頁巖氣井的完井方式主要包括套管固井后射孔完井、尾管固井后射孔完井、裸眼射孔完井、組合式橋塞完井、機(jī)械式組合完井等。

 

  套管固井后射孔完井的工藝流程是:在套管固井后,從工具噴嘴噴射出的高速流體射穿套管和巖石,達(dá)到射孔的目的,通過拖動(dòng)管柱進(jìn)行多層作業(yè)。

 

  其優(yōu)點(diǎn)是免去下封隔器或橋塞,縮短完井時(shí)間,工藝相對(duì)成熟簡(jiǎn)單,有利于后期多段壓裂,缺點(diǎn)是有可能造成水泥漿對(duì)儲(chǔ)層的傷害。美國(guó)大多數(shù)頁巖氣水平井均采用套管射孔完井。

 

  尾管固井后射孔完井的優(yōu)點(diǎn)是有利于多級(jí)射孔分段壓裂,成本適中,但工藝相對(duì)復(fù)雜,固井難度較大,可能造成水泥漿對(duì)儲(chǔ)層的傷害。裸眼射孔完井能夠有效避免水泥漿對(duì)儲(chǔ)層的傷害,避免注水泥時(shí)壓裂地層,避免水泥侵入地層的原有孔隙當(dāng)中,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,成本相對(duì)較低,缺點(diǎn)是后期多級(jí)射孔分段壓裂難度較大,不易控制,后期完井措施難度加大。尾管固井后射孔完井及裸眼射孔完井在頁巖氣鉆完井中不常用。

 

  組合式橋塞完井是在套管中用組合式橋塞分隔各段,分別進(jìn)行射孔或壓裂,這是頁巖氣水平井最常用的完井方法,其工藝流程是下套管、固井、射孔、分離井筒,但由于需要在施工中射孔、坐封橋塞、鉆橋塞,因此也是最耗時(shí)的一種方法。

 

  機(jī)械式組合完井是目前國(guó)外采用的一種新技術(shù),采用特殊的滑套機(jī)構(gòu)和膨脹封隔器,適用于水平裸眼井段限流壓裂,一趟管柱即可完成固井和分段壓裂施工。施工時(shí)將完井工具串下入水平井段,懸掛器坐封后,注入酸溶性水泥固井。井口泵入壓裂液,先對(duì)水平井段末端第一段實(shí)施壓裂,然后通過井口落球系統(tǒng)操控滑套,依次逐段進(jìn)行壓裂。最后放噴洗井,將球回收后即可投產(chǎn)。膨脹封隔器的橡膠在遇到油氣時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)生膨脹,封隔環(huán)空、隔離生產(chǎn)層,膨脹時(shí)間也可控制,目前主要有Halliburton公司的Delta Stim完井技術(shù)。