关于我国的发展页岩气开发技术的几点看法.ppt

化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究 一、概述 非常规天然气是指在成藏机理、赋存状态、分布规律或勘探开发方式等方面有别于常规天然气的烃类(或非烃类)资源,主要指页岩气、煤层气、致密砂岩气和天然气水合物等。 重点讨论页岩气、煤层气、致密砂岩气. 具有资源丰度低、低孔、低渗、日产量低“四低”、投产递减快等特征，但是具有资源量大、单井生产寿命长等特点。  1、全球非常规天然气资源大 世界常规天然气总资源量为436万亿立方米，2010年产天然气约3万亿立方米，储采比保持在60以上； 世界非常规天然气总资源量921万亿方，是常规天然气2倍多（其中，致密气209.6万亿方、煤层气256.1万亿方、页岩气456万亿方），但产量只占1/7左右； 天然气水合物资源量超过2万万亿方，是目前化石能源资源总量2倍以上。 其中仅页岩气456万亿方就大于常规天然气总资源量436万亿 2、非常规天然气历经百年探索，近年呈现快速发展态势,非常规天然气发展世界瞩目 3、非常规气主要特点 大部分是自生自储于古生界志留寒武系。? 游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间;吸附状态(20～85%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面;?极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中. 按照美国页岩气业界的划分，当页岩埋藏深度低于1000m时，称为浅层页岩气藏；埋藏深度在1000m～4000m之间为深层页岩气藏；埋藏深度超过4000m，则称为超深层页岩气藏。 3、美国作为世界上页岩气资源勘探开发最早的国家，已在北美地区形成成熟的评价方法和勘探开发技术，实现了页岩气的工业开发,从理论和技术上证实了页岩气资源有效开发的可能性,因此加快页岩气资源勘探开发，已成为世界主要页岩气资源大国和地区的共同而热切的愿望。 ㈡、国外成熟的页岩气勘探开发技术 経过近二、三十年艰苦攻关，美国率先形成页岩气的评价方法和勘探开发系列配套技术，而且日趋成熟，实现了页岩气的工业开发。 1、页岩气资源评价(“甜点”评价)技术 ⑴.评价参数: 储层厚度,埋深, 温度,压力 有机碳含量,热演化程度,总含气量 页岩物性 页岩力学性质 硅质含量%,方解石/白云石%,粘土含量% 裂缝发育程度 ……… ⑶.页岩评价测试系列技术： ①.页岩含气量测试技术 有效确定页岩储层中的气体含量，吸附含气量 ②. 致密岩石测试技术 总孔隙度、充气孔隙度、充水孔隙度;含水饱和度、含气饱和度、可动流体饱和度、束缚水饱和度; 扩散系数;页岩基质和岩心渗透率 ③.页岩微观孔隙表征技术 用于解剖岩石内部结构，直接观察和处理解译岩石内部及表面的裂隙、裂缝、孔隙、岩石矿物组合等； 2.页岩气开发技术 页岩气开发技术发展大致可分五个基本阶段(以美国为例)： ①、钻直井，进行泡沫压裂 (大液量、大排量6.4方/分，要加砂；传统压裂液) ②、钻直井，大型水力压裂技术 (大液量、大排量6.4方/分，要加砂29％；传统压裂液) ③、钻直井，清水压裂或清水加砂压裂(加沙2.66--4.8％)可比凝胶压裂节约成本50%～60%，从1998年至今一直是垂直井的压裂方式。 ④、1997年，最初由凝胶压裂的井在能量衰竭后，用清水进行二次压裂，可采储量增加了60%。二次压裂技术至2006年仍较为常见。 ⑤、钻水平井，水平段长304.8～1066.8m，分段清水和砂进行压裂。此技术开始于2003年。2006年 “同步压裂”技术产生。 ? 最终形成: 长水平段（304.8～1066.8m）; 分多段; 大液量7500---22000方(一般11000m3最为常见) 、大排量8--16方/分，加砂180—450顿(2.20％-2.24％)； 非传统压裂液—滑溜水…,体积改造压裂系列配套技术. 3.水平井钻井、完井技术 ⑴.长段水平井钻井技术 对于低渗、低压、低丰度储层要提高单井产量及提高采收率必须采用MRC技术。因此应采用长段水平井以增大储层泄气面(体)积(远不够)；以水平井为基础分多段压裂以达到极大的增大储层泄气面(体)积的目的(实现体积改造的“平台”) 。 ⑵.水平段的长度依页告类型不同而异，例Barnett页岩气开发水平井水平段长一般在304.8～1066.8m；Haynesville页岩