加速我国页岩气资源调查和勘探开发战略构想

在分析世界页岩气资源潜力和勘探开发的基本趋势、我国页岩气资源潜力和勘探开发基本形势的基础上,提出了加快我国页岩气资源调查和勘探开发的指导思想、战略目标、战略构想及措施与建议:1)加快开展全国页岩气地质及资源调查,优选富集有利目标区和勘探开发区,建立页岩气勘探开发先导试验区;2)研究我国页岩气富集、成藏地质理论,大力推进页岩气勘探开发技术的创新,构筑支撑页岩气勘探开发的技术体系;3)培养页岩气资源战略调查和勘探开发人才队伍,建设页岩气地质资料信息共享和社会化服务体系;4)制定页岩气资源调查和勘探开发规划,制定鼓励页岩气勘探开发政策,完善页岩气矿业权管理制度,加强国际合作与交流,加快制定页岩气技术标准和规范。     

世界页岩气勘探开发现状

非常规油气包括页岩气、煤层气、致密砂岩气、水溶性天然气、天然气水合物、稠油、油砂及油页岩等。而致密砂岩气、页岩气等非常规气藏储量巨大,分布广泛,发展前景广阔,已经成为现今世界各国勘探开发的重点。我国的非常规油气资源勘探尚处于起步阶段,但由于国家的高度重视,在国内已掀起了页岩气勘探开发的热潮,本文将介绍世界页岩气的勘探开发现状。     

世界页岩气资源勘探开发现状与展望

当前国际能源供需矛盾突出,能源安全日益成为各国关注的焦点,页岩气资源勘探开发备受世界瞩目.页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中.是以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集,页岩气储层孔隙度一般为4%～5%,渗透率小于1×10-3μm2,世界页岩气储量为456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联.页岩气勘探方法有地质法、地球物理法、地球化学勘探法、钻井法,页岩气开发技术主要是水平井、压裂技术.世界页岩气勘探开发方兴未艾.     

美国页岩气勘探开发技术和管理经验的启示

我国页岩气资源丰富,但页岩气勘探开发起步较晚,在技术以及管理方面都有很大欠缺,美国页岩气的快速发展有很好的借鉴作用。通过对美国页岩气藏资源分布与地质特征、管理经验及勘探开发与增产技术的介绍与分析,总结了美国页岩气藏勘探开发的成功经验,并揭示出对我国页岩气藏勘探开发的启示,指出页岩气的勘探开发需要从技术及管理上借鉴美国经验的同时还应注意到我国页岩气藏的特殊性以及我国的国情。     

相关国家页岩气勘探开发概况及启示

概述了世界页岩气的预测储量和相关国家页岩气勘探开发的现状,指出了大规模勘探开发页岩气所面临的诸如需要巨额投资、技术更为复杂、对生态经济及社会等可能造成负面影响以及受制于天然气市场行情等诸多挑战.认为我国勘探开发页岩气须根据区域地质特点进行细致的地质调查研究、做好项目的前期投资风险分析及技术经济可行性论证、加强政府对勘探开发的统筹和监督.     

中国页岩气勘探开发进展与发展前景

全球掀起了轰轰烈烈的"页岩气绿色革命",北美以外地区有20余个国家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验,页岩气资源成为潜力较大、较重要的天然气开发目标。中国发育海相、海陆过渡相—陆相煤系和湖相3类富含有机质页岩,都具备页岩气形成与富集条件,页岩气资源丰富。中国在页岩气资源潜力评价和勘探开发先导性试验上取得了重要进展,正在寻求实现页岩气资源有效开发。本文系统总结了中国页岩气勘探开发实践,分析了中国页岩气资源前景,指出中国页岩气资源丰富。目前已在中国多处发现了页岩气资源,发展前景良好。与北美相比,中国页岩气形成与发展具明显的特殊性,许多地质与开发难题亟待解决。随着页岩气地质评价与开发理论创新及相关关键技术突破、经济条件改善和国家政策支持,未来中国页岩气资源发展前景广阔,有望改变中国天然气发展乃至整个能源发展格局。     

页岩气开发中的录井技术

页岩气是一个崭新的非常规能源勘探领域,美国在页岩油气勘探开发方面取得的巨大成功,已产生强大的辐射效应,改变着世界能源格局。我国的页岩气资源也十分丰富。据披露,页岩气资源量初步估计达100     

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。     

我国页岩气资源现状及勘探前景

非常规天然气资源—页岩气是可接替能源。因此,其资源勘探开发备受世界瞩目。目前,美国和加拿大率先进入到页岩气的勘探开发阶段,而中国页岩气的勘探还处于起步阶段。在调研了国内外页岩气研究成果的基础上,分析了页岩气储层的特征以及储层空间类型。页岩本身既是烃源岩又是储层,页岩气主要以吸附和游离状态存在于页岩之中,因此与常规的天然气有很大的区别。中国页岩气广泛分布于海相、陆相盆地,资源丰富,预计资源量约为(15～30)×1012m3,勘探潜力大。但由于我国起步晚,还需要加速对页岩气的勘探开发以缓解中国对油气能源的需求压力。     

世界页岩气资源与勘探开发技术

当前国际能源供需矛盾突出,能源安全日益成为各国关注的焦点,页岩气资源勘探开发备受世界瞩目,页岩气是主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。页岩气储层孔隙度一般为4％～5％,渗透率小于1mD。世界页岩气储量为456．24×10^12m^3。主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联。页岩气勘探方法有地质法、地球物理法、地球化学勘探法、钻井法。水平井、压裂法是目前页岩气开发主要技术．     

页岩气测井评价技术特点及评价方法探讨

测井技术是页岩气勘探开发的关键技术之一.从调研北美页岩气成功勘探开发实例人手,在储层地质背景研究的基础上,分析了页岩气与常规油气层测井评价方法的主要差异.根据页岩气勘探开发需求,探讨了中国页岩气测井系列的选择依据与测井评价技术.提出页岩矿物成分和储层结构评价、页岩储层标准的建立、裂缝类型识别与岩石力学参数评价等方面的研...     

长宁——威远国家级页岩气示范区建设实践与成效

四川盆地南部长宁—威远地区下志留统龙马溪组页岩气资源丰富、页岩储层品质较优,2012年被确定为国家级页岩气示范区。为了给中国的页岩气勘探开发提供可资借鉴的经验,在对该示范区勘探开发历程进行划分的基础上,总结了各阶段所形成的主体技术和取得的成果认识,以期为四川盆地页岩气勘探开发迈上新台阶夯实基础。研究结果表明:(1)通过10余年的不断探索,川南地区页岩气勘探开发历经了评层选区、先导试验、示范区建设3个阶段,当前已迈入新的发展时期;(2)该示范区建设经历了3轮优化调整:第一轮建产井严格执行开发方案设计的主体技术、第二轮对设计和工程技术方案进行了全面优化、第三轮全面推广地质工程一体化技术,3轮持续调整优化了设计、完善了主体技术、提高了页岩气单井产量;(3)目前,该示范区已建成25×108 m3的页岩气年产能力,掌握了3 500 m以浅页岩气有效开发的方法和手段,得益于技术的不断进步,已初步实现了页岩气规模效益开发。结论认为,该页岩气示范区建设过程中,持续深化评价了页岩气资源、落实了可工作有利区资源及分布、完成了体系建设,川南地区页岩气快速上产的时机已经成熟。     

泌阳凹陷深凹区页岩油勘探实践

河南油田泌阳凹陷经过近40年的勘探,常规资源勘探程度与资源探明率较高,寻找规模性储量难度越来越大。近年来,国外非常规勘探开发理念的引进,微-纳米级孔隙、非达西渗流地质理论的创新,水平井钻完井与多级分段压裂技术的突破,使富有机质页岩成为新的勘探目标。泌阳凹陷深凹区具备形成页岩油气的地质条件,通过页岩油气赋存条件基础研究,部署钻探泌页HF1井获得较高产工业油流,使泌阳凹陷成为国内首个获得陆相页岩油发现与突破的地区,为老油田持续发展开拓了新的勘探领域。     

四川盆地威远地区页岩气水平井优快钻井技术

从国内第一口页岩气水平井开钻至今,国家级页岩气示范区之一的威远区块已经完钻多口页岩气水平井,在钻探过程中,面临着表层井漏、机械钻速低、井眼轨迹控制难度大、井壁垮塌、油基钻井液条件下固井质量差等问题。针对上述问题,从井身结构优化、PDC钻头优选、井眼轨迹控制、油基钻井液优选、油基钻井液条件下的固井技术等方面进行了研究和实践,取得5项成果:1形成的水平井非标尺寸井身结构,对273.1mm套管的下入深度适当加深,起到了解决井漏、封隔易垮塌层的作用,而且各个井眼的尺寸均缩小,更有利于提高机械钻速;2优选出适合威远页岩气水平井的钻头序列,形成了"PDC+螺杆"的提速方式;3形成了水平井钻探的轨迹控制技术,提高了储层钻遇率;4优选出适合页岩水平段钻进的油基钻井液,保证了井壁稳定和井眼清洁;5形成了油基钻井液条件下的固井技术,解决了水平段固井质量差的问题,提高了后期储层分段改造的效果。所获成果为今后该区块开展页岩气丛式水平井钻井奠定了基础。     

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。     

当前页岩气资源开发的瓶颈及建议

当前页岩气资源已经成为全球开发非常规油气藏的一个热点。通过搜集大量最新的国内外文献及资料,对目前页岩气开发中存在的主要问题、研究进展以及我国的勘探开发前景,进行了广泛地讨论并给出了一些建设性意见。研究认为:页岩气资源地质特征复杂,渗流机理认识不够充分亟待突破,现已开发的页岩气资源主要依靠水平井技术和水力压裂工艺。众多资料显示,中国页岩气资源储量丰富且开发前景良好,应该加大在此方面的投入和研究力度。     

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。     

页岩气开发地质理论创新与钻完井技术进步

页岩气的开采是全球能源史上里程碑式的进步。回顾美国页岩气从勘探到商业化生产的发展过程,可以证明页岩气的成功来自于地质理论认识的创新和先进的钻完井技术的完美结合。地质上将页岩从单纯作为烃源岩到可作为烃源岩,及对盖层和储层的认识,改变了人们对页岩气系统中页岩功能的认识。其他地质相关的理论进展,如页岩气来源、储集空间、在地质历史和构造沉积域的分布、岩相、地球化学、地球物理、矿物、岩石物理、岩石力学和原位页岩气储量等,使人们认识到超大规模页岩气储量的存在是开采该类非常规能源的基础。地质认识的进步、天然气需求的增加和高价的耦合,促进了钻井和压裂技术革新。工程技术上的革新,包括滑溜水/轻砂压裂、水平井多级压裂、重复压裂、同步和顺序压裂等,及页岩储层改造中压裂液配方选择和水力压裂设计等。详细的地质研究可以确定页岩气地质上的甜点,进一步结合详细的岩石物理、岩石力学、不同矿物脆性及和可压裂性的研究,才能找到页岩气开发首选的地质和工程相叠合的甜点区。地质和工程紧密结合是未来全球页岩气勘探和开发的趋势。      

页岩气钻井关键技术及难点研究

随着世界能源发展需求,页岩气已成为全球能源界焦点。页岩气的独特特征使其开发技术不同于常规油气。阐述了页岩气水平井钻井技术,页岩气进入井眼途径、钻井井位部署和浅层大位移井技术为页岩气钻井关键技术。指出页岩气钻井技术难点主要有井壁稳定技术、井眼轨迹优化设计和控制技术、下套管与固井技术、降摩阻技术、井眼清洗技术。     

我国页岩气开发面临的机遇、风险及对策建议

21世纪以来,美国在页岩气开发上的成功,在全球范围内掀起了一股争相开发页岩气的热潮。各国均希望通过开发国内的页岩气资源,提升本国的能源自给率,改变目前的世界能源格局。我国有着丰富的页岩气资源,也具备较为完整的天然气生产基础设施。2011年以来,我国在页岩气开发进程上明显加速,页岩气开发成为我国下一个能源战略重点。根据美国页岩气开发的成功经验,分析了页岩气开发在我国面临的种种机遇、困难和风险,进而从技术、资金、人员和政策等方面提出了相应的对策建议。