《页岩气开采技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《页岩气开采技术（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、页 岩 气 开 采 技 术王 琳 毛 小 平 何 娜 中 国 石 油 西 南 油 气 田 公 司 蜀 南 气 矿 中 国 石 油 西 南 油 气 田 公 司 川 东 北 气 矿 ）中 国 石 油 西 南 油 气 田 公 司 天 然 气 研 究 院 ）摘 要 通 过 调 研 国 内 外 页 岩 气 开 发 现 状 ，分 析 国 外 技 术 对 我 国 开 采 页 岩 气 的 适 应 性 ，针 对 我国 页 岩 气 开 发 目 前 存 在 的 问 题 提 出 了 开 展 相 关 技 术 研 发 的 建 议 ：系 统 地 勘 探 和 评 价 我 国 页 岩 气 资 源 ，寻 找 页 岩 气 富 集
2、带 和 有 利 开 发 区 ；研 究 水 平 井 多 段 压 裂 、同 步 压 裂 等 先 进 的 页 岩 气 开 采 技 术 ，开 发 适 合 的 开 采 工 艺 ；加 强 保 护 环 境 意 识 ，开 发 过 程 中 采 取 相 应 环 保 措 施 。关 键 词 页 岩 气 气 田 开 发 完 井 技 术 储 层 改 造： 全 球 页 岩 气 资 源 量 多 达 ， 相 当 于煤 层 气 与 致 密 砂 岩 气 资 源 量 的 总 和 ， 占 三 种 主 要 非 常 规 天 然 气 （ 煤 层 气 、 致 密 砂 岩 气 、 页 岩 气 ） 总 资 源 量 的 左 右 。 因 此 ， 页
3、岩 气 是 现 有 技 术 经 济 条 件 下 天 然 气 工 业 化 勘 探 的 重 要 目 标 。 我 国 页 岩 气 资 源 亦 非 常 丰 富 ， 仅 四 川 盆 地 下 志 留 系 烃 源 岩 即 有 左 右 的 资 源 量 ， 但 目 前 对 页 岩 气 的 勘 探 开 发 还 处 于 探 索 阶 段 ， 尚 需 深 入 研 究 。年 美 国 页 岩 气 年 产 量 为 。加 拿 大 页 岩 气 资 源 分 布 广 、 层 位 多 ， 预 测 页 岩 气 资 源 量 超 过 。 目 前 ， 已 有 多 家 油 气 生 产 商 在 加 拿 大 西 部 地 区 进 行 页 岩 气 开
4、发 试 验 ， 年 该 地 区 页 岩 气 产 量 约 。欧 洲 受 美 国 启 发 ， 近 年 来 一 些 国 家 开 始 着 手 页 岩 气 的 研 究 。 年 初 ， “ 欧 洲 页 岩 项 目 ” 在 德 国 国 家 地 学 实 验 室 启 动 ， 此 项 跨 学 科 工 程 由 政 府 地 质 调 查 部 门 、 咨 询 机 构 、 研 究 所 和 高 等 院 校 的 专 家 组 成 工 作 团 队 ， 工 作 目 标 是 收 集 欧 洲 各 个 地 区 的 页 岩 样 品 、 测 井 试 井 和 地 震 资 料 数 据 ， 建 立 欧 洲 的 黑 色 页 岩 数 据 库 ， 与 美
5、 国 的 含 气 页 岩 进 行 对 比 ， 分 析 盆 地 、 有 机 质 类 型 、 岩 石 矿 物 学 成 分 等 ， 以 寻 找 页 岩 气 。 目 前 ， 为 此 工 作 提 供 数 据 支 持 的 有 、 、 埃 克 森 美 孚 、 、 、 德 国 地 学 实 验 室 等 家 公 司 和 机 构 。研 究 人 员 认 为 ， 仅 西 欧 潜 在 的 页 岩 气 资 源 量 将 有 。 欧 洲 的 沉 积 盆 地 主 要 发 育 热 成 因 类 型 的 页 岩 气 ， 如 北 欧 的 寒 武 奥 陶 系 页 岩 、 德 国 的 石 炭 系 海 相 页 岩 。 近 年 来 ， 多 个
6、跨 国 公 司 开 始 在 欧 洲 地 区 展 开 行 动 。 年 月 ， 波 兰 能 源 公 司 被 授 权 勘 查 波 兰 的 志 留 系 黑 色 页 岩 ， 壳 牌 公 司 声 称 对 瑞 典 的 地 区 感 兴 趣 。 埃 克 森 美 孚 公 司 已 在 匈 牙 利 地 区 部 署 了 第 一 口 页 岩 气 探 国 外 页 岩 气 开 发 现 状目 前 全 球 对 页 岩 气 的 勘 探 开 发 并 不 普 遍 ， 但 美 国 和 加 拿 大 做 了 大 量 工 作 ， 欧 洲 许 多 国 家 开 始 着 手 页 岩 气 的 研 究 ， 俄 罗 斯 仅 有 局 部 少 量 开 采 。
7、美 国 页 岩 气 资 源 总 量 超 过 ， 页 岩 气 技 术 可 采 资 源 达 到 ， 近 年 来 页 岩 气 开 发 的 发 展 很 快 。 世 纪 年 代 中 期 美 国 页 岩 气 开 始 规 模 化 发 展 ， 年 代 末 期 页 岩 气 年 产 量 约 ； 年 个 页 岩 气 产 气 盆 地 的 生 产 井 约 口 ， 年 产 量 约 ； 年 页 岩 气 产 气 盆 地 有 余 个 ， 生 产 井 增 加 到 近 口 ， 页 岩 气 年 产 量 为 ， 约 占 美 国 天 然 气 年 产 量 的 ， 成 为 重 要 的 天 然 气 资 源 之 一 。 年 美 国 页 岩 气
8、生 产 井 约 口 ， 页 岩 气 年 产 量 接 近 ， 超 过 我 国 常 规 天 然 气 的 年 产 量 。页 岩 气 开 采 技 术第 卷 第 期 井 ， 并 计 划 在 德 国 盆 地 完 成 口页 岩 气 探 井 。 能 源 公 司 与 法 国 道 达 尔 石 油 公 司 建 立 合 作 关 系 ， 获 得 在 法 国 钻 探 的 许 可 。 康 菲 石 油 公 司 最 近 宣 布 ， 它 已 经 与 （ 英 国 石 油 公 司 ） 的 子 公 司 签 署 了 在 波 罗 的 海 盆 地 寻 找 页 岩 气 的 协 议 。时 间 ， 在 页 岩 气 开 发 中 的 应 用 正 逐
9、步 增 多 。国 外 在 页 岩 气 水 平 井 钻 完 井 中 主 要 采 用 的 相 关 技 术 有 ： 旋 转 导 向 技 术 ， 用 于 地 层 引 导 和 地 层 评 价 ， 确 保 目 标 区 内 钻 井 ； 随 钻 测 井 技 术 和 随 钻 测 量 技 术 ， 用 于 水 平 井 精 确 定 位 、 地 层 评 价 ， 引 导 中 靶 地 质 目 标 ； 控 压 或 欠 平 衡 钻 井 技 术 ， 用 于 防 漏 、 提 高 钻 速 和 储 层 保 护 ， 采 用 空 气 作 循 环 介 质 在 页 岩 中 钻 进 ； 泡 沫 固 井 技 术 ， 用 于 解 决 低 压 易 漏
10、 长 封 固 水 平 段 固 井 质 量 不 佳 的 难 题 ； 有 机 和 无 机 盐 复 合 防 膨 技 术 ， 确 保 了 井 壁 的 稳 定 性 。 国 外 页 岩 气 开 采 技 术 美 国 将 页 岩 气 田 开 发 周 期 划 分 为 个 阶 段 ： 资 源 评 估 阶 段 ， 即 对 页 岩 及 其 储 层 潜 力 做 出 评 估 ； 勘 探 启 动 阶 段 ， 开 始 钻 探 试 验 井 ， 测 试 压 裂 并 预 测 产 量 ； 早 期 开 采 阶 段 ， 开 始 快 速 开 发 ， 建 立 相 应 标 准 ； 成 熟 开 采 阶 段 ， 进 行 生 产 数 据 对 比 ，
11、 确 定 气 藏 模 型 ， 形 成 开 发 数 据 库 ； 产 量 递 减 阶 段 ， 为 了 减 缓 产 量 递 减 速 度 ， 通 常 需 要 实 施 再 增 产 措 施 ， 如 重 复 压 裂 、 人 工 举 升 等 。 整 体 看 这 个 阶 段 ， 开 发 页 岩 气 所 采 用 的 技 术 与 常 规 天 然 气 开 发 技 术 有 所 区 别 。 测 井 技 术现 有 测 井 评 价 识 别 技 术 可 用 于 含 气 页 岩 储 层 的 测 井 识 别 、 总 有 机 碳 （ ） 含 量 和 热 成 熟 度 （ ） 指 标 计 算 、 页 岩 孔 隙 及 裂 缝 参 数 评
12、价 、 页 岩 储 集 层 含 气 饱 和 度 估 算 、 页 岩 渗 透 性 评 价 、 页 岩 岩 矿 组 成 测 定 、 页 岩 岩 石 力 学 参 数 计 算 。水 平 井 随 钻 测 井 系 统 可 在 水 平 井 整 个 井 筒 长 度 范 围 内 进 行 自 然 伽 马 、 电 阻 率 、 成 像 测 井 和 井 筒 地 层 倾 角 分 析 ， 能 够 实 时 监 控 关 键 钻 井 参 数 、 进 行 控 制 和 定 位 ， 可 以 将 井 数 据 和 地 震 数 据 进 行 对 比 ， 避 开 已 知 有 井 漏 问 题 和 断 层 的 区 域 。 及 时 提 供 构 造 信
13、 息 、 地 层 信 息 、 力 学 特 性 信 息 ， 将 天 然 裂 缝 和 钻 井 诱 发 裂 缝 进 行 比 较 ， 用 于 优 化 完 井 作 业 、 帮 助 作 业 者 确 定 射 孔和 气 井 增 产 的 最 佳 目 标 。 地 震 勘 探 技 术包 括 三 维 地 震 技 术 和 井 中 地 震 技 术 。 三 维 地 震 技 术 有 助 于 准 确 认 识 复 杂 构 造 、 储 层 非 均 质 性 和 裂 缝 发 育 带 ， 以 提 高 探 井 或 开 发 井 成 功 率 。 由 于 泥 页 岩 地 层 与 上 下 围 岩 的 地 震 传 播 速 度 不 同 ， 结 合 录 井 、 测 井 等 资 料 ， 可 识 别 解 释 泥 页 岩 ， 进 行 构 造 描 述 。 应 用 高 分 辨 率 三 维 地 震 可 以 依 据 反 射 特 征 的 差 异 识 别 预 测 裂 缝 ， 裂 缝 预 测 技 术 对 井 位 优 化 起 到 关 键 作 用 。井 中 地 震 技 术 是 在 地 面 地 震 技 术 基 础
