页岩气调研报告.doc

目 录 1 调研概述 1 1.1 北美页岩气研究现状 2 1.2 中国页岩气研究现状 2 2 页岩气地质理论 3 2.1 页岩气成因机理 3 2.2 页岩气成藏机制 3 2.2.1 成藏机制 3 2.2.2 成藏控制因素 4 2.3 有效页岩气层识别 6 2.3.1页岩气地质评价 6 2.3.2 页岩气有利区优选 7 2.4页岩气产能 8 2.4.1 含气量影响因素 8 2.4.2 含气确定方法 9 3 页岩资源评价 9 3.1 评价因素 9 3.1.1 生气能力 10 3.1.2 储气能力 10 3.1.3 易开采性 10 3.2 评价参数 11 3.3 评价方法 12 3.3.1 容积法 12 3.3.2 资源丰度类比法 12 3.3.3 体积丰度类比法 12 3.3.4 成因法 12 3.3.5 综合分析法 13 3.3.6 福斯潘法 13 3.3.7 单井储量估算法 13 4 页岩气的开发 13 4.1 钻井工艺 13 4.2 测井工作 14 4.3 固井技术 14 4.4 完井技术 14 4.4.1 套管固井后射孔完井 14 4.4.2 尾管固井后射孔完井 14 4.4.3 组合式桥塞完井 15 4.4.4 机械式组合完井 15 4.5 储层改造 15 4.5.1 裂缝检测技术 15 4.5.2 压裂液体系 15 4.5.3 压裂技术 16 5 页岩气产能影响因素 17 5.1有机组分 17 5.2 无机组分 17 5.3 天然和诱导裂缝 18 6 中国页岩气特点 18 7参考文献 18 1 调研概述 油气工业从1880年开始到现在大致有300年的历史，历经构造油气藏、岩性地层油气藏、非常规油气藏勘探开发三个阶段和三大领域。油气藏分布方式分别有单体型、集群型、连续型3种类型。从构造油气藏向岩性地层油气藏转变是第一次理论技术创新，以寻找油气圈闭为核心；从岩性地层圈闭油气藏向非常规连续型油气藏转变是第二次理论技术创新或革命，以寻找有利油气储集体为核心，致密化“减孔成藏”机理新论点突破了常规储集层物性下限与传统圈闭找油的理念。非常规油气，即空气渗透率小于1×10-3μm2或地层渗透率小于0.1×10-3μm2的油气。 全球非常规油产量超过7500×104t,非常规天然气产量超过1800×108m3，美国的非常规天然气产量已占本国产量的近一半。非常规天然气资源包括煤层气、致密砂岩气、页岩气、水溶气等。其中，致密砂岩气占23％、煤层气占7％、页岩气占4％、水溶气少量、常规气占66％。 页岩是由粒径小于0.003 9 mm的细粒碎屑、黏土、有机质等组成，具页状或薄片状层理、易碎裂的一类沉积岩。页岩气是指从富有机质黑色页岩中开采的天然气，或自生自储、在页岩纳米级孔隙中连续聚集的天然气。 页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集，是天然气生成之后在烃源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的“原地”成藏模式。在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。它是一个自给的系统，既是气源岩，又是储层和封盖层。页岩气的成熟度范围较宽，既有生物气、未熟—低熟气、热解气，又有原油、沥青裂解气。页岩演化的各个阶段均有可能形成具有商业价值的页岩气藏，但高演化阶段页岩气藏的规模更大。 页岩中的天然气，极少数呈溶解态，大部分以吸附态赋存于岩石颗粒和有机质表面，或以游离态赋存于孔隙、裂缝中。相应地，甲烷在孔径小于2 nm的页岩微孔中顺序填充，在孔径为2～50 nm)的介孔中多层吸附至毛细管凝聚，在孔径大于50 nm的大孔中甲烷以压缩或溶解态赋存。 泥、页岩占全部沉积岩的60%，全球泥页岩资源456.24×1012m3，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非、前苏联等。 表1.1 世界主要地区页岩气储量 中国南方志留系发育黑色页岩，有机碳含量多达10％～15％，演化程度高，可形成的页岩气资源潜力大。四川盆地为古生代海相沉积背景下形成的富含有机碳页岩，与美国东部地区页岩气发育盆地相似，其威远、泸州地区的页岩气资源潜力为6.8×1012m3~8.4×1012m3，相当于四川盆地的常规天然气资源总量。中国松辽盆地的白垩系、江汉盆地的第三系以及渤海湾、南华北、柴达木酒泉盆地均具有页岩气资源。 1.1 北美页岩气研究现状 全球页岩气勘探开发自1821年在美国东部泥盆系页岩中钻成第l 口页岩气井、1914年发现第1个页岩气田——Big Sandy气田以来，历经1821——1978年偶然发现、1978——2003年认识创新与技术突破、2003——2006年水平井与水力压裂等技术推广应用、2007——2012年全球化发展等4个阶段。 美国目前已对密西根、印第安纳等5个盆地的页岩气进行商业性开采，2005年页岩气产量达