天然裂縫系統(tǒng)發(fā)育程度是影響頁巖氣開采效益的直接因素，因此頁巖氣水平井井位應(yīng)選擇在裂縫發(fā)育程度高的頁巖地區(qū)及層位，特別是垂直裂縫發(fā)育的地方，除此之外，還應(yīng)盡量選擇在有機質(zhì)富集、黏土含量中等，脆性成分含量高，泊松比低和楊氏模量高的地方(圖1)。在作業(yè)過程中，一般選擇與主要裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)大致平行的方位鉆井，這樣能夠產(chǎn)生較多的橫向誘導裂縫，使天然或誘導裂縫網(wǎng)絡(luò)彼此連通，沿垂直最大水平應(yīng)力方向鉆井可以增加井筒與裂縫相交的可能性，增大氣體滲流面積，從而提高頁巖氣的采收率。通常情況下，頁巖氣井的水平段越長，初始開采速度和最終采收率就會越高，美國Barnett頁巖水平井水平段長為 457.20～1371.60m，據(jù)資料統(tǒng)計，頁巖氣井最有效的造斜及水平段總長度一般為914～1219m。
在頁巖地層的鉆井中，作業(yè)者面臨著井塌、扭矩和阻力方面的問題，難度比普通鉆井更大，特別是完井方案的設(shè)計，這是在井身設(shè)計階段就必須考慮好的問題，它對井眼的穩(wěn)定性及能否獲得持續(xù)產(chǎn)量至關(guān)重要。
頁巖水平井完井方式有裸眼完井、滑動套管完井、連續(xù)油管完井、井下鉆具組合完井等。裸眼完井的后期壓裂作業(yè)難度大，對水力壓裂技術(shù)的要求較高，往往需要與先進的現(xiàn)代水力壓裂技術(shù)結(jié)合使用，如使用滑動套管壓裂，適用于黏土含量小的井。套管完井井筒穩(wěn)定，在儲層改造時能夠選擇性地射孔，從而進行優(yōu)化增產(chǎn)作業(yè)，套管完井后，可以采用連續(xù)油管壓裂對頁巖儲層進行改造。頁巖氣井的水平井段多采用套管完井。不同完井方式對鉆井工藝要求不同，因此在鉆井設(shè)計時應(yīng)注意考慮完井方式這一因素。在頁巖氣井固井和分段隔離作業(yè)時，作業(yè)者一般使用酸溶性水泥(ASC)作為常規(guī)水泥的替代品。酸溶性水泥物理性能和常規(guī)水泥十分相似，但不會抑制裂縫的產(chǎn)生，它在酸基壓裂液里溶解度很高(>90%)，容易清除。
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