页岩油气勘探开发技术讲座-页岩气藏特征与开发现状.ppt

页岩气藏开发与压裂技术现状及认识 2011年9月17日 溶蚀孔 干酪根生烃后次生孔 岩性：暗色泥页岩与致密粉砂岩的薄互层，层理发育，含有硅质和钙质，较好的矿物成分是粘土较少，方解石较多，硅质多(即E值较大) ，最好的泥页岩储层是粘土含量较少的粉砂质泥岩； 物性：致密，渗透率一般在0.01～0.00001md。在极造活跃地区或者上覆地层剥蚀地层压力下降的情况下发育裂缝，并被钙质或泥质充填。孔隙度一般低于10%。 （1）页岩气储层特点 国内外泥页岩储层特征与开发现状 资料来源 ：安东石油，2011青岛非常规会议 1、页岩气成藏特点 ? 生物成因：一般埋藏浅、地层温度低、有机质成熟度低（一般Ro1%），如美国的安特里姆 （Antrim，Ro=0.5～0.75%）气田； ? 热解成因：一般埋藏较深、地层温度较高、有机质成熟度高（一般Ro=1.1～2.5%）； ? 混合成因：生物成因+热解成因，例如伊利诺伊（Illinois） 盆地新奥尔巴尼（New Albany） 页岩气为混合成因气。 （2）页岩气成因 二、页岩气藏特征与开发现状 1、页岩气成藏特点 资料来源 ：安东石油，2011青岛非常规会议 吸附气（主要赋存方式） 游离气 溶解气 Barnett页岩 微裂缝 微孔隙 吸附气 游离气 有机质 （3）页岩气赋存方式 二、国内外泥页岩储层特征与开发现状 资料来源 ：安东石油，2011青岛非常规会议 1、页岩气成藏特点 低熟微裂缝开启生物 气逸散阶段 高熟微裂缝胶结裂解 气富集阶段 压裂微裂缝开启页岩 气高产阶段 排烃效率：页岩作为生油生气母岩，排烃效率不高，Jarvie等人（2003）研究认为40~50%的烃类残存下来，而Hunt等人则认为初次运移不超过10%； 排烃厚度：Tissot和Pelet（1971）认烃源岩中只有靠近储层14m的范围内烃类可有效排出，页岩总排烃厚度不超过20~30m,页岩中大部分厚度排烃效率很低或者根本不能排烃，从而形成页岩气藏。 （4）页岩气成藏动力 二、国内外泥页岩储层特征与开发现状 资料来源 ：安东石油，2011青岛非常规会议 1、页岩气成藏特点 虽然页岩气自生自储，上下有致密盖层对于页岩气成藏意义重大，尤其是上覆盖层的存在对页岩气的逃逸有阻挡作用,而且与页岩的地应力差异较大，诱导裂缝到此位置，确保了上下白云岩的储层水不会窜流，比如北德州Barnett所以成为核心产气区，上下灰岩的盖层作用十分明显。而且地层抬升次数少、极造平缓、断层不发育对于页岩气圈闭更有利。 （5）页岩气保存条件 二、国内外泥页岩储层特征与开发现状 资料来源 ：安东石油，2011青岛非常规会议 1、页岩气成藏特点 ? 自生自储：页岩由于自身致密性，既是生烃母岩，也是储层,为原位饱和早成藏。 ? 页岩气是生油岩排烃以后残存在页岩内部的天然气，运移距离较近形成了致密气藏，沿断层或不整合面运移较近成为常规气藏。 气 常规岩性地层气藏 生 油 窗 生 气 窗 油 气 水 过渡带 水 油 页 岩 浅层生物 煤 层 气 常规构造气 藏 连续型泥页岩 油藏 油 砂 常规构造油气 藏 气 油 水 连续型页岩气 藏 致密砂岩 气 浅层生物 气 地 表 页岩气:产自暗色富有机质泥页岩系统中、自生自储在泥页岩微-纳米级孔隙中、连续聚集的天然气 致密岩石 煤 常规储层 碳酸盐岩 砂岩 非常规储层 页岩 小 孔、渗性 游离气 吸附气 有机碳含量 （6）页岩气成藏机理 二、国内外泥页岩储层特征与开发现状 资料来源 ：安东石油，2011青岛非常规会议 1、页岩气成藏特点 （7）页岩气藏与常规气藏区别 二、国内外泥页岩储层特征与开发现状 资料来源 ：安东石油，2011青岛非常规会议 1、页岩气成藏特点 （1）国外页岩气藏特征-以美国为例 2、国内外页岩气藏储层特征 超低渗 （100 nD，0.0001 mD） 低孔 ( 5%，含气孔隙度很低) 天然微裂缝发育 含气量大（每段为5 Bcf-50 Bcf） Marcellus 页岩 New Albany 页岩 Eagle Ford 页岩 一、国内外泥页岩储层特征与开发现状 递减率通常小于每年5%（一般2%-3%）； 厚度很大（最厚达450m）； 富含有机物（总有机碳为1wt%-20wt%）； 油藏依赖天然裂缝系统提供孔隙度和渗透率； Fayetteville页岩产量 页岩产量递减关系 （1）国外页岩气藏特征-以美国为例 一、国内外泥页岩储层特征与开发现状 2、国内外页岩气藏储层特征 采收率变化大(8-20%) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 需大规模压裂改造达到商业化生产 40%页岩气井初期裸眼测试时无天然气流，