注入井中，該過程重復多次，直到每個分段都壓裂完。最后，連續油管用于鉆出橋塞，從而打開生產井的井筒。

Plug＆perf（PNP）多級分段定點壓裂是非常可靠的技術，其組件能夠比較容易地利用，它要求多次下鉆進入鉆井中，以確保降低頁巖井的總成本。

 

對此，各個油田服務公司已經推出了加快鉆井過程的一系列完井技術。其中，裸眼完井系統已存在很長一段時間，但最近該技術還是贏得了更多的關注，這些系統在生產套管外使用壓裂套封隔器去隔離井身的水平段，而不是使用射孔器進入儲層，滑套覆蓋壓裂口，并通過驅動球進入井中被打開，降落到一個搖架中從而隔離每個分段，逐漸增大的球落入水平井段的整個分段。經過完整的泵送后，該球被送出，重新打開井筒。

該技術的優勢主要在于它的速度，當整個壓裂處理都能夠發生在每個單泵送作業時，可以縮減進行每個分段所要求的時間達75%。起初的不足是有限數量的分段構建系統的設計及可靠性，對此，許多服務公司也已經推出了解決這些問題的增強系統。

貝克休斯公司的FracPoint EX-C系統的分段能力可以到達40段完井作業，其主要是通過使用不同大小的圓形球，它們僅僅是1/16in，完整的系統包括哈里伯頓的DeltaStim系統（最大26段完井作業）、Packers Plus公司的StackFRAC HD系統（最大20段完井作業）和斯倫貝謝的Falcon系統（最大20段完井作業）。

Packers Plus公司進一步將滑套系統與轉發器口技術結合構建了QuickFrac系統，其并非驅動一個單分段，每個坐落的球都能打開2～5個分段，每一井段都有限制的進入設置，僅僅允許一部分壓裂液進入。因此，泵送階段的量也只是壓裂階段量的一部分，這縮減了時間和成本，該公司已成功安裝一個60級的裸眼完井系統，滿足了鉆井多級壓裂的需求。

在加拿大，低流量下泵作業轉入淺井是常見的，油田服務公司已通過連續油管研發了壓裂即“環形壓裂”。在這種方法中，連續油管噴射工具作業井下射孔套管之前，在合適的位置下套管，接著，壓裂液泵入套管或連續油管環。

 

實際上，該技術的優勢是無限分段的創建，在位置和速度上也沒有限制，同時，所要求的馬力較小（最高達50%），這主要是由于采用了單孔射孔布孔方案而不是多孔射孔布孔方案。

滑套也能結合連續油管使用。正是滑套并非圓形球驅動經由連續油管及之后的環形壓裂被打開。這種方式進一步減小了分段所需要的時間，其是由于不需要噴射射孔，盡管改變壓裂位置的能力不存在了。

 

壓裂球技術在完善

貝克休斯利用納米技術研發了In-Tallic溶解壓裂球。該球由鎂合金、鋁合金和其它合金的微觀顆粒組成，它們互為一體且在鹽水中不溶解。由此，輕便而結實耐用的材質可以成型極好的球形狀，提供了密封淺孔，使用一段時間之后，沒有一點溶解。

貝克休斯也研發了同樣材質的射孔槍套，這消除了增產后鉆出的必要性，斯倫貝謝公司提供了一個競爭的系統，該系統在它的nZone系統內使用一個可溶性投射驅動滑套。

 

支撐劑技術點燃新希望

新的支撐劑技術涉及超輕質聚合物支撐劑和水比重，超輕質支撐劑的沉降速度比泥沙與陶瓷慢很多，這就在一定程度上減少了所需水的容積，同時也部分抵消了較高的單位成本。

Trican公司的FlowRider方法是一個非常有意義的替代方式，該解決方案促使微氣泡黏附泥沙，像超輕質支撐劑一樣很容易攜帶，這減低了傳統作業所需求的量，同時也提高了油井產能，其主要是由于完善的連通性。

一種不同的支撐劑策略是渠道壓裂。纖維可用于凝固支撐劑，聚塊形成柱子構造與渠道共同促進流量并防止泵送過程中的散射。

對于北美陸上石油服務業來說，創造價值的主要動力可能轉向技術，提高作業效率和生產的一體化。事實上，技術的潛力在于通過提高機械設備的效率完善設備的規范化及標準化。