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。     

湘鄂渝交界地区页岩气优先勘探开发目标区研究

为了对湘鄂渝交界地区最有利的页岩气目标区进行优先勘探和开发,研究了湘鄂渝交界地区页岩的分布状态和特征。依据有机碳含量高、埋深浅、页岩厚度大3个标准,从该区中选取一个优先勘探开发的最有利目标区。研究结果表明,目标区块位于东经109°,北纬29°西侧重庆市酉阳县,构造上位于二级构造单元宜都-鹤峰复背斜西南端咸丰背斜。     

滚动勘探开发目标区的优选

潜北东区内有多个老油田，针对研究区井多、井距较小以及微相类型多的特点，首先根据微相的物性特征及其形态相似性进行了组合，然后采用基于象元的顺序指示模拟方法针对微相组合建立储层骨架模型。在砂体骨架模型的控制下采用顺序高斯模拟方法建立储层物性（孔隙度、渗透率）参数模型。利用随机建模得到的多个等概率骨架模型，对骨架模型中某网格存在砂体的概率进行统计分析，建立砂体分布大于某一概率的砂体分布概率模型，结合生产井的动态情况。综合分析预测滚动勘探开发的有利目标区3个，提高了滚动勘探开发的成功率。     

煤层气开发目标区精选体系与方法研究

国内对煤层气的研究已有20年的历程,但至今尚未建立完善的煤层气目标区精选体系,这也制约了我国煤层气大规模工业化开发的步伐。在收集了大量煤层气基础资料和借鉴前人研究成果的基础上,详细分析了煤储层地质因素对煤层气丰度和开发效果的影响,建立了相应的煤层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。最后以国内部分矿区为例进行了综合评价、排序,实际应用效果良好。     

页岩气藏水平压裂井产能模型研究现状

页岩储层产量预测是页岩气开发的热点问题之一.基于页岩气渗流机理和裂缝表征建立的产能模型是预测产能的有效途径.系统总结了页岩气井产能理论模型,比较分析了各种产能模型的特点以及适用范围,进一步调研了立体开发的研究进展,并系统归纳了体积压裂水平井产能主要影响因素,最后提出了页岩气藏水平压裂井产能模型研究现状的认识和展望.通过...     

影响页岩气开发因素及勘探开发技术展望

页岩气的勘探开发在缓解能源供给压力、发展低碳经济和调整优化能源结构等方面具有不可忽视的作用。以此为契机,在系统研究页岩气藏地质特征、开发特征和成藏机理的基础上,主要从有机质含量、成熟度、矿物成分、裂缝发育程度等几个方面着手,综述分析了影响页岩气产能的客观控制因素;针对页岩气储层物性差、开采难度大的特点,重点介绍了北美开采页岩气过程中采用的特殊完井工艺、水平井钻井技术、水力压裂等储层改造技术及裂缝监测等先进技术。同时对我国页岩气资源的勘探开发前景进行了简述,为实现页岩气大规模商业化开采,提供理论依据和技术思路。     

改进的页岩气五区复合产能模型及其影响因素

产能是评价页岩气田开发效果的核心指标,其中页岩气高压物性、超临界解吸、多重微观流动机理以及应力敏感性的综合非线性效应对产能的贡献程度不可忽略.由于前人提出的产能模型考虑的非线性影响较为单一,关于综合研究非线性因素对产能贡献的研究成果较少,因此基于常规五区复合线性流模型,耦合了气体的非线性效应和缝网应力敏感性,建立了改进...     

考虑多因素的页岩气吸附能力计算模型

为预测室内实验无法模拟的地层温度、压力条件下页岩储层的最大吸附量,以Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型为基础,建立了同时考虑温度、压力以及镜质体反射率的多因素吸附能力计算模型。模型计算结果表明：随着深度增加,储层的温度和压力逐渐增加,页岩气最大吸附量呈先增大后减小的规律;相同深度下,镜质体反射率越大,吸附能力越大。该计算模型克服了常规等温模型存在的缺陷,可为页岩储层评价提供一定的指导。     

CO2地质埋存目标区优选体系与评价方法研究

在中国对CO₂地质埋存的研究已有10多年的历程,但至今尚未建立完善的CO₂地质埋存目标区优选体系,这也制约了我国CO₂地质埋存应用的发展步伐。在收集国内外大量的CO₂埋存基础资料和借鉴前人研究成果的基础上,详细分析了盆地特征条件、盆地资源条件和储层特征条件等因素对CO₂地质埋存的影响,建立了相应的CO₂地质埋存评价指标体系。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CO₂地质埋存试验区为例进行了综合评价、排序,实际应用效果良好,同时研究结果还能够有效地指导利用CO₂地质埋存技术提高油气藏开采效率。     

工程因素对页岩气可采储量的影响

页岩气可采储量的大小与工程因素密切相关.为探讨工程因素对页岩气可采储量的影响,发挥关键工程因素作用,以中国涪陵页岩气为例,在对页岩气井工程数据进行统计和分析的基础上,总结了页岩气井水平段长度、压裂液量、压裂段数、支撑剂量等工程因素对页岩气可采储量的影响,得出各因素与可采储量间的相关性以及表征工程因素的水平段长度、距断层...     

黔北地区构造特征与下寒武统页岩气储层裂缝研究

裂缝发育程度是页岩气储层的主控因素之一,而裂缝的形成与构造特征密切相关。在对黔北地区构造特征分析的基础上,对该区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩地层的裂缝特征及分布进行了研究。认为黔北地区褶皱、断裂发育复杂,褶皱整体以隔槽式为主,断裂是在多个走向断裂体系相互切割、联合下形成的,各断裂体系的主形成期具有差异性;构造裂缝是下寒武统黑色页岩层段的主要裂缝类型,而且以水平缝与低角度缝所占比例大。裂缝发育区的分布主要受到断裂带的控制,其中以北东向和北北东向断裂体系的控制作用最为显著,裂缝发育区多位于断裂带的末端、拐点处、不同走向断裂带相交处和相同走向的断层夹持带等应力集中部位。其次,在背斜的高陡部位,也有利于裂缝的形成。     

贵州页岩气源岩特征及页岩气勘探远景分析

贵州在地质历史时期长期处于海洋沉积环境,特别是缺氧沉积环境发育,形成多层位黑色泥页岩。根据黑色泥页岩分布范围及厚度,主要划分出震旦系陡山沱组、下寒武统牛蹄塘组、奥陶系五峰组、下志留统龙马溪组、中泥盆统罐子窑组-火烘组、下石炭统大塘组、二叠系栖霞组-龙潭组。页岩气烃源岩具有层位多\,厚度大\,有机质含量高,成熟度高等特点。同时,根据页岩气烃源岩分布、厚度、有机质含量、成熟度等综合分析,划分出有利的页岩气成藏区,即武陵褶皱、黔中-黔北、南盘江紫云-册亨页岩气有利发育区,并认为南盘江坳陷的册亨-望谟一带是最有利的页岩气勘探远景区。     

页岩气地质“甜点”关键参数地震预测研究-以N地区为例

选择N工区为研究目标区,对五峰-龙马溪组页岩气地质"甜点"关键参数进行地震预测研究。文中对比分析了页岩气储层及非储层的测井响应特征,结合实际钻井建立了页岩气储层地质模型,利用地震正演方法研究了页岩气储层的地震响应特征。在此基础上,建立了页岩气地质"甜点"关键参数的地震预测思路以及确定了拟采用的地震技术。最终,利用测井分析方法、统计分析方法、拟声波地震反演技术、地震参数反演技术等完成了研究目标区目标段的页岩气地质"甜点"关键参数页岩厚度、有机碳含量、孔隙度、含气量的预测,预测结果与实际较吻合。     

国际页岩气研究进展:基于文献计量分析

以Thomson Reuters 公司Web of Science信息平台提供的SCI-E 数据库为数据源,以Thomson Data Analyzer(TDA)软件和UCINET软件为分析工具,对1969年以来发表的SCI-E收录页岩气研究论文进行数据挖掘和定量分析。结果显示:页岩气研究论文数量整体呈现出增长的趋势,特别是2008年以来增长幅度较大|国际页岩气研究重点领域有2个:一是页岩储层本身的物性研究,包括孔隙度、对天然气的吸附能力等|二是对储层进行改造的方法,其中水力压裂研究居多。美国、中国和加拿大等是开展页岩气研究较多的国家,美国德州大学奥斯汀分校、中国石油大学和中国科学院是开展页岩气研究最多的机构|近年来,中国及其主要研究机构在页岩气研究方面非常活跃,特别是中国科学院、中国石油大学、中国地质大学在页岩气研究方面展现出了重要实力。     

苏北地区古生界页岩气形成地质条件

根据岩心、钻井及露头等资料,以有机地球化学、储层岩石学等为重点,对苏北地区古生界下寒武统幕府山组、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、二叠系（孤峰组、龙潭组、大隆组）等3套富有机质泥页岩层系的页岩气形成地质条件进行初步分析,指出苏北地区古生界3套富有机质泥页岩层系分布面积广、厚度较大、有机碳含量高和热演化程度较高。与美国典型含气页岩相比,苏北地区古生界3套富有机质泥页岩层系有机质丰度与之相当,部分地区的成熟度偏高。苏北地区具有形成页岩气的良好物质基础,古生界页岩气勘探潜力大。另一方面,苏北地区古生界富有机质泥页岩普遍埋藏深,下古生界富有机质泥页岩成熟度普遍偏高,后期多期构造运动及岩浆活动强烈,这些因素对页岩气形成、富集及保存等有着重要影响。     

泥页岩裂缝发育特征及其对页岩气勘探和开发的影响

裂缝既可为页岩气提供聚集空间,也可为页岩气的生产提供运移通道。泥页岩作为一种低孔低渗储层,页岩气生产机制非常复杂,涉及吸附气含量与游离气含量、天然微裂缝与压裂诱导缝系统之间的相互关系。对泥页岩裂缝的成因类型、识别特征、基本参数(宽度/张开度、长度、间距、密度、产状、充填情况、溶蚀改造情况等)、孔渗性、地质控制因素及其对页岩气聚集和产出的影响进行了研究。泥页岩中主要存在5种裂缝,即构造缝(张性缝和剪性缝)、层间页理缝、层面滑移缝、成岩收缩微裂缝和有机质演化异常压力缝;控制裂缝形成的地质因素复杂,主要有区域构造应力、构造部位、沉积成岩作用、岩性、岩相、物性及地层压力等;裂缝识别特征及成因机制各不相同,其对页岩气的吸附和解析以及渗流性响应所起的作用也不相同。页岩气有利勘探目标区应首选那些拥有较高渗透能力或具备可改造条件的泥页岩裂缝发育带。     

考虑应力敏感性的页岩气产能预测模型

根据页岩气储层中气体的成藏机制及流动机理,综合考虑了解吸—吸附作用和应力敏感性对页岩气藏产能的影响,建立了考虑解吸、扩散及渗流综合作用的页岩气稳态流动模型,在不同边界条件下对控制方程进行求解,得到页岩气储层的压力分布及产能方程,分析了不同解吸量对地层压力和产量的影响,解吸量越大,地层压力下降越慢,产量和压力平方差呈线性关系.在此基础上建立了考虑应力敏感性的产能方程,分析结果表明随着渗透率变异系数的增大,储层的应力敏感性越强,产量逐渐减小,要合理控制压差,以防对储层造成损害.此模型对页岩气生产和后续研究具有重要指导意义.     

页岩气开发技术与策略综述

页岩气是一种储量巨大的非常规天然气,但是页岩气藏储藏层结构复杂,多为低孔、低渗型,开发技术要求很高,需要大量的技术资金和人员投入。重点介绍了国内外页岩气勘探开发技术,主要包括储层评价技术(测井和取心)、水平井增产技术(多分支井水平井和对接连通水平井)、射孔优化技术以及压裂增产技术;分析了国内在页岩气研究开发中存在的主要问题,指出了当前页岩气开发技术的发展趋势。     

页岩气开发过程中的环境影响及建议

页岩气资源是当前全世界关注的热点,我国页岩气的勘探开发工作也正如火如荼进行中。基于环境保护的需要以及公众对可能造成的环境污染的忧虑,页岩气的开发过程亟需科学合理的环境影响评价和及时有效的环境保护工作。通过对美国页岩气开发过程中系列环境问题的调研,分析我国页岩气开发过程所面临的水资源消耗和污染、地表和植被破坏、温室气体排放和噪声污染等方面的环境挑战。建议从完善管理制度以及防治技术研究和应用两方面,探讨适合我国页岩气勘探开发过程的环保管理方案和技术,促进页岩气勘探开发工作的健康发展。     

长宁页岩气井钻井复杂情况及钻井液工艺技术

阐述了长宁页岩气区块嘉陵江组至韩家店组钻井过程中时常出现的复杂情况:在大段泥岩段钻井钻头被泥包;部分地层层理发育,易发生力学坍塌,上部裸眼井段垮塌,出现卡钻;裂缝发育较好,地层连通性强,易发生井下漏失;在蠕变地层钻井易造成井径扩大;泥岩污染,同时提出了钻井液维护处理存在的难题以及解决措施。根据在嘉陵江至韩家店组钻井遇到的复杂情况进行分析和实践应用,对水基钻井液配方进行优化,在长宁区块应用十余井次,大大减少了复杂情况出现的概率,顺利钻穿嘉陵江石膏层,克服了飞仙关泥岩段,避免了长兴-龙潭区域性垮塌,杜绝了因钻井液维护处理不当导致的井下复杂情况。长宁区块不同地理位置井场的地层变化较大,加深对长宁区块地层的认识,尽可能在钻井设计时更有针对性地提出建议与措施,减小复杂情况出现的频率,为页岩气优质、高效、低成本的钻井提供一定技术参考。