Fort Worth盆地Barnett页岩气开发案例1.docVIP

作者简介：黄兄（1981.05）女，中国石油杭州地质研究院工程师，2007年毕业于长安大学并获得硕士学位，，从事测井解释工作。0571HYPERLINK mailto:huangx_hz@huangx_hz@ Fort Worth盆地Barnett页岩气开发案例 ——中国整装页岩气田勘探开发的借鉴 黄兄1 丁梁波2 中国石油杭州地质研究院， 310023 浙江杭州 摘 要 近年来我国对天然气的需求增长迅速，而我国页岩气的资源丰富，使研究页岩气的开发利用成为我国能源安全供给的重要选择，也是我国向清洁能源模式转变、实现低碳经济的有效途径，进而使得加快发展中国页岩气产业成为一种趋势。我国页岩气资源的勘探开发起步晚，经验少、技术不成熟，实现页岩气资源的规模开发还有很长的路要走。因此，深化页岩气的国际合作，借鉴已有页岩气田开发技术，加强关键技术研发，找到适合我国地质特点的页岩气勘探开发技术，是我国页岩气产业化发展的关键。而美国是世界上页岩气勘探开发时间最长、程度最高、研究工作开展最多的国家。其中，Barnett是目前产量最高、含气率高、研究程度最高、文献最多的页岩气田，其开发的成功经验和先进技术非常值得我国借鉴和参考，从而缩短我国页岩气勘探开发技术的摸索时间。 关键词 页岩气；Fort Worth盆地；Barnett 1 引言 自上世纪90年代中期，德克萨斯州Fort Worth盆地的Barnett页岩气勘探开发已经历时30年。Barnett的页岩气系统连续、近源、圈闭隐蔽且天然气富集。包括三种气藏类型：天然裂缝及粒间孔内的游离气、干酪根及泥岩内的吸附气及干酪根、沥青中的溶解气（Schettler及Parmely，1990；Martini，1998）。Barnett可采储量可达39tcfg（Powell，2008；Engelder及Lash，2008）。 2 位置 Barnett页岩位于德克萨斯州北部-中部的Fort Worth盆地及Bend 背斜（图1），面积达28000平方米。露头主要出露在盆地南部边缘并向北下倾至Texas/Oklahoma的边界。东至Ouachita冲断前缘、北至Muenster背斜及Red River背斜、西至东部陆架及Concho背斜。  图1 密西西比系Barnett页岩气的地理位置 （Montgomery等，2005；Pollastro，2007）。页岩气圈闭面积近9000m 3 地质背景 3.1 Fort Worth盆地 Fort Worth盆地形成于古生代Ouachita造山运动时期，位于Laurussia及冈瓦纳大陆之间（图2），为Laurussia南部边缘前陆盆地的一部分。Gutschick及Sandburg（1983），Arbenz（1989）及Blakely（2005）对其进行了古地貌重建，为狭窄、受限的内陆河道。如今，Fort Worth盆地非对称分布且与Ouachita冲断前缘平行（图2 Lancaster等，1993）。该前缘位于Ouachita冲断及褶皱变形带之间，该盆地轴线与该冲断前缘临近。 图2 Fort Worth盆地的位置（据Blakey，2005；Loucks及Ruppel，2007修改） 3.2 地层 Fort Worth盆地的地层岩性有灰岩及页岩（图3）。Barnett页岩致密、性软、层薄、富含有机质、石油、化石，灰岩性硬、黑色细粒，含石油、化石（Lancaster等，1993）。地层年代为晚密西西比纪的奥萨季至契斯特（Hayden及Pursell，2005；Montgomery等，2005）。 盆地东北部，以Forestburg灰岩为标志层，将Barnett划分为上下两套地层（Hayden及Pursell，2005；Loucks及Ruppel，2007）。另外，北部页岩层中有灰岩及白云岩夹层。局部下Barnett层被灰岩层划分成5个小层，厚度范围在10-30ft（图4）（Johnston，2004a）。过Bend 背斜后，下Barnett岩性为Chappel灰岩（图3）。海百合灰岩本地建造达300ft厚（Montgomery等，2005）。上覆页岩通常比下部页岩薄。中间的Forestburg层最厚达300ft(Loucks及Ruppel，2007)，在最南端的Wise及Denton村最薄，甚至尖灭（Montgomery等，2005；Barnett页岩分布图，2007）。 从等值线图（图5）看出等值线与隆起平行，西南部沿Llano隆起处的厚度小于50ft（Barnett页岩分布图，2007），即为Barnett页岩的沉积间断面。厚度沿东北向增大，近Mu