运营资本支出缩减， 压裂技术进步，页岩井产量减少为重复压裂带来机遇，特别是低油价使一些新钻探项目不具经济性。作业者正在将重复压裂视为一种提高产量的低成本方法。“这是一个完美风暴，”韩国国家石油公司完井专家蒂姆表示，“每年钻探的新井也并非都一样好， 但它是一个潜力巨大的领域。 ”重复压裂并不是新概念，它也并非适合每口井，重复压裂的利润率变化很大。例如，最常见重复压裂方法是被称为“注入与利用”的技术。在这种方法中， 导引剂沿井泵入， 封堵旧钻孔，使压裂液到达井的新钻孔区。其成本确实较低，但并不能得到很好的控制，不能准确地确定导引剂在井内的位置。“重复压裂在很大程度上是获得更多产量的一种方式”，非常规资源咨询专家乔治说。当重复压裂有效时，运营商获益匪浅，几乎可 100% 恢复一口井的初始产量，将井的开采期延长五年以上。“我们的目标是达到起始井的出产量，甚至更高，但需要做一些工作。”加拿大能源公司完井工程师亨特表示。在可预见的未来，重复压裂技术仍最有可能是一项专门技术，直到该行业更好控制并实现重复压裂的可靠操作。IHS 项目重复压裂仍是美国水平页岩市场的一小部分，预计到 2020 年，高达11% 的总水平压裂将是重复压裂。

        经济性是作业者考虑对老井进行重复压裂的主要推动力。当前新井的钻井及完井缺乏资金，重复压裂允许利用不高的资金投入提高潜在产量。“重复压裂没有钻井成本与新井的钻井及完井额外设施成本困扰的问题，如果生产增加足够高，则有着重要作用。” IHS 能源高级顾问詹姆斯说。根据 IHS 能源观察报告《美国重复压裂的应用前景》显示，自 2000年以来，美国重复压裂的 89,000 口井中只有 600 口水平井。其中，巴肯（Bakken）页岩进行重复压裂作业的井数最多，其次是巴耐特（Barnett）和马塞勒斯（Marcellus）。在这 600口井中，在超过 12 个月的时间内，平均下降 56%，比初完井后的下降率要稍好。从重复压裂后初产量来看，IHS 认为获得了较好的效果。巴肯（Bakken）页岩重复压裂井的初产率高于原始初产率。然而，报告称这些井为异常井，值得注意的是，大多数重复压裂井的初产率低于原始初产率。IHS 将巴肯页岩异常归因于这种页岩是水平井压裂技术显著改善的早期试验基地之一。由于这些巴肯井，IHS 称为鹰福特专门项目，所以重复压裂井的总初产率均为原始井初产率的 98%。当前重复压裂技术的主要障碍是缺乏控制能力，作业者不能有效执行特定未刺激区域，缺乏这种控制能力来自于大多数井，最初完井即使用 Plug-and-Perf 桥塞 / 射孔连作压裂技术，井的特定分段利用射孔弹进行射孔。然后，利用射孔进入的岩层通过高压支撑剂携带压裂液进行压裂。一旦某分段完成，压裂塞封堵该区井，在下一个分段上就会重复进行这个过程。首次使用时，这种方法给重复压裂术操作带来困难，现有裂缝与新裂缝竞争压裂液，“可以对已有射孔进行重复压裂，接着并不需要瞄准井筒的总长度。”乔恩说：“如果一些钻孔吸收了大多数重复压裂液，则附加的生产也不会较高。”作业者必须降低已有射孔的竞争力，但其在已有井的 100~1000 之间比较困难。射孔桥塞是最常见的技术，因为它的操作难度较低。“射孔桥塞仍是最优的方法，使用导引剂的重复压裂具有不同的作用，根据 IHS 的报告，作业者也尝试通过连续油管利用分段压裂及机械分离滑套技术。虽然这些技术也具有较好的控制力，但是成本较高。对于更多利用重复压裂的作业者来说，该行业必须找到一种更好控制重复压裂过程同时降低成本的方法。“如果油价高，勘探生产立即回到现有方式，重新开始新井作业。”乔恩说：“这将取决于低油价下技术的先进程度，从而使作业者寻找重复压裂的机会。

        选择适当井位可以提高重复压裂操作的准确率。通常初始井动态、井筒完整性和上行潜力。”增产解决方案专家阿布赛义德表示，在作业者选择初高生产层并证实井筒完整性足以承受新压裂压力之后，最重要的指标是上行潜力，或是井场增产量有多少。在上升潜力方面，第一方面考虑的是其它附井。“这种独特的特性发生在页岩中比任何其它储层类型更强烈。压裂井时，分支井有时积极回应，有时消极回应。”阿布赛义德说。井太靠近相对于井太远上行压力较低，因为井靠近可以竞争相同资源。另一方面，井完全分离，可以收获最多，因为周围没有其它竞争者。如果某区中多分支井分隔足够远，以至于从不同岩层中获得生产，这些周围井可以从单中心重复压裂井中增加生产。阿布赛义德称之为“被动重复增产”，当压力通过岩层天然裂缝传送至周围井，便可发生重复增产。“井间的这种干扰或相互作用有时是两英里之外。” 阿布赛义德说。上行压力的另一个好处是井的寿命长。阿布赛义德表示，美国水平页岩井需要两到五年的时间考虑进行重复压裂的水平。一口生产下降井中时间变化与初始井下压力密切联系。美国作业者通常在井初始完井过程中使用高生产压差，以获得最高初产率。然而，作业者之后发现以最高压差进行生产的页岩井产量经历快速下降。据分析，导致产量急速下降的主要因素之一是蠕变现象。蠕变是压力下连续性材料变形，是一种时间依赖过程，这在页岩中常见，因为北美页岩层中页岩总有机碳（TOC）和粘土含量较高。重要的是并不是所有页岩蠕变都一样。根据矿物学，页岩区块根据它们的蠕变响应变化而变化。因此，蠕变在高粘土及 TOC 含量页岩层中更常见。蠕变也受压降的影响，压降越高，蠕变越快；压降越低，越慢蠕慢。如果不采取措施，破坏页岩层会不可避免。对于采收页岩来说，必须重复压裂。

封堵旧裂缝创建新井孔随着作业者对重复压裂兴趣的增加，服务公司的相关技术研发投资也将增加。2015 年 7 月，哈里伯顿公司推出 ACTIVATE， 即完整重复压裂服务。该服务是一种四个步骤的过程：选井、重复压裂设计、执行和重复压裂判断，是分组形式的工作流。在选井阶段，哈里伯顿公司专注于核心面积位置的岩层的井位，接着评价与储层相通井的初始完井技术的程度。“在北美所有储层中，这些大部分老井的增产与今天的标准相比不同。”哈里伯顿东南区开发技术经理尼尔说。 例如，许多原页岩水平井使用的分段间距较大，没有足够支撑剂来完全优化裂缝，从而导致增产无效。在设计阶段，该公司关注多个变量，初钻井及完井如何执行井生产和井密度。这些要素有助于定制重复压裂设计，包括泵入导流循环次数、射孔数量及分段间距，以接触新岩层。


        该定制帮助哈里伯顿利用其 AccessFrac服务导引方法评价井内优先容纳的导引剂。“我们可以知道流体优先到达的位置，并不是控制导引，最可能定位导引。” 尼尔说。该公司的导引过程使用广泛的粒径分布，允许导引剂流入每个已有裂缝，阻止这些开孔接收新压裂液。 利用压裂液获取的产品，进入阻力最小的流道。粒径越来越小，流入裂缝，阻止其接收新压裂液，使压力沿井筒下降。可生物降解导引剂在接触井内高温后分解。执行后，判断阶段使原来未完成井利用套管背面上的光纤技术评价重复压裂的有效性。该过程利用 FiberCoil 技术，采用光纤连续油管，有助于井温度分布。光纤技术可以帮助作业者比较井重复压裂前产量与重复压裂后产量，有助于确定干扰。通过浸渍周围井中连续油管重复压裂后，可查看分支井产量受到的影响如何。恢复原井生产康寿能源公司（Consol Energy）利用哈里伯顿的 AccessFrac 导引重复压裂宾夕法尼亚州马塞勒斯页岩七口气井。康寿能源公司是在马塞勒斯和尤蒂卡具有资产的一家独立生产商，于2014年开始努力从现有井中提高产量。该作业者更倾向于“重新完井”来描述作业，高压压裂液用于现有井中创建新射孔，对于这个项目来说，来自宾夕法尼亚州马塞勒斯页岩 200 口老井中确定出 7 口气井。关键性选择标准是便捷管道基础设施、可到达的井场位置与格林县中井的位置。该井最初在 2011 年和 2012 年完成300~500英尺段， 每段相隔60英尺。该公司目前利用较短的 150~250 英尺段来增加进入无接触岩层的机会。

         “如果希望增加分段，可以提高投资总回报率，”康寿能源公司宾夕法尼亚业务副总裁安德里亚·帕斯曼说：“在重新完井中，井仍有较好的生产性，可以达到更好的生产效果。”为了估计获得潜在增产量，康寿能源公司对七口气井的产量与利用最新完井技术完成的新井产量进行比较。哈里伯顿的 AccessFrac 服务选择转向技术，在为井中新裂缝创建新射孔之前，将压裂液从旧裂缝中转移出去，完成整个过程需要一个月时间。在完井时，每口井的分段长度下降至 150 英尺，每段分隔 30 英尺。根据康寿能源公司数据，七口井的重新完井周初产量均为原始初产量的 137%。重新完井的气井量显示，增量可采储量平均增长 2.70Bcf ，是 30 年开采期技术可采储量的 125%。在 3 美元 BTU 下，重新完井时间为 613 天。这个项目经济利益效果极好，使康寿能源公司快速实现了规定的生产目标。此外，作业者不考虑重新完井，而是将其视为该公司投资组合管理的另一部分，包括新钻井和加密钻井。加拿大能源公司也对重复压裂井进行了试验。该公司重复压裂 9 口斯维尔井，在 Plug-and-Perf 桥塞 / 射孔原完井作业方法基础上，达到了其初始最终采收量。“在大多数情况下，钻孔间距要大于当前的间距。

       此外，流体和支撑剂体积稍低于当前的标准。”加拿大能源公司亨特说。该公司选择这 9 口井，因为它们位于加拿大能源公司斯维尔区块的“甜点”。该公司还选择井段较短的井，以处减少成本和限制破坏井的风险。根据重复压裂，该公司使射孔间距降低 50%，注入量提高 100%，比较进入 9 口井的压裂液和支撑剂，最初生产封堵率达 15MMcfd，重复压裂后，实现大约 30% 的井生产。这些井附近达到原始流动套管压力，表明新岩层利用重复压裂得到了增产。重复压裂的未来在重复压裂技术普及之前，行业有必要更好地控制重复压裂技术，如果油价仍然较低，世界对重复压裂技术的关注将日益增加。如果因为油价低、成本高而没有钻新井，就必须进行重复压裂，这是唯一的选择方法。新 井 的 钻 进 及 完 井 只 需 要 20%~35% 的成本，重复压裂易于使产量及储量递增。无需使产量百分之百恢复，可以获得 25%、50% 或 75% 产量使重复压裂经济有效。重复压裂技术尽管并不是最新的技术，但最近受到更多关注，因为多年来直井一直在进行重复压裂。重复压裂将帮助作业者提高完井技术。当油价稍微恢复一些，企业开始钻新井，但仍将关注重复压裂。