据估计，在所有页岩气井开采中，大约50%的射孔组合和25%的分段压裂并不能形成生产，因此，斯伦贝谢公司专注于减少含缺陷页岩井的数量，最终提高完井质量。

    据悉， 在北美巴尼特（Barnett)、马塞勒斯（Marcel）、海恩斯维尔和费耶特维尔页岩区块开发中，其中，50%的页岩井，甚至更多，在第一年时每天的页岩气产量不足一百万立方英尺。斯伦贝谢非常规资源副业务总裁KyelHodenfield指出：“现在，天然气价格可能为每百万英热单位（MBtu）2.60美元，显然，这些页岩井的经济价值肯定不大了。”

    挑战缺陷页岩井技术

    “我们挑战的就是应用于这些含有缺陷的页岩井的创新技术，使之减少，并尽我们最大努力提高这些井的质量。”Kyel Hodenfield表示，“事实上，这些页岩井在生产过程中就存在不足，我们必须在马塞勒斯和巴尼特钻探多口井，分别为40,000口井与100,000口井，才能实现页岩气的增产。”

    当前，页岩气开发产业的重点是如何减少这些含有缺陷页岩气井，从单平台开始钻探更多的页岩气井，使平台面积从10英亩减少到5英亩，甚至减少卡钻的次数。对此，Kyel Hodenfield强调，“这个是我们在五年前绝对想不到的，但是今天从钻井到评价再到完井，已是很普遍的事了。”一方面是完井质量，“我们必须能够破裂这些岩石，并保持该断裂的导电性。同时，我们应用于这些盆地的技术都是不同的，由于它们之间的矿物学特征和差异性，针对此，我们已经研发了相应的作业流程，这有助于我们和客户应对这些技术挑战，减少含有缺陷页岩井及射孔组合缺陷。”Kyel Hodenfield解释道。

    例如，三维地质储层建模有助于确定盆地内的高产层带或“甜点”（sweet spots）带。“这是我们透过三维发现的一个多井场，所谓的Mandrill是一个单井，作业流程有助于我们优化完井，并减少那些不利于生产的射孔组合。”

    Kyel Hodenfiel说，“地震资料结合石油系统建模为成功钻井做出较大贡献，我们是盆地建模的最大支持者，这就是盆地沉积环境的再现。我们的目的地是有可能累积总有机物（TOC）的地方，并被保存至实现热成熟度的适当深度。”信息采集对减少含有缺陷页岩井数量是至关重要的。由于有了这些非常规储层的地质时间，就必须充分利用收集到的这些时间，形成一个三维地质建模，接着把这些信息整合在一起。

    常规井的地震主要用于观察构造边界和流体界面，如石油、水和天然气，但从另一方面讲，这对非常规井而言也开始变得普及了。“这是我在世界各地看到的最复杂的岩石，”Kyel Hodenfiel表示，“在非常规井中，哪些是可生产的，哪些是不可生产的，这都是非常微妙的。天然气孔隙度从7%～8%下降到4%，可能意味着每天200万～5500万立方英尺的天然气会下降到零，因为它已具有生产性了。另外，粘粒含量由4%增加到10%，可能意味着一个生产性气田在某种程度上不能进行压裂。现在，能够采用地震辨别这些特性已变得越来越普遍。

    在过去的五年中，石油天然气行业经常提及要整合地震数据、岩心、岩屑、测井、钻井数据和生产数据于一体。“一切有助于确认高产层带或“甜点”带和消除非生产井的工作都是非常重要的。”KyelHodenfiel指出。“这些数据信息对确定目标区，在哪里设置钻井平台，哪里开钻以及每个平台上有多少口井都是非常有用的。有一个应用软件，既考虑了次表层特征，也涉及到了表层设施，这有时不需要泥浆垫块。”

    根据完井和储层质量，200～400英尺厚多个页岩地层的垂直可变性也是非常重要的，接近井眼的完井环节可能是要实现生产的一个关键点。同时，还要确定好压裂阶段实
现增产的完成质量。一旦获得一些裂缝宽度及导电性，就可以确定钻井的地方。

    射孔组合优化分段压裂

    如果所钻井做好了规划和布置，那么就该考虑优化井了。如今，许多井都有射孔组合的几何阶段，大约每75英尺，必须布置一个射孔组合，无论怎样，仍然可以利用那些
优化井的信息。

    根据测量，存在一个分散的压裂网，在地质力学信息处能够使用射孔组合。Hodenfie表示，“有时这对压裂是有利的条件，但是，如果在多层压裂的地方实施一个射孔组合，就能够实现压裂。因此，最终是由两个或三个窄压裂，而非临近井眼的一个宽压裂完成的。”

    通常，需要在进行破岩的地方实施分段压裂，但是，由于横向非均质性，可以跨越不同储层特征，这可能是经济价值不大的的页岩层。如果有储层质量及不需要含气饱和
度，就能够避免含缺陷的页岩井。斯伦贝谢已制定了储层质量和完井质量的方案。“具体在哪里结合，可以实现最好的压裂时机。在相似应力岩石范围内进行射孔组合是非常重要的。如果在不具相似应力岩石范围内安排射孔组合，其得到的射孔组合不能进行压裂。

    Hodenfiel继续说。“在完成17级的分段压裂中，射孔组合均匀分布在其中，在完井质量方案中，有不需要射孔组合的阶段，在相似应力岩石范围内，射孔组合是相近的。”“这是一个非常快的过程，随钻时测井，用声波工具套管井或者采用测井工作。”

    斯伦贝谢的Mangrove软件能够得到微波地震信息，因此，作业者能够映射到是否存在复杂压裂，接着，作业者在生产上增产，在进行压裂之前，分段可以得到优化。此外，Hodenfiel特别指出，“新技术的最终目标是减少含有缺陷页岩井、分段及射孔组合的数量。”渠道压裂减少用水量关于减少用水量及运输车，例如， 斯伦贝谢有一个产品称“HiWay”，即渠道压裂。“根据计算，75%的液体抽出进入压裂不再回流，这对水是无效的，压裂不再需要支撑或者支撑也不需清洁。Hodenfiel说，“仅25%的压裂有助于生产。渠道压裂是一种将化学、纤维、支撑剂及加入支撑剂的一个程序而不是有一个连续的支撑剂流。”

    “这确实提供了一系列的压裂渠道和返回井眼的超导特性，除此之外，这允许支撑剂进一步形成，比使用其它物料更有效。” [复制 收藏 ]