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1、页岩气有效开发技术化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究11.页岩气定义及基本特征页岩气是一种特殊的非常规天然气,赋存于泥岩或页岩中，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，单井 生产周期长。 基本特征：（一）、基本情况美国四种典型页岩自生自储 游离气+吸附气 孔隙度0.5-12% 基质渗透率0.0001md 天然裂缝发育 含气量1m3/t页 岩 气化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究2大部分是自生自储于古生界志留寒武系。游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间;吸附状态(2085%)存在于干酪根、粘土
2、颗粒及孔隙表面; 极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中.按照美国页岩气业界的划分，当页岩埋藏深度低于1000m时，称为浅层页岩气藏；埋藏深度在1000m4000m之间为深层页岩气藏；埋藏深度超过4000m，则称为超深层页岩气藏。化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究3 岩性：暗色页岩，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，孔隙度一般低于10%，渗透率一般在0.01-0.00001md。在构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。 泥页岩储集
3、空间：无机孔隙、有机孔隙、微裂缝化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究4据IHS（2005年）预测，全球页岩气总资源量 456万亿方 ，相当于常规天然气1.4倍，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非等地区2010年美国页岩气产量高达1380亿方，较2008年增长了80%.页岩气的大规模开发使美国改变了原引进5000万吨LNG的计划，改变天然气供给格局 美国页岩气开发取得成功后，加拿大、澳大利亚、欧洲各国、中国等国家重视页岩气资源勘探开发，开展大量工作,“形成热潮”2.全球页岩气资源丰富，受到世界各国广泛重视化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究53、美国作为世界上页岩气资源勘探开发最早的
4、国家，已在北美地区形成成熟的评价方法和勘探开发技术，实现了页岩气的工业开发,从理论和技术上证实了页岩气资源有效开发的可能性,因此加快页岩气资源勘探开发，已成为世界主要页岩气资源大国和地区的共同而热切的愿望。化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究6、国外成熟的页岩气勘探开发技术経过近二、三十年艰苦攻关，美国率先形成页岩气的评价方法和勘探开发系列配套技术，而且日趋成熟，实现了页岩气的工业开发。页岩气资源评价(“甜点甜点”评价评价) )技术；页岩中长段水平井钻完井技页岩中长段水平井钻完井技术；术；水平井分段压裂及体积改造水平井分段压裂及体积改造技术；技术；钻完井及压裂钻完井及压裂“工厂化作业工厂化
5、作业”化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究71、页岩气资源评价(“ “甜点甜点” ”评价评价) )技术.评价参数:储层厚度,埋深, 温度,压力有机碳含量,热演化程度,总含气量页岩物性页岩力学性质硅质含量%,方解石/白云石%,粘土含量%裂缝发育程度化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究8参数方深1井安深1井建111井河页页1井元坝坝9井美国厚度75m90m36m25.6m7530m埋深1700-1775m2450-2540m610-646m2139.4-2165.0m4035-41102%2.54%0.71%2.56-3.67%2.543.69%2%热热演化程度0.52-1.08%2.62
6、-2.80%1.7%1.4-3.5%总总含气量3.3m/t0.67m/t4.8-6.2 m/t0.4m/t页页岩力学性质质=0.21-0.24 E=23 -31Gpa=0.31 E=26.3Gpa=0.198-0.354 E=25.49- 33.20Gpa=0.30 E=25.4-31.3Gpa=0.235-0.27 E=27- 33Gpa页页岩物性K-0.05mdK=227nd； =6.67%K=0.3-0.58nd； =3.8-4.5%K=0.1-0.3nd； =2.4-3.6%K=1nd； =0.1%K100nd；4%硅质质含量%14.9754.0163.125030方解石/白云石%28
7、.8918.331-15.08，平均1.954h） 适用范围：套管压裂（3.5/4.5/5.5/7) .关键技术 快速可钻式桥塞材料 桥塞送入及座封技术 桥塞与射孔枪分离技术化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究19.体积改造关键技术之三：大型滑溜水压裂技术大液量、大排量、小粒径、低砂比 水平井分多段压裂主要技术参数 水平井段长1000-1500m 一般分8-15段，每段分46簇 排量10m3/min以上 平均砂比3-5% 每段压裂液量1000-1500m3(1000022500m3) 每段支撑剂量2%-5% 滑溜水+线性胶40/70 支撑剂为主体化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究20
8、.体积改造关键技术之四(2口水平井同步压裂技术)： 促使水力裂缝扩展过程中相互作用相互影响，以产生更复杂的缝网，增加改造体积，更好现实体积改造。化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究21实施方法： 同步压裂2口井2套车组同时压裂 交叉式压裂2口井，1套车组、配合射孔等作业，交互施工、逐段压裂应用效果： 提高初始产量和最终采收率 减少作业时间、设备动迁次数，降低施工成本 平均产量比单独压裂可类比井提高21-55%化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究225.“工厂化”作业:低成本战略是体积改造实现有效开发的技术关键,美国四大页岩气藏（Barnett、Haynesville、Fayettevi
9、lle、Marcellus）的单井费用构成中，储层改造和钻井费用两者之和占总费用的80%以上，且各占1/2。因此，研究发展储层改造和钻井技术尽可能降低投资是其必要途径，而.“工厂化”作业是页岩气低成本开发的一个重大而有效的创新,而且也是实现水平井钻完井技术和水平井分段压裂及体积改造技术等水平井分段压裂及体积改造技术等关健技术的需要和保证。化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究23小 结1、总的说来，我们现在并不具备对我国页岩气进行工业化开采的技术条件：2、它的有效开发是在现有开发开采理论技术基础上新的理念(论)，新的思路，新的技术(原有技术的发展和优化集成)的重大成果。必须从基础上作起;3、
10、“甜点”分析、评价、优选的系列配套技术应加上对“该页岩储层”开采可行性评价:可否实现体积改造的评价和能否低成本下实现单井产量达到工业化要求的评价(“运移速度”评价)。4、其有效开发的系列配套技术核心是“体积改造”,其目的、原理、方法、装备、技术、要求与传统压裂技术有大的不同;必须建立新的技术体系。化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究245、 应主要依托长段水平井进行;在页岩中按有利于裂缝网络的形成要求,低成本打成井眼规则的无(低)伤害的长段水平井(含分支井)系列配套技术是其关健和难点;；6.页岩储层低成本、无(低)伤害(环保)的体积改造系列配套技术；必须包括实现低成本的(较)低排量、(较)
11、低用水量的体积改造压裂技术及压裂液技术(可能作到)。化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究25谢 谢！个人看法,仅供参考化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究26化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究27化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究28化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究29化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究30化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究31化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究32化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究33化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究34化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究35化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究36化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究37化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究38化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究39化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究40化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究41化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究42化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究43化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究44化学驱和微生物驱提高石油采收率的基础研究45
