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作者：張毅   

    隨著技術(shù)的進(jìn)步，美國頁巖氣勘探開發(fā)由核心區(qū)向非核心區(qū)發(fā)展，并在眾多盆地獲得突破。美國頁巖氣地質(zhì)特征表現(xiàn)為頁巖層系時代較新、熱演化程度低、構(gòu)造改造期次少、保存條件好等特點。同時，美國產(chǎn)氣頁巖區(qū)大多地勢平坦，有利于水平井的布置、井場建設(shè)與作業(yè)及交通運輸。美國已經(jīng)形成了較為完善的頁巖氣資源評價方法體系，目標(biāo)區(qū)優(yōu)選技術(shù)日趨成熟，主要包括埋深1500～3000m、頁巖單層厚度30～50m、基質(zhì)滲透率大于100nd、有機(jī)

碳含量( TOC)大于2%、成熟度(Ro)為1.2%～3.5%、硅質(zhì)含量大于35%等。在頁巖儲層參數(shù)測

試方面，國外已經(jīng)建立了一套以滲透率、孔隙度、流體飽和度為核心的致密巖芯測試技術(shù)及規(guī)范，為頁巖儲層參數(shù)測量準(zhǔn)確性提供了保障，為資源評價和有利區(qū)優(yōu)選提供了技術(shù)支持。

  我國具備良好的頁巖氣成藏條件，資源潛力較大，《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃（2011～2015年）》提出，到2015年頁巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破，主要裝備實現(xiàn)自主化生產(chǎn)，這是我國實現(xiàn)頁巖氣大規(guī)模、低成本開發(fā)的根本保障。伴隨著涪陵頁巖氣示范區(qū)的建設(shè)，我國在鉆機(jī)、壓裂設(shè)備、井下工具等常規(guī)設(shè)備領(lǐng)域形成了一定的研制能力，滿足了商業(yè)開發(fā)需求，但在部分井下工具和特種作業(yè)方面仍需要國外支持。通過對頁巖氣開發(fā)技術(shù)裝備自主化研究進(jìn)展進(jìn)行階段性總結(jié)和展望，希望對我國加快頁巖氣開發(fā)進(jìn)度、實現(xiàn)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)化開采有所幫助。

1  頁巖氣技術(shù)裝備發(fā)展現(xiàn)狀

1.1  國外頁巖氣技術(shù)裝備進(jìn)展

  從1821年美國東部泥盆系頁巖中鉆成第一口頁巖氣井，到20世紀(jì)80年代沃斯堡盆地的Barnett頁巖開展大型水力壓裂，先進(jìn)鉆井裝備和壓裂工具的不斷進(jìn)步推動美國頁巖氣產(chǎn)量快速增長，年均增速超過40%。地質(zhì)理論創(chuàng)新、勘探開發(fā)技術(shù)突破和裝備發(fā)展，是實現(xiàn)頁巖氣大規(guī)模、低成本開發(fā)的根本保障。

1.1.1  水平井技術(shù)裝備

  水平井技術(shù)在石油工程領(lǐng)域已發(fā)展了近80年，近年來智能化測量、井下動力鉆具、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向控制、地質(zhì)導(dǎo)向工具等的使用促進(jìn)了水平井技術(shù)在頁巖氣開發(fā)中的成熟。

  隨鉆測量(MWD)和隨鉆測井(LWD)工具可以對水平井精確定位，進(jìn)行地層評價，引導(dǎo)中靶地質(zhì)目標(biāo)，是提高鉆井速度和保證鉆井質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具具有摩阻與扭矩小、機(jī)械鉆速高、鉆井成本低、井眼軌跡平滑等優(yōu)點。地質(zhì)導(dǎo)向工具在具備幾何導(dǎo)向能力的同時，根據(jù)隨鉆測井得到的地質(zhì)參數(shù)，實時控制井眼軌跡，使鉆頭沿著地層的最優(yōu)位置鉆進(jìn)，從而在預(yù)先不掌握地層特性的情況下實現(xiàn)最優(yōu)控制，是頁巖氣水平鉆井的尖端工具和前沿發(fā)展方向。國外在隨鉆測量、地質(zhì)導(dǎo)向、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井等技術(shù)方面已經(jīng)相當(dāng)成熟。斯倫貝謝、貝克休斯等國外大型油田技術(shù)服務(wù)公司相繼推出了175℃高溫隨鉆測量儀器，并不斷投人大量技術(shù)資金研制尺寸更小、耐更高溫度和壓力的儀器，同時研制配套的隨鉆伽馬、電阻率、密度等地層評價系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)已成為國際鉆井行業(yè)中長期發(fā)展方向。

1.1.2增產(chǎn)技術(shù)裝備

  美國在頁巖氣開發(fā)中主要用水力壓裂技術(shù)進(jìn)行體積改造，以產(chǎn)生更密集的裂縫網(wǎng)絡(luò)，提高采收率。水力壓裂技術(shù)包括多段壓裂、清水壓裂、水力噴射壓裂、重復(fù)壓裂和同步壓裂等。多段壓裂已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，可利用封堵球或限流技術(shù)封隔頁巖儲層的不同位置，對不同地質(zhì)特點的頁巖儲層進(jìn)行分段壓裂，能夠在橫向上延長水平井段的生產(chǎn)段，同時在垂向上也可形成復(fù)雜的、連通的網(wǎng)絡(luò)，增加泄氣面積，水平井分段壓裂段數(shù)可達(dá)到40段以上。清水壓裂用清水添加適當(dāng)?shù)臏p阻劑作為壓裂液來替代通常使用的凝膠壓裂液，是一種清潔壓裂技術(shù)。水力噴射壓裂不受完井方式限制，無需機(jī)械封隔，定位準(zhǔn)確，尤其適用于裸眼完井的水平井，不受壓裂井深和加砂規(guī)模的限制。重復(fù)壓裂可以處理壓裂無效或者壓裂效果下降的井段，通過再壓裂能重建儲層到井筒的通道，恢復(fù)或提高生產(chǎn)能力。同步壓裂是同時對兩口及以上的井進(jìn)行壓裂，使壓裂液及支撐劑運移距離最短，增加壓裂縫網(wǎng)絡(luò)的密度及表面積，可以快速提高產(chǎn)量，是近幾年得到成功運用的最新壓裂技術(shù)，已發(fā)展到4口甚至更多井間同時壓裂。

1.2  國內(nèi)頁巖氣技術(shù)裝備現(xiàn)狀

  我國頁巖氣勘探開發(fā)尚處于初期階段，部分關(guān)鍵技術(shù)裝備依賴國外進(jìn)口，同時，我國頁巖氣地質(zhì)情況和開發(fā)條件不同于北美，不能完全照搬國外的經(jīng)驗和技術(shù)，需要加強(qiáng)地質(zhì)理論和開發(fā)技術(shù)研究，形成適合我國頁巖氣地質(zhì)特殊性的理論和技術(shù)裝備體系，加快頁巖氣技術(shù)裝備自主化進(jìn)程。

  近十多年來，我國在油氣地質(zhì)理論創(chuàng)新和勘探方面取得重大進(jìn)展，地質(zhì)層面的重大進(jìn)展促進(jìn)了頁巖氣開發(fā)裝備和工具的研發(fā)。在水平井鉆探裝備和工具方面，研制了隨鉆自然伽馬測量儀、隨鉆感應(yīng)電阻率測量儀以及配套應(yīng)用軟件，形成了地質(zhì)導(dǎo)向雙參數(shù)隨鉆測井儀器設(shè)計制造技術(shù)和地質(zhì)導(dǎo)向鉆井工藝配套技術(shù)，并在現(xiàn)場應(yīng)用中取得了良好效果。在水平井壓裂方面，我國已經(jīng)在涪陵首次實現(xiàn)井工廠“拉鏈?zhǔn)?#8221;壓裂施工，實現(xiàn)兩口井壓裂作業(yè)和泵送作業(yè)的無縫銜接。實現(xiàn)了低滲透氣藏分層多段壓裂，并在實踐中普遍推廣應(yīng)用。

1.2.1  水平井技術(shù)裝備研制情況

  目前，我國鉆機(jī)設(shè)計水平和制造能力躋身世界前列，以12000m陸地特深井鉆機(jī)及頂部驅(qū)動裝置為代表的產(chǎn)品達(dá)到了世界先進(jìn)水平，標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的鉆機(jī)可基本滿足高壓噴射、定向、叢式、水平等先進(jìn)鉆井工藝的需要。國內(nèi)87%的大中型鉆機(jī)，90%的修井機(jī)都是自主制造，部分鉆井設(shè)備批量出口到世界各地，并應(yīng)用于美國頁巖氣開發(fā)。目前適用于頁巖氣開發(fā)的輪軌式快移快裝鉆機(jī)已在涪陵工區(qū)應(yīng)用，大幅縮減井間時間損耗，提高了搬遷效率。同時，鉆修設(shè)備的自動化也在逐步推進(jìn)，形成了地面管柱處理系統(tǒng)（液壓管盒和液壓動力貓道）

裝備，SLG130～450系列連續(xù)油管作業(yè)裝備和SBY70～270系列不壓井作業(yè)裝備已經(jīng)進(jìn)入頁巖氣開發(fā)市場。

  由系列化SL-MWD、隨鉆伽馬和感應(yīng)電阻率雙參數(shù)組成的第一代地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)，已形成產(chǎn)業(yè)化能力，年生產(chǎn)配套設(shè)備能力50套。第二代鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)井斜及方位伽馬的測量點距鉆頭不到Im，正在油田內(nèi)推廣應(yīng)用。正在攻關(guān)的第三代地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)由包含方位伽馬、聲波、電阻率、中子、密度和工程參數(shù)隨鉆測量系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)取得成功，形成了功能性樣機(jī)，研發(fā)捷聯(lián)式自動垂直鉆井系統(tǒng)目前已經(jīng)進(jìn)行了10多次現(xiàn)場試驗，應(yīng)用效果良好。

1.2.2增產(chǎn)技術(shù)裝備研制情況

  井下作業(yè)設(shè)備如水泥車和固井壓裂車等均已實現(xiàn)系列化生產(chǎn)，在引進(jìn)2000型壓裂機(jī)組的基礎(chǔ)上，研制了適合我國油氣田作業(yè)工藝特點的高壓、大功率的2000型、2500型、3000型壓裂機(jī)制造。壓裂機(jī)組可實現(xiàn)自動、網(wǎng)絡(luò)或遙控控制，達(dá)到國際領(lǐng)先水平；形成柱塞泵和高壓流體元件等關(guān)鍵部件的制造技術(shù)，具有年產(chǎn)30萬水馬力制造能力。形成固井泵和自動混漿系統(tǒng)兩大核心技術(shù)，能按照井場施工工藝量身定做整套固井裝備。在大排量、超高壓管匯研制方面形成井控閘閥、節(jié)流閥、欠平衡鉆井控制研究和制造優(yōu)勢。

  封隔器、滑套、連續(xù)油管裝置等井下工具已實現(xiàn)國產(chǎn)化。開發(fā)了超大尺寸、超高壓、防腐蝕、自膨脹、旋轉(zhuǎn)式等尾管懸掛器和遠(yuǎn)控分級注水泥器，生產(chǎn)固完井工具20大類，超高壓尾管懸掛器、旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器打破了國外壟斷，壓裂滑套、裸眼封隔器、遇油遇水自膨脹封隔器、可泵送橋塞等分段壓裂工具，主要性能指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，成本較國外同類產(chǎn)品降低30%以上。自適應(yīng)式完井工具、防砂篩管、免鉆工具、封隔器等在國內(nèi)市場應(yīng)用近500口井。

1.2.3存在的問題

  隨著計算機(jī)、通訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使頁巖氣智能化開發(fā)逐漸成為可能。在自動化鉆機(jī)的基礎(chǔ)上研發(fā)智能鉆機(jī)，集成遠(yuǎn)程操作、鉆井信息共享等功能，為實現(xiàn)鉆井全過程自動控制；越來越嚴(yán)格的環(huán)保政策，要求研發(fā)綠色節(jié)能修井機(jī)，以滿足綠色環(huán)保、高效節(jié)能的要求；連續(xù)油管壓裂、鉆井技術(shù)研究和超大管徑復(fù)合式連續(xù)油管鉆井裝備需要滿足頁巖氣資源開發(fā)需要。

  水平井和頁巖氣開發(fā)使壓裂施工數(shù)量和規(guī)模將呈現(xiàn)不斷增大的趨勢，對大型壓裂裝備的需求逐步擴(kuò)大，大功率渦輪發(fā)動機(jī)應(yīng)用、動力裝置雙燃料改造、壓裂裝置電驅(qū)等均對現(xiàn)有裝備提出了更高的要求。

  我國頁巖氣精確開發(fā)和增產(chǎn)改造成本居高不下，主要還是在于核心裝備的全面國產(chǎn)化程度不足，難以全面平抑成本，在核心技術(shù)與重大裝備方面進(jìn)行深入研究是目前的工作重點。

2核心技術(shù)與重大裝備開發(fā)

  基于目前國內(nèi)頁巖氣開發(fā)面臨的問題，需要在鉆完井、壓裂改造及采氣裝備等方面進(jìn)行核心技術(shù)與重大裝備的開發(fā)。

2.1  鉆完井技術(shù)及裝備

2.1.1  水平井鉆井

  頁巖氣水平井鉆井中易發(fā)生井眼碰撞、井壁垮塌的問題，解決難度體現(xiàn)在井眼軌跡測量與控制、井壁穩(wěn)定控制以及鉆井液體系幾個方面。因此，需要改進(jìn)和提升以鉆機(jī)、鉆頭、固井車、隨鉆測量儀( MWD)和隨鉆測井儀(LWD)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具和地質(zhì)導(dǎo)向鉆井工具為主的水平井鉆完井設(shè)備技術(shù)性能。并進(jìn)一步開發(fā)適應(yīng)超深井、長水平段鉆井的小尺寸（6 in以下）鉆頭，發(fā)展極具地層針對性的鉆頭，有效地應(yīng)用于頁巖氣水平井鉆完井工藝上，最大程度地利用常規(guī)油氣已有設(shè)備的功效，同時為新型的鉆頭、隨鉆測量儀( MWD)和隨鉆測井儀

( LWD)的研發(fā)提供技術(shù)參考。形成適合我國地質(zhì)條件的頁巖氣水平井鉆井技術(shù)及裝備體系，降低鉆井風(fēng)險，保證頁巖長水平段井眼的形成。

2.1.2  長水平段固井

  對于水平段固井易出現(xiàn)的固井質(zhì)量差等難題，主要在于長水平段固井水泥漿體系和固井施工工藝技術(shù)研究。目前常采用泡沫水泥固井技術(shù)。泡沫水泥具有漿體穩(wěn)定、密度低、滲透率低、失水小、抗拉強(qiáng)度高等特點，因此具有良好的防竄效果，能解決低壓易漏長封固段復(fù)雜井的固井問題。而且水泥侵入距離短，可以減小儲層損害。根據(jù)國外經(jīng)驗，泡沫水泥固井比常規(guī)水泥固井產(chǎn)氣量平均高出23%。與之配合的專屬設(shè)備主要是與注漿設(shè)備管

路相連接的起泡劑注入器、泡沫發(fā)生器、氮氣單元及一系列傳感器。通過新型固井泥漿體系及其設(shè)備的研發(fā)，形成頁巖長水平段高效固井技術(shù)，提高頁巖氣鉆完井時效，降低完井費用，為后續(xù)壓裂改造提供良好基礎(chǔ)條件。

2.1.3井工廠技術(shù)

  頁巖油氣開采的叢式水平井組井身結(jié)構(gòu)、施工工序、各次開鉆鉆井液體系相同，各工序可按工業(yè)化生產(chǎn)模式進(jìn)行施工。優(yōu)化叢式水平井組井位設(shè)計和應(yīng)用的“井工廠”理念可使多口井依次一開、固井，依次二開、固井，鉆井、固井、測井設(shè)備無停待，實現(xiàn)設(shè)備利用最大化；泥漿重復(fù)利用，減少泥漿的交替；實現(xiàn)鉆井開發(fā)井網(wǎng)覆蓋區(qū)域最大化，將鉆井、完井和儲層改造技術(shù)有機(jī)結(jié)合，統(tǒng)一調(diào)動，體現(xiàn)良好的組織形式，探索同步壓裂整體優(yōu)化設(shè)計和壓裂施工技術(shù)，可減少鉆井周期，降低鉆井綜合成本，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。

2.2壓裂改造技術(shù)及裝備

2.2.1  水平井分段壓裂

  目前水平井分段壓裂裂縫起裂與延伸機(jī)理、壓裂改造材料體系、分段壓裂設(shè)計與實施方法、壓裂改造綜合評估方法等方面施工經(jīng)驗不足、壓裂效果不理想，壓后綜合評價技術(shù)依賴國外技術(shù)服務(wù)。因此在壓裂設(shè)備和工具方面需要積極研發(fā)新型高效的產(chǎn)品，包括水力噴射工具，可使用連續(xù)管進(jìn)行壓裂作業(yè)，良好地控制壓裂強(qiáng)度和深度，無須從井內(nèi)移走連續(xù)管，各壓裂層也能減小井場所需的水馬力。作業(yè)過程較為簡單，不會產(chǎn)生一些突發(fā)情況，有助于將

非生產(chǎn)時間降到最低；多層同時壓裂工具，通過一次壓裂施工同時壓開幾個或更多水平段油層，可有效改造低滲透非常規(guī)油氣藏，提高單井產(chǎn)量；封隔器、滑套等井下工具，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。

2.2.2儲層增產(chǎn)改造

  對儲層裂縫發(fā)育情況的研究有助于確定增產(chǎn)改造方案，因此需要開展以頁巖儲層脈沖致裂技術(shù)、雙階壓裂增產(chǎn)技術(shù)和高能氣體壓裂改造技術(shù)為主的新技術(shù)研發(fā)，與之配合的設(shè)備研制是技術(shù)推廣的前提。常規(guī)的微地震檢測儀器在國外現(xiàn)場應(yīng)用較為成熟，目前較新的光纖一體化溫度壓裂檢測儀器除了可以獲知壓裂發(fā)生的空間位置外，還能判斷壓裂液到了什么地方、出氣還是出油。該裝置不引入電信號，抗電磁干擾，保證了監(jiān)測過程中的安全性和準(zhǔn)確性。

2.3  采氣工藝技術(shù)及裝備

  在完井時可采用流入控制裝置，使壓力沿著井眼方向均衡變化，并使流體勻速流入井眼，在整個水平井井段產(chǎn)生均一穩(wěn)定流，增加存在水侵和氣錐的水平井產(chǎn)量和生產(chǎn)壽命；除此之外，進(jìn)行配合頁巖氣開發(fā)的排采管柱、地面工藝、生產(chǎn)管理、動態(tài)監(jiān)測研究，可解決頁巖氣流動規(guī)律復(fù)雜、儲層敏感性強(qiáng)、易受流體傷害、生產(chǎn)井口壓力變化大、氣水分離量大等問題，形成頁巖氣采氣工藝技術(shù)，為實現(xiàn)頁巖氣規(guī)�；�開發(fā)提供有力支持。

3  頁巖氣開發(fā)技術(shù)裝備自主化研究趨勢

3.1  鉆完井技術(shù)裝備

3.1.1  頁巖氣專用鉆機(jī)

  根據(jù)我國頁巖氣資源分布、地質(zhì)情況及氣候環(huán)境等因素，研制滿足頁巖氣水平井鉆井和“井工廠”開發(fā)模式要求、適合不同鉆井深度和自然條件的新型專用鉆機(jī)。開展以套管鉆井技術(shù)為主的頁巖氣專用鉆機(jī)研制，縮短頁巖氣鉆井周期。

3.1.2高效鉆頭

  開展以聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)為主的鉆頭研發(fā)，解決頁巖氣長水平段鉆井難度大，周期長、鉆頭易損耗等問題，開發(fā)出適合頁巖氣開采并用于水平井長水平段鉆進(jìn)的鉆頭，提高頁巖氣鉆完井時效，大幅度降低鉆完井費用。

3.1.3旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具

  開展適用于井深4000m以內(nèi)的導(dǎo)向鉆井工具研究，研制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具及配套應(yīng)用軟件，滿足頁巖氣鉆井過程中水平鉆井的需要，提高鉆井質(zhì)量和成功率，縮短鉆井周期。

3.1.4水平井高精度隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向工具

  研發(fā)以隨鉆測量儀( MWD)和隨鉆測井儀(MWL)為核心裝備的高精度隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向工具及其配套應(yīng)用軟件，解決頁巖儲層在水平段鉆井過程中井壁失穩(wěn)、井眼軌跡不易控制等問題，形成頁巖水平井高精度隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)，提高鉆井質(zhì)量和成功率，縮短鉆井周期，為后續(xù)壓裂改造提供良好基礎(chǔ)條件。

3.2儲層改造技術(shù)裝備

3.2.1  大排量壓裂泵車及機(jī)組控制系統(tǒng)

  以3000型為代表的大排量壓裂泵車，提升壓裂泵車的連續(xù)工作能力、混沙車的精度控制水平以及機(jī)組控制系統(tǒng)的可靠性，研發(fā)壓裂機(jī)組無線控制系統(tǒng)技術(shù)，為頁巖氣大型水力壓裂提供裝備支持。

3.2.2井下壓裂工具

  包括水力噴射壓裂工具、多層同時壓裂工具、利用高分子材料替代金屬材料的可鉆式橋塞和可鉆式分隔器等，形成產(chǎn)品系列和批量生產(chǎn)，有助于縮短壓裂周期、降低成本，縮短壓裂液在地層中的停留時間，減低壓裂液對儲層的傷害。

3.3工程配套技術(shù)裝備

3.3.1  微地震采集裝備和處理解釋軟件

  開展數(shù)據(jù)處理、震源成像和精細(xì)反演等關(guān)鍵技術(shù)的研究，建立高精度實時處理和弱信號定位的微地震監(jiān)測處理方法及流程，形成微地震監(jiān)測采集技術(shù)，擺脫國外技術(shù)壟斷的局面，實現(xiàn)微地震監(jiān)測裝備的國產(chǎn)化，可為形成適合我國頁巖氣開采的微地震裂縫監(jiān)測技術(shù)體系提供保障。

3.3.2  壓裂返排液和鉆井廢液處理成套技術(shù)裝置

  建立集工藝安全、生態(tài)及地下水污染、地質(zhì)災(zāi)害等為一體的風(fēng)險評估防控技術(shù)體系，解決頁巖氣開發(fā)中廢物處理、環(huán)境安全和地質(zhì)災(zāi)害防范等突出問題，為頁巖氣長期、大規(guī)模、環(huán)保開采奠定基礎(chǔ)。

4結(jié)束語

  國內(nèi)頁巖氣的開發(fā)實踐走在了理論研究的前面，這個過程中對北美地區(qū)開發(fā)經(jīng)驗的借鑒是必然的，但是必須要結(jié)合自身情況，發(fā)展合適的機(jī)械裝備和工具，包括頁巖氣專用鉆機(jī)、井下鉆具和導(dǎo)向工具等；先進(jìn)裝備和工具的自主化研究進(jìn)程需要在制造和技術(shù)兩個方面齊頭并進(jìn)，除了消化吸收裝備硬件實體，還需要在使用工藝等軟件部分深入研究．以便發(fā)揮效力。5摘  要：對國內(nèi)外頁巖氣開發(fā)裝備作了概述，著重闡述了國內(nèi)在頁巖氣開發(fā)技術(shù)裝備自主化研究方面的進(jìn)展。國外頁巖氣水平井開發(fā)核心技術(shù)裝備包括智能化測量工具、井下動力鉆具、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具、地質(zhì)導(dǎo)向工具等；壓裂增產(chǎn)技術(shù)主要包含水力噴射工具、多層同時壓裂工具等。國內(nèi)鉆機(jī)、壓裂機(jī)組技術(shù)水平可滿足叢式、水平井等工藝要求，封隔器、滑套等井下工具已初步實現(xiàn)國產(chǎn)化，測井設(shè)備可靠性、時效性及測量精度與國外先進(jìn)水平差距較大，隨鉆測井(LWD)工具、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具等幾乎全部依賴進(jìn)口。本文提出了頁巖氣開發(fā)裝備自主化研究的攻關(guān)方向和發(fā)展趨勢，建議研制適合不同鉆井深度和資源條件的專用鉆機(jī)，解決頁巖氣長水平段鉆井難度大、周期長等問題的井下提速和導(dǎo)向工具，高分子材料井下封隔器等

壓裂改造工具，和適應(yīng)未來大規(guī)模產(chǎn)量下的合理組織技術(shù)及后期完整配套采氣工藝裝備。