页岩气研究综述-成藏机理、储层性质、渗流机理、吸附机理、含气性分析及主要开发技术PPT.ppt

页岩气成藏机理、储层性质、渗流机理、吸附机理与含气性分析及主要开发技术综述; ; 定义：页岩气（Shale Gas），是指以吸附和/或游离状态赋存于富有机质页岩地层中，具有商业价值的生物成因和/或热成因的非常规天然气。 NelsonⅡ型裂缝储层：天然裂缝提供渗流通道，基质为大部分的气体提供存储空间。 基质孔渗：页岩基质的渗透率低至9-10md。基质孔隙度为1%-6%。 赋存状态：游离相态（约50%）存在于裂缝、孔隙及其他储集空间； 吸附态（约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及空隙表面； 溶解状态储存于干酪根、沥青质及含油层中。 成藏类型：原地成藏。 ; 全球页岩分布 据美国天然气技术委员会公布的资料，仅密歇根盆地的Antrim页岩、阿帕拉挈亚盆地Ohio页岩、沃斯堡盆地Barnett页岩、伊利诺伊盆地New Albany页岩和圣胡利安盆地Lewis页岩等五大页岩系统页岩气资源量即为12.85万亿—25.14万亿立方米。 加拿大仅不列颠哥伦比亚泥盆纪页岩气资源量即达7.08万亿立方米。 中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集层位，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的地质基础、条件和显示。重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，以此被确定为我国首批实施页岩气勘探工作目标区。;一、概述; 开发现状 埃克森美孚在德国展开钻探工程；美国戴文能源（Devon Energy）和法国道达尔联手，在法国钻探页岩气；康菲石油公司将在波兰展开页岩气勘探工作；中国石油天然气集团公司和壳牌宣布将练手开发四川的页岩气资源；挪威国家石油公司、美国页岩气开发最为成功的切萨皮克能源公司（Chesapeake）和南非石化巨头萨索尔（Sasol）共同向南非政府有关部门申请对南非Karoo盆地页岩气资源的勘探权。 2009年10月,重庆市綦江县启动我国首个页岩气资源勘查项目,标志继美国和加拿大之后,中国正式开始页岩气资源的勘探开发。; 开发现状 9月17日，随着最后一台压裂车停泵，中国石化首口页岩气水平井——建页HF-1井大规模分段压裂施工顺利完成。 建页HF-1井是中国石化部署在上扬子地台边缘川东褶皱带石柱复向斜中部建南构造的浅层页岩气井。 该井6月3日开钻，7月15日钻至1777.77米完钻。垂深613.58米，水平段长1022.52米，水平段气显示良好，3次点火成功，展示了建南浅层页岩气勘探的良好前景。;研究现状 目前有关页岩气的研究,绝大多数集中在页岩气的地质理论上,包括成藏、储层特征等方面。 有关页岩气开发的钻完井、增产技术论述较多,也相对成熟一些 在测井技术和储层改造技术方面也有大体上的论述,但不够深入,没有形成系统的开发技术体系。 在页岩气资源评价方面, 只局限于常规气藏的类比法、容积法以及动态法,对页岩气的特殊地质特征没有充分考虑。 渗流机理研究甚少。 ;国内现状和面临的主要问题 二手资料多，第一手资料少 理论研究多，实践验证少 可能的结论多，确定性结论少 ; ; 成藏机理 页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征，显示复杂的多机理递变特点。页岩气成藏过程中，赋存方式和成藏类型的改变，使含气丰度和富集程度逐渐增加。完整的页岩气成藏与演化可分为3个主要过程，构成了从吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞式推进或置换式运移的机理序列。成藏条件和成藏机理变化，岩性特征变化和裂缝发育状况均可对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律有控制作用。 ; 与煤层气相比较 ; ; 储层性质;四、储层性质及页岩气渗流; ; 主要技术 页岩气开采技术，主要有水平井+多段压裂技术、清水压裂技术、重复压裂和近期出现的必威体育精装版压裂技术——同步压裂技术，这些先进技术不断提高页岩气井产量。虽然有吸附与游离相天然气的同时存在，但页岩气的开发并不需要排水降压。页岩中游离相天然气的采出，能够自然达到降压目的，并导致吸附相及少量溶解相天然气游离化，进一步提高了天然气的产能，实现长期稳产目的。由于孔隙度和渗透率较低，页岩天然气的生产率和采收率亦低，页岩气的最终采收率依赖有效的压裂措施。因此，压裂技术和开采工艺直接影响页岩气井的经济效益。 ; 水平井分段压裂技术 分段压裂利用封隔器或其它材料段塞，在水平井筒内一次压裂一个井段，逐段压裂，压开多条裂缝。通常情况下分为三个阶段，第一阶段，将前置液泵入储层。前置液是一种没有支撑剂的压裂液；第二阶段，将含有一定浓度支撑剂的压裂液泵入储层；第三阶段，使用含有更高浓度支撑剂的压裂液。随后，数量不定的压裂液泵入储层，且相继处理措施要比之前支撑剂浓度高。该技术即可用于单一储层区域，也可用于储层中几个不相连区域。其常被应用于垂直堆叠的致密气地层的增产。作