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页岩气藏开发生产周期中常见的技术难 题与挑战 中美油气技术研讨会 Robert ‘Bobby’ Kennedy – 贝克休斯公司 September, 2010 1 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved. 议程 •页岩气藏与美国页岩气藏的基本参数 •页岩气藏开发生产周期中常见的技术难题与挑战  勘探  评估  开发  生产  再生产与复活 2 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved. 页岩气“藏” • 页岩气– 在小颗粒沉积岩，尤其是主要含泥与其他矿物如石英和 方解石页岩中的非常规天然气“藏” • 地层是连续的– 无地质构造上的阻拦– 并非真正的“藏”, 即是 气源也是储藏机构 • 总有机碳，热成熟度，矿物度，以及天然裂缝是关键因素 - 孔隙度和微/纳达西的渗透率 • 天然气储存有以下三种: 1. 自由气体 a. 在岩石孔隙中 b. 在天然裂缝中 2.吸附气体 a. 吸附于天然裂缝的有机矿物表面上 b.吸附于岩石结构的有机矿物表面上 Source: EIA 3.溶解气体– 在任何含气的液体中 总气体 = 自由+ 吸附+ 溶解 3 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved. 主要气藏参数 •脆性岩– 有助于制造最大型天然裂缝群(如玻璃一样破碎） •地应力分布– 影响裂缝扩展与井位设计 •超高压– 可能需要高强度支撑剂 •局部矿物质的变化 •溶洞，断层及水的影响 关系到生产能力 •有机物的含量 总有机含量越高总孔隙度越大 •微孔隙度 关系到含气度 •热成熟度(R ) 总有气度在高 Ro时下降 o 4 © 2009 Baker Hughes Incorporated. All Rights Reserved. 美国典型页岩气盆地 • 地层厚度, 20 – 600 英尺(净厚) • 垂深, 6,500 – 13,500英尺 • 单井初产量, 2 – 10 百万立方英尺/ 日 • 主要产气- 干气 • 有些井产少量水 • 典型递减: - 初始高产 - 第一年急速递减 (65-80 %) - 之后产气缓慢递减, 25+ 年 Shale Gas Type Curves 12 D Haynesville F 10 所有页岩气皆不同 C M 8 Woodford M (同一盆地中也有地质变化) , 6 Barnett n o i 4 t Marcellus c u 2 d o