北美页岩气勘探经验对建立中国南方海相 页岩气选区评价体系的启示

近年来,非常规天然气受到各个国家和石油公司的高度重视,页岩气已成为全球非常规天然气勘探开发的热点。中国南方海相页岩形成时代老、热演化程度高、保存条件差、地下构造及地表条件较差,目前缺乏针对中国南方海相页岩气特点的选区评价方法和标准。为此,从中国南方海相页岩气成藏的区域地质背景入手,总结分析北美页岩气成功的勘探经验,类比分析中美页岩气成藏条件差异性,通过页岩气成藏关键控制因素剖析,探索性地提出了中国南方页岩气有利目标的评价思路和技术方法,认为中国南方页岩气选区评价体系和标准应以保存条件为核心、地质评价与经济评价兼顾。按照评价体系选区部署的彭页HF-1井产气量达2.5×104m3/d,实现了中国石化南方页岩气勘探战略的突破。     

中国南方海相复杂山地页岩气储层甜点综合评价技术——以昭通国家级页岩气示范区为例

针对中国南方海相页岩气勘探开发所面临的"强改造、过成熟、复杂山地人文"等地质与地理条件,以云南昭通国家级页岩气示范区6年来的页岩气勘探甜点评价及黄金坝产区5×10~8m~3页岩气产能建设实践为支撑,在调研总结国内外页岩气储层评价认识的基础上,明确提出南方海相山地页岩气储层甜点评价中应补充页岩气保存条件、孔隙压力条件这2项关键指标,并应强化地应力与天然微裂缝系统评价研究。以此为基础,融合页岩气多学科资料进行系统分析并开展地质工程一体化综合研究,由此建立了页岩气储层"地球物理、储层地质、裂缝系统、岩石地质力学"三维模型。应用实践结果表明:①地质工程一体化和储层三维建模是中国南方海相复杂山地页岩气储层甜点评价的有效方法;②页岩气储层甜点评价体现了多属性、多项评价参数的三维空间叠合与叠加效应;③木桶短板原理决定了页岩气储层甜点区的分布格局和评选结果。结论认为:该页岩气储层甜点综合评价方法具有创新性,可有效规避复杂的地质风险和工程风险,对高效勘探开发南方海相页岩气具有指导意义。     

页岩气测井评价及地震预测、监测技术探讨

我国页岩气资源潜力巨大,勘探开发一旦突破并形成产能,必将对缓解中国油气资源紧张的压力产生重大深远的影响。页岩气藏与常规天然气藏在储集、运聚、保存等地质条件方面有较大差别,其含气储层速度变化小,具有典型的低孔、低渗物性特征和地球物理参数弱敏感性,对地球物理预测评价技术和方法提出了新的挑战。根据国外页岩气勘探开发经验,水平井钻井和储层改造是页岩气勘探开发提高产量的关键技术,而地球物理方法则是优化页岩气钻井及储层压裂改造部署的必要技术支撑,能贯穿始终服务和指导勘探开发工程。因此,通过对页岩气层岩石物理特性和页岩气储集特征的研究,指出应利用现有地球物理成熟技术和借鉴国外页岩气勘探开发的成功经验,来探索适合我国页岩气测井识别评价技术和页岩气地震预测、监测技术。     

美国页岩气藏勘探开发及其启示

美国是全球唯一商业化生产页岩气的国家。介绍了美国页岩气勘探开发历程、储层物性特征和页岩气快速发展的经验。通过与美国页岩气成藏地质条件的对比研究后发现,我国具有广泛的页岩气发育基础条件和良好的页岩有机地球化学指标以及可进行商业开采的页岩气藏地质条件。因此,应借鉴和学习美国在页岩气藏勘探、开发领域积累的较成熟的经验和做法,建立起符合中国地质特点的页岩气勘探开发技术体系,促进我国页岩气产业健康、迅速发展。     

页岩气开发目标区优选体系与评价方法

中国对页岩气的研究已经起步,但至今尚未建立完善的页岩气目标区优选体系,这制约了我国页岩气大规模工业化开发的步伐。在收集大量的页岩气基础资料和借鉴前人的研究成果的基础上,详细分析了页岩储层地质因素对页岩气富集丰度和开发效果的影响,建立了相应的页岩气目标区评价指标体系。通过层次分析法确定权重,利用无量纲化指标处理方法对所确定的指标进行标准化处理,采用加权平均模型对目标区进行模糊综合评价。最后以中国部分页岩气试验区为例进行了综合评价、排序。其成果实际应用效果良好,能够有效地指导我国页岩气的勘探开发工作。     

页岩气储层评价因素研究

为研究页岩气储层评价中主要参数的作用,有必要分析各参数的影响机理。在调研国内外研究进展的基础上,以美国五大盆地页岩气勘探开发认识为参考,分析总有机碳含量、含气量、温度和压力等参数对储层评价和开发的作用。发现页岩气储层评价比常规储层研究更复杂,多项评价参数对储层有正反两方面的影响,单一控制因素的优劣不能定性评价储层,页岩气体储集包含吸附态、游离态、溶解态,吸附解吸作用使其渗流规律异于常规储层,因此页岩气储层有利区块的优选需要进行多种指标的综合考虑。     

页岩气成藏特点及勘探选区条件

中国页岩气勘探尚属于早期阶段,对页岩气成藏的认识还不够深入,页岩气的资源评价亦处于薄弱环节.通过北美与四川盆地页岩气的对比可知,与常规天然气相比,页岩气的成藏条件只需要物源条件、储集条件、初次运移条件及保存条件,没有二次运移和圈闭条件的要求.页岩气具有3个典型的成藏特征,即独特的成因特征、气源生产力特征和赋存特征.基于页岩气成藏条件和成藏特征的分析,综合考虑地质状况、经济效益和环境影响等多方面的因素,建立了页岩气勘探开发的选区指标,以此为页岩气资源评价服务.     

页岩气储层测井解释模型建立与评价方法的探析

页岩气属于天然气,它集中储存在有机质含量丰富的细粒碎屑岩当中,以吸附形式或游离形式存在,其成藏模式呈现出致密、自储、自生等特点,同时在油气存在形式方面呈现出水溶性、吸附性、游离性等特点。综合来说,页岩气是一种非常规、大规模、低丰度的天然气聚集。在页岩气储层评价当中,测井技术属于一项关键性技术,直接影响着页岩气的勘探和开发。而受到页岩气储层极具隐蔽性和复杂性的测井特征影响,测井解释面临较大难度。为此,本文结合某页岩储层特征,对页岩气储层测井解释模型建立与评价方法进行研究。     

页岩气藏压裂技术及我国适应性分析

我国对页岩气的研究与勘探开发还处于探索阶段,美国通过压裂等开发技术的进步,使页岩气的勘探开发步入大规模快速发展阶段。通过借鉴国外的页岩气藏压裂技术,结合我国四川盆地页岩气藏的储层特性及已有的压裂基础,分析我国页岩气藏压裂的适应性,指出压裂的约束条件。认为在引进国外技术的同时应加强理论研究,这样才能使我国的页岩气藏开发进入新的发展阶段。     

页岩气发展现状及勘探前景

随着北美地区页岩气勘探的巨大成功,页岩气资源勘探在全球范围内持续升温,现已有10多个国家开展了页岩气的勘探与开发试验工作。研究认为,中国页岩气资源丰富,许多盆地或地区具有页岩气大规模成藏的地质条件,中国的南方地区、华北-东北地区、西北和青藏地区都具有良好的页岩气勘探前景。通过分析比较上述地区页岩气成藏主控因素后认为,中国的南方、西北(包括鄂尔多斯盆地及其周缘)和青藏地区都是比较有利页岩气勘探区域,其中南方地区应作为中国实现页岩气勘探突破的首选地区。中国的页岩气勘探目前还处于起步阶段。     

页岩气评价标准与储层分类

随着中国页岩气勘探开发的迅猛发展,页岩气评价标准和储层分类方法的建立显得尤为重要。在调研国内外页岩气地质特点、生气能力、储气能力和易开采性等资料的基础上,结合中国四川盆地具体地质情况,筛选出10个储层评价参数,并界定了评价参数分级分值。随后,采用灰色关联分析法定量化各因子之间的大小关系,计算出了各主、次因子的权重和页岩气储层质量综合评价因子,从而进行了储层分类。分析发现,我国四川盆地页岩气储层与美国五大页岩气盆地地质特点极为相似,并且龙马溪组和筇竹寺组储层综合评价因子分别为0.48和0.45,与美国New Albany页岩气盆地储层评价因子相差不大,开发潜力巨大。实例证明,储层分类结果与实际生产情况吻合度非常高。该评价方法可为我国页岩气储层评价和选区提供依据。     

泥页岩油藏测井评价新方法——以松辽盆地古龙凹陷青山口组为例

泥页岩油藏是一类重要的非常规油气资源,测井评价技术在其勘探和开发中发挥重要作用。目前针对非构造裂缝型泥页岩油藏,国内外现有的常规测井评价技术均不能满足该类油藏勘探开发的需求。以松辽盆地白垩系青山口组泥页岩油藏为例,针对泥页岩油藏勘探与工程改造需求,以"非常规思想"为指导,从烃源岩品质、矿物组分、地层压力、岩石脆性、裂缝识别等角度开展测井定量评价方法研究。在此基础上,优选泥页岩有机碳含量、地层压力系数和岩石脆性指数这3个表征参数,建立了泥页岩油藏有效储层测井识别与定量评价方法,最终形成泥页岩油藏测井评价配套技术。该技术成果填补了国内非常规泥页岩油藏测井评价技术的空白,为我国泥页岩油藏勘探开发提供了重要技术支持和保障。     

川东鄂西某页岩气井录测井解释评价研究

页岩气储集层的勘探开发最早始于美国，目前已成为国内非常规气藏勘探开发的重点和热点。2010年来，江汉油田分公司在川东鄂西石柱复向斜某构造钻探了中国石化集团的首口页岩气探井，解释评价研究人员应用气测录井、X射线荧光录井（XRF）等录井方法，结合交叉偶极子声波测井、微电阻率成像测井（FMS）等测井方法，利用多种录、测井解释评价图板，在侏罗系下统自流井组东岳庙段解释了2层总厚度为50m的页岩气储集层，其中井段598.0～646．0m页岩气储集层经射孔及压裂作业，喜获工业气流。通过该井的解释评价，形成了有效的页岩气储集层的解释评价方法和初步判别标准，对国内页岩气储集层的勘探开发具有一定的指导作用。     

页岩气勘探开发技术进展

通过对全球页岩气的资源量、分布状况、勘探开发技术研究现状的分析,指出页岩气的资源评价、储层评价、裂缝预测、储层改造、水平井钻采工艺等是当前国际页岩气勘探开发技术研究的热点。当前和未来国际页岩气研究将主要关注:页岩气成因机理研究、成藏机制探讨、有效页岩气层识别、页岩气产层压裂改造、水平井和多分支井等技术。我国页岩气研发总体还处在起步阶段,当前主要任务是进行资源量评价和有利目标区域优选,以及开展关键技术的试验先导性研究。我国今后需要进一步加强页岩气成藏机理和模式研究、加大对页岩气勘     

页岩气资源潜力评价方法

页岩气作为非常规资源,其烃源岩和储集特征均不同于常规天然气藏,因此,页岩气资源量计算方法应有别于传统常规气藏的资源评价方法。根据中国页岩气发育的地质条件和资料的完善程度,提出了适用于中国页岩气资源的评价方法,主要包括体积法和类比法。高勘探程度区主要采用体积法,低勘探程度区采用类比法。总结归纳了体积法中有效厚度、含气量、含气饱和度和孔隙度4个关键参数的确定方法;建立了类比法计算页岩气总地质资源量中类比参数的取值标准,将有机碳含量、干酪根类型、成熟度、泥页岩单层厚度、脆性指数、孔隙度和埋深7项指标作为页岩气地质条件类比的主要参数。体积法和类比法各有优缺点,在计算页岩气总地质资源量时,需要结合评价区的实际情况,选取合适的资源量评价方法。     

页岩油“甜点”概念及其应用讨论

“甜点”评价是目前非常规油气勘探开发中的一项重要内容，对非常规油气规模效益开发具有重要意义。“甜点”概念内涵不断扩展，评价参数的选择和取值标准更加多样化和地区性。目前常用的“甜点”评价预测方法包括等值线图半定量平面叠合评价方法、多参数共同约束开展“甜点”定量—半定量评价方法、雷达图示法和基于地质异常理论建立“甜点”定量评价方法，在实际应用过程中，要根据盆地构造沉积背景、岩性组合、资源类型等基础资料，遵循叠加递进判别原则，研发适用性评价预测方法。中国陆相页岩非均质性强，不同类型页岩油的富集规律和主控因素差异明显。夹层型、混积型页岩油均发生过源内运聚，源岩非储集层，储集层主体岩性为砂岩(粉砂岩)、碳酸盐岩(混积岩),储层的储集物性、含油气性和脆性是关键指标。厚层—巨厚层纯页岩油层段整体含油，以源内滞留为主，源岩即储集层，建议综合沉积旋回、纹层结构类型、岩性组合、含油气性、储集性、可压性、可动性、可采性等资料，应用5～8个关键参数，采用三分法划分出Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类富集层。在优选富集层时，要根据不同盆地、不同区带的热演化成熟度具体进行分区考虑，在中—低成熟度区应优选与高TOC含量页岩层段紧邻的...     

页岩气选区评价关键参数及上下限

四川盆地及其周缘页岩气资源丰富,选区评价是获取页岩气区块并实现勘探开发的前提,然而目前页岩气选区评价关键参数并不统一,关键参数标准及上下限仍存在争议并缺乏系统性研究,因此亟需建立一套适用于高热演化海相页岩气的选区评价体系。充分调研了国内外页岩气选区评价方法、行业和企业标准及公开文献,开展了各类选区评价参数统计,优选了选区评价关键参数,探究了每个关键参数的上下限,建立了页岩气选区评价关键参数取值范围标准。研究优选出7个页岩气选区评价关键参数,主要包括有机碳含量（TOC）、成熟度（R_O）、孔隙度、压力系数、埋藏深度、脆性矿物含量和页岩有效厚度。有机碳含量作为页岩气选区评价的首要关键参数,其下限可降到1.0%;成熟度R_O是页岩气聚集形成的重要指标,其下限仍为1.3%,上限可提高至4.0%;孔隙度作为页岩储层评价的重要参数,其下限仍为2.0%;压力系数作为页岩气的保存参数,其下限可降至1.0;页岩埋藏深度的上下限分别为1 000 m和5 000 m;脆性矿物含量作为压裂参数,其下限仍为40%;页岩有效厚度应选取TOC>2.0%、1.3%<R_O<3.5%、孔隙度>2.0%和脆性矿物含量>40%的页岩层段,其下限为20 m。优选的选区评价关键参数及建立的上下限标准,对中国复杂构造背景下的高过成熟海相页岩气的选区评价和高效勘探开发具有重要指导意义。     

深层海相页岩储层精准评价与开发选层的评价体系问题评述

深层页岩是我国页岩气资源进一步发展的潜力目标,勘探开发潜力巨大.深层页岩储层埋深大,地层环境相对极端,高温高压和储层特征的差异导致了压裂开发效果受限,成本显著增加,容错率低,深层页岩的精细评价与精准选层的重要性日益突出.深层页岩宏观均质性增强,但小尺度微观非均质性增强.储层物质组分、孔隙特征、物性和岩石结构等与中浅层页...