重庆页岩气产业收益率分析及建议

虽然重庆市境内天然气资源丰富,是我国第一个页岩气规模化生产地区,但由于页岩气勘探开发项目产量不确定性高、单井投资大、补贴前景不明朗等客观条件,并伴随着页岩气勘探开发风险大,收益率不稳定等负面影响,在一定程度上抑制了石油企业对页岩气产业的投资规模,从而约束了页岩气田的勘探开发程度.为扎实推进页岩气勘探开发,进一步保障重庆...     

页岩气开发现状及成功开发页岩气的关键因素

介绍页岩气的性质、特点、全球分布情况以及国内外勘探开发现状,世界范围内,泥、页岩约占全部沉积岩的60%,页岩气资源前景巨大。全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东、北非以及前苏联地区等。我国页岩气可采资源量约为26×1012m3,与美国大致相当。在目前的经济技术条件下,页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。北美油气生产商把页岩气藏作为重要天然气开发目标,并且取得了巨大成功。通过对北美页岩气藏的深入研究并系统总结其勘探开发历史与成功经验,认为其有效勘探开发的关键在于有政策引导和水平井、水力压裂等先进钻、完井技术的成功应用。我国页岩气资源潜力很大,但我国对页岩气的研究与勘探开发尚处于探索阶段。从勘探技术、钻井技术、开发技术和政策支持四方面论述了页岩气开发的难点和技术对策,提出了国内页岩气成功开发的工作思路,对国内开展相关技术的研究有一定的指导意义。     

世界页岩气勘探开发持续深化

正全球页岩气资源丰富,且随着勘探开发的持续深化,资源量呈增长趋势。全球页岩气资源主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区。目前,世界页岩气资源量为457×10~(12)m~3,同常规天然气资源量相当。截至2015年底,世界非常规天然气可采资源量为583.9×10~(12)m~3,其中页岩气224.1×10~(12)m~3。     

中国页岩气资源储量高产量低

正我国页岩气资源丰富,探明地质储量7643×10~8m~3,其中,中国石化涪陵气田6008×10~8m~3,为北美之外最大的页岩气田;中国石油长宁-威远气田1635×10~8m~3。技术可采资源量为36.1×10~(12)m~3,是常规天然气的1.6倍。在开采技术成熟、经济性适当时,将会产生巨大的商业价值。涪陵页岩气田规模的扩大、中国石油长宁页岩气双向外输通道全线贯通以及勘探开发     

国内外天然气水合物测井方法应用现状及启示

全球天然气水合物资源丰富,分布广泛,将在未来能源发展战略中占有重要地位。作为天然气水合物勘探开发的关键环节,测井技术不仅可为水合物地层识别和参数评价提供高分辨率、连续的数据资料,还有助于提高勘探效率,降低钻井风险。对全球天然气水合物研究进展和测井历程进行了调研,论述了电缆测井与随钻测井方法的主要作用和应用效果,得出随钻测井在准确评价天然气水合物分布情况方面具有明显优势,同时,利用电缆测井可对随钻测井数据进行校正,进而进一步提高测井作业的准确度和可靠性。结合日本Nankai海槽水合物项目、美国水合物海岭Hydrate Ridge的海洋钻探项目ODP 204航次及墨西哥湾的联合工业项目JIP等测井作业实例,系统分析了国外水合物测井整体概况,指出国外天然气水合物测井技术大多采用电缆测井与随钻测井相结合的模式。我国天然气水合物研究工作起步较晚,目前主要的水合物分布区包括南海北部陆坡的神狐海域及青海祁连山南缘的永久冻土带等,随钻测井主要依靠国外公司提供的相关技术,未来可在借鉴国外经验的基础上,加强天然气水合物测井基础理论、高新技术、仪器装备等方面的研究。     

国内页岩气开采技术进展

因页岩气开发具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长等优点,已成为当前能源研究的热点和突破口.自2009年以来,我国已在页岩气开发实验区钻井62口,其中24口井获得工业气流,这预示着国内页岩气资源开发全面铺开.页岩气储层与常规储层差异很大,必须采用先进技术,尤其是水平井钻井、完井及压裂技术,才能实现经济有效开发.介绍了国外页岩气开采技术以及国内近两年在页岩气钻井技术、钻井液技术、固井技术和压裂技术方面取得的经验,这些经验奠定了国内页岩气开发的技术基础.论述了页岩气开采面临的技术和环境问题,指出下一步页岩气技术发展方向.今后,需要结合国内页岩气藏特点,在借鉴国外新技术及国内经验基础上,通过工具研制、技术配套、方案优化,尽快完善适用于页岩气开发的水平井钻井技术;从流变性、封堵能力方面进一步完善油基钻井液体系,同时开展适用于页岩气水平井钻井的水基钻井液体系研究;针对页岩气水平井多采用油基钻井液的现状,进一步完善冲洗液、水泥浆体系及固井工艺技术.开发适合页岩气水平井多级压裂技术相关的井下工具、工作液和施工工艺,加强压裂裂缝动态监测,优化压裂设计.形成配套的钻井和压裂等作业过程中产生的废液、废水及废渣处理技术,重视贞岩气开采的环境污染评估,保证我国页岩气开发的健康发展.     

浅谈页岩气测井有机碳含量的计算方法

页岩气是储存在泥岩、页岩或者粉砂岩较重的细粒沉积岩中的天然气。主要成分为甲烷,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。在常规油气勘探和开发领域中,人们把泥岩、页岩当成是盖层或者是隔层,在对地层进行岩石物理性质评价时通常把他们忽略,导致页岩气地层的测井评价方法及相关研究非常薄弱。但是随着常规油气资源的日益紧缺,非常规的页岩气资源已经日益受到各国的重视。因此,研究与之配套的页岩气勘探和开发技术,是我们面临的一项紧迫任务。介绍利用页岩气井测井数据求取有机碳含量的多种计算方法,并通过实例运用在城地地区获得较为准确的计算结果。     

江西省页岩气资源现状与勘探前景

页岩气是一种清洁、高效的非常规天然气资源。随着页岩气勘探开发技术的突破,美国、加拿大地区页岩气得到迅速发展,我国也在不断引进先进技术与理论,对我国多个地区进行了页岩气的选区和勘探工作。通过调查,认为江西省广泛发育下寒武统、下志留统、中二叠统富含有机质泥页岩系,具备形成页岩气的地质条件。将江西下寒武统泥页岩系与国内外页岩对比,认为江西省页岩储层地质条件较好,成藏潜力大。江西页岩气主要分布在赣东北、赣西北、萍乐坳陷、赣南地区4大潜力区,初步估算了江西页岩气地质资源量在(3.5~7.0)×1012m3,认为江西省页岩气资源潜力巨大,具有良好的勘探开发前景。     

美国页岩革命动向与趋势

最近,在部分能源专家中流传着“页岩革命结束”的说法。页岩革命是美国引发的能源革命。指渗入坚硬岩盘层（页岩）的天然气或原油,以经济的方式开发生产,致使化石燃料储量大幅增长,天然气储量延长到可开采250年。页岩革命结束的理由为：①美国国内生产条件好的页岩气、页岩油开发采尽,今后只剩下生产成本高的矿区。②页岩气的生产曲线与常规气田比较．在短短的2年时间内就将迎来高峰期。③美国天然气价格下降过度,今后不会再有企业参与勘探开发等。但是,美国天然气产量至今仍以增加为基调。对页岩气、页岩油悲观论的背后有埃克森莫比尔、壳牌等跨国石油公司的动向。在美国生产页岩气的跨国石油公司利润没有增加,正在从勘探开发中撤退。开发的扩大致使人工成本、原材料、设备等费用上升,缺乏经济性的项目增加也是事实。然而这些仅是问题的一方面。     

钻井用气体发动机配套方案的现场应用研究

随着钻井动力技术发展,具备多年天然气机研发经验的济柴,针对目前成品油价格上涨、钻井成本上涨,油气勘探业竞争激烈,研制成功了适用于钻井工况的天然气发动机配套方案,大力开发利用天然气资源,“以气代油”,钻机动力气化,降低钻井成本,初步形成了产业化模式.     

世界页岩气资源现状研究

页岩气的勘探开发引起国际社会的高度关注,其资源分布与资源潜力成为研究的热点。页岩气资源主要分布于北美、中亚、中国、中东、北非和非洲南部等国家和地区。据EIA最新的评价结果,全球页岩油和页岩气技术可采资源量分别为473×108t和207×1012m3,分别占油气资源总量的10%和32%。中国页岩气和页岩油技术可采资源量分别为31.6×1012m3和44.1×108t,分别居世界首位和第三位。世界页岩气技术可采资源量排名第二位、第三位的国家分别是阿根廷和阿尔及利亚,资源量分别为22.71×1012m3和20.02×1012m3。俄罗斯拥有102.19×108t页岩油技术可采资源量,居世界首位,阿根廷、利比亚、委内瑞拉和墨西哥等国也拥有丰富的页岩油资源。非常规油气已成为全球油气供应的重要组成部分,非常规油气产量占油气总产量的比例已超过10%。非常规油气勘探开发技术取得的成果包括连续型油气聚集理论、水平井规模压裂技术、平台式"工厂化"开发模式。将多学科的先进技术综合应用到勘探领域,是目前页岩油气勘探技术的发展方向。以美国为首的西方发达国家将继续引领全球页岩气勘探开发技术的潮流。     

2013年国内页岩气钻采技术综述

2013年,国内在页岩气开采方面又取得了一些新进展,特别是页岩气水平井钻井、固井和压裂技术渐趋成熟,针对页岩气开发的需要,形成了页岩气水平井钻井、压前评价技术、大型压裂设计和压后评估技术,并围绕"井工厂"化作业,初步形成了钻井、压裂等一体化设计和优化,以及边钻井、边压裂、边生产的交叉作业模式,促进了国内页岩气开发进程。基于有关文献,简要介绍了国内在页岩气钻井技术、钻井液技术、固井技术、压裂技术和环境保护方面取得的新进展。在页岩气开发方面,如何在学习借鉴国外先进开采技术和国内已经取得经验的基础上,结合国内页岩气资源实际,积极探索更经济、更高效、更环保的"井工厂"开发模式,尽快形成完善配套的实验测试、钻井完井、排采和大型分段压裂、环保型压裂液、钻井废液(渣)和压裂返排液处理等页岩气开发关键技术,是今后仍需努力的方向。     

页岩气水平井钻井液技术的难点及选用原则

我国页岩气资源勘探开发已全面铺开。针对页岩气的成藏特征,页岩气开发以浅层大位移井、丛式水平井布井为主。由于页岩地层裂缝发育、水敏性强,长水平段钻井中不仅易发生井漏、垮塌、缩径等问题,且由于水平段较长,还会带来摩阻、携岩及地层污染问题,从而增大了产生井下复杂情况的几率。解决井壁稳定、降阻减摩和岩屑床清除等问题是目前页岩气水平井钻井液选择和设计的关键。选择页岩气水平井钻井液的原则是确保井壁稳定、润滑、防卡和井眼清洗。油基钻井液可提高水润湿性页岩的毛细管压力,防止钻井液对页岩的侵入,从而有效保持井壁稳定,同时还具有良好的润滑、防卡和降阻作用,是国内外目前采用最多的钻井液体系。当采用水基钻井液的时,利用低活性高矿化度聚合物钻井液或CaCl2钻井液以降低页岩和钻井液相互作用的总压力;采用浓甲酸钾、Al3+盐,可以通过脱水、孔隙压力降低和影响近井壁区域化学变化的协同作用产生良好的井眼稳定作用;对于有裂隙、裂缝或层理发育的高渗透性页岩应使用有效的封堵剂进行封堵;但对于强水敏性页岩地层,水基钻井液在抑制性方面仍然存在局限性。从环境保护的角度出发,甲基葡糖苷钻井液在井壁稳定机理方面与油基钻井液相似,未来可望作为有效的钻井液体系之一。随着以页岩气为代表的非常规油气资源的不断开发,为了满足安全钻井和环境保护的需要,未来页岩气水平井钻井液技术的研究应围绕高效、低成本水基钻井液和低毒油基钻井液来展开。     

美国页岩气勘探开发现状及其影响

美国是世界上页岩气勘探开发最为成功的国家,受水平井技术及压裂技术的推动,自2006年以来发展迅猛.当前美国页岩气勘探开发工作量投人大幅增长,2009年页岩气井数量达到98590口,比2006年增长了1倍多;页岩气产量快速攀升,2010年达到1378×108m3,是2005年的7倍;后续资源潜力大,2009年证实储量达到17162.2× 108m3,比上年增长76％.美国页岩气的成功开发,对美国和全球产生了深刻影响,降低了美国能源对外依存度,抑制了天然气价格,降低了二氧化碳排放,并在一定程度上引发全球“页岩气热”.美国页岩气产量激增使美国国内和北美地区的天然气价格大幅降低,但并未对世界其他地区的天然气价格产生实质性冲击,这对页岩气开采是非常有利的.中美两国在发展过程中具有一定的相似性,美国在发展页岩气产业方面的政策激励、技术进步、专业化分工与协作、加强环境监管等经验值得中国借鉴.中国当前应出台页岩气产业发展规划和鼓励页岩气产业发展的财税政策;加快发展页岩气勘探开发技术,形成社会力量广泛参与的科研创新体系;加快天然气价格改革步伐,改善天然气与其他能源不合理的比价关系;加大开放力度,大力吸引外资,推动国内石油公司与外资企业的深层次合作.     

美国Barnett页岩气开发中应用的钻井工程技术分析与启示

美国Barnett页岩气开发十分成功,有较多经验可供参考。井身结构设计要满足多次压裂的增产方式和长达30～50a生产周期的要求;丛式井成为降低开发成本、增大对储层控制能力的有效技术;水平井技术是页岩气开发的关键技术,水平井的成本一般是垂直井的1～1.5倍,而产量是垂直井的3倍左右;水平段钻进中,常使用油基钻井液和PDC钻头,在保持水平井眼稳定性的同时,提高机械钻速;低密度、高强度固井完井技术,能为后期储层改造和开发做好准备;随钻伽马测井曲线,可用于较准确地识别页岩储层,若水平井技术结合geo VISION随钻成像服务和RAB钻头附近地层电阻率仪器等LWD技术,可以更为合理的控制井眼轨迹。提出国内钻井工程技术集成与发展的建议:实现地面上集成、集中的"小间距丛式井组"(井工厂),做到"组少井多";实现储层中水平井眼轨道空间分布,合理开发"地下立体井网",做到"少井高产和高采收率";追求"钻井速度高、井眼质量好、钻井成本低"的钻井模式;开展长水平段水平井或水平分支井钻井技术的整体研究:研究满足后期开发和压裂需求的完井方式,在成本允许的条件下采用泡沫水泥固井技术,研制特殊套管、封隔器、分支工具等材料和新型井下工具。     

页岩气钻采技术综述

页岩气开采已成为全球资源开发的一个热点。页岩气储集层通常呈低孔、低渗透率,开采寿命长,生产周期长,采收率变化较大,且低于常规天然气采收率。不同于常规天然气的开采特点决定了页岩气开发具有其独特的方式。水平井技术对于扩大页岩气开发具有重大意义,水平井的成本一般是垂直井的1～1．5倍,而产量是垂直井的3倍左右。水平井技术结合geoVISION随钻成像服务和RAB钻头附近地层电阻率仪器等LWD技术可进行更高效、更合理的开采。压裂增产技术是页岩气开采的另一种方式。清水压裂技术用于产生更密集的裂缝网络,形成额外的渗透率,使气体能更容易流向井中,从而生产出大量地层天然气;多层压裂技术常常用于垂直堆叠的致密地层的增产：重复压裂技术用于在不同方向上诱导产生新的裂缝,从而增加裂缝网络,提高生产能力;还有最新的同步压裂技术。即同时对两口或两口以上的井进行压裂。这些压裂技术结合室内实验和测井技术,使得页岩气具有更大的发展潜力。     

加快推进新疆页岩气勘探开发的建议

随着全球对能源需求的不断增长,能源压力日益增大,作为常规能源重要补充的页岩气资源逐渐进入人们的视野。新疆作为我国重要的能源基地及国家＂十二五＂页岩气勘探开发重点地区,加快推进新疆页岩气勘探开发具有重大的战略意义。本文通过分析我国及新疆页岩气勘探开发现状,在借鉴国内外已有经验的基础上,立足新疆资源开发的实际情况,提出了加快推进新疆页岩气勘探开发的政策建议。     

深水钻井密闭环空圈闭压力预测及释放技术

深水油气资源勘探开发中,由于水深的影响,海底及浅部地层温度低,而储层流体的温度相对较高,在钻井以及生产阶段,井筒内的钻井液或油流的温度明显高于浅部地层的温度,这样就导致套管柱各层套管之间环空的流体温度升高,如果各层套管之间的环空是一个密闭空间,必将导致压力的升高,压力升高到一定程度就存在挤毁套管的风险.因此,密闭环空的圈闭压力是深水开发钻井套管柱设计中需要考虑的必要因素.分析了环空圈闭压力升高的影响因素及计算方法,敏感性分析表明,油藏的初始静态温度、流体类型和生产流速、流体的特性、水泥浆封固位置对环空圈闭压力的影响较为明显.结合西非某油田实例,介绍了常用的释放环空圈闭压力的方法和现场应用效果,确定提高套管强度、套管设计中使用破裂盘、使用尾管代替套管和可压缩性泡沫材料,能有效释放密闭环空压力.