隆页1HF页岩气井钻井关键技术

隆页1HF井是位于彭水区块的一口页岩气预探井,钻遇地层具有缝洞发育、倾角大、可钻性差等特点,钻井过程中面临易漏失、易井斜、页岩层易坍塌、机械钻速低等难点。通过综合应用近钻头地质导向钻井技术、油基钻井液、双凝双密度水泥浆等,并对井眼轨道、钻头和钻具组合进行优化设计,实现了安全、优快钻进。隆页1HF井全井未发生恶性漏失,大斜度井段机械钻速比相邻地区页岩气井提高32%,储层穿遇率达100%,钻井周期缩短25.68%,固井质量优秀。该井采用的钻井关键技术能够进一步降低彭水区块页岩气开发成本。      

下扬子巢湖地区二叠系大隆组页岩特征及潜力分析

下扬子区页岩气潜力的问题一直没有较为明确的认识,其中最基本的一个问题是页岩层系保存条件复杂,有利区带评价难度大.以重点野外露头马家山剖面为研究对象,通过对岩相、烃源岩、储层性能等主要参数分析,对巢湖地区大隆组页岩发育特征及页岩气形成地质条件进行了初步研究.综合研究认为大隆组中下部气源条件良好(海进体系域),有望成为该区...     

湘页1井大型清水压裂工艺技术研究

湘页1井是位于湖南境内的一口页岩气勘探重点井,页岩层段气测显示良好,孔隙度和渗透率低,需要大规模压裂释放页岩气。根据岩石特征研究,湘页1井页岩脆性矿物含量高、主应力差异小、天然裂缝发育,体积压裂适应性强。该井目的层埋藏浅,施工摩阻低,采用清水代替滑溜水进行压裂,施工用液1 520 m3,累计加砂82 m3,压后最高产气量2 700 m3/d,为今后页岩气井压裂施工起到一定的借鉴作用。     

页岩气勘探新领域：四川盆地开江—梁平海槽二叠系海相页岩气勘探突破及展望

近期，中国石油部署于四川盆地东部地区(下文简称川东地区)的风险探井——大页1H井，经测试在二叠系吴家坪组三段深水陆棚相页岩测试获32.06×10⁴ m³/d的高产工业气流，开辟了页岩气勘探开发新领域。为了进一步明确四川盆地二叠系海相页岩气的勘探方向和资源潜力，基于大页1H井钻录试井资料，以开江—梁平海槽内二叠系吴家坪组海相页岩为研究对象，开展了有机地球化学、储层特征、脆性矿物含量和含气性等含油气地质条件研究，指出了该新领域页岩气的勘探开发前景。研究结果表明：(1)开江—梁平海槽在吴家坪组沉积时期为深水陆棚相沉积环境，槽内沉积了一定厚度、分布稳定的富有机质(TOC>2%)页岩；(2)吴家坪组具有良好的页岩气富集成藏地质条件，其中吴家坪组三段(下文简称吴三段)最佳，大页1H井吴三段有机碳含量平均值高达9.83%，有机质内部发育不同程度的有机质孔，孔隙发育，平均孔隙度6.40%，为优质储层；(3)大页1H井吴三段页岩平均脆性指数达85%，可压裂性好，平均含气量高达10.39 m³/t，页岩总含气量高；(4)川东地区吴家坪...     

太康隆起上古生界海陆交互相页岩气地质条件分析

上古生界太原组和山西组海陆交互相泥页岩是南华北盆地的主要烃源岩层系之一,以往的研究工作主要集中于坳陷区,针对隆起区页岩气成藏方面的研究相对较少。为解决海陆交互相地层砂泥岩（含页岩）互层频繁、垂向上非均质性强、页岩气地质条件复杂等因素导致储层改造层位优选困难的现状,通过对太康隆起西部海陆交互相页岩气参数井--尉参1井分析测试结果的解剖,结合邻井钻探成果,对太原组和山西组泥页岩的展布特征、地球化学特征及储层特征等开展研究,明确上古生界页岩气成藏要素。结果表明：太康隆起地区上古生界海陆交互相泥页岩发育,山西组和太原组泥页岩累计厚度为88m,山西组连续厚层泥页岩厚度可达38m,各层泥地比超过50%,有机碳含量高,含气性较好,具备一定的页岩气形成有利地质条件;泥页岩孔隙以纳米级无机孔隙为主,粒间孔、粒内孔均有发育,受沉积环境转变和有机质类型的影响,有机质孔隙发育较差;三叠系残余厚度是影响上古生界页岩气成藏的重要因素,太康隆起西部保存条件较好。详细阐明了上古生界海陆交互相页岩气地质条件,明确隆起西部是下一步勘探的有利地区,对该区后续页岩气储层研究及层位优选有重要意义。     

渝页1井地质背景及钻探效果

我国南方海相页岩分布广、厚度大,有机质丰度高、热演化程度高,由于地质及地形条件复杂、含气性变化大,页岩气资源潜力有待查明。位于重庆市彭水县境内的页岩气取心井——渝页1井揭示了高陡构造带上黑色页岩及其中的含气特点。该井钻揭下志留统龙马溪组黑色页岩层系地层厚度为225.78 m(未穿)。实验分析结果表明:该井龙马溪组黑色页岩具有有利的页岩气成藏条件及典型的浅层页岩气特点,有机碳含量平均达到了3.7%,有机质成熟度(Ro)平均为2.04%。黑色页岩中裂缝及微孔隙发育,储集空间包括了黏土矿物粒间微孔隙、页理间孔隙、溶蚀孔隙、成岩微裂缝及构造裂缝等。实验计算龙马溪组黑色页岩含气量介于1.0～3.0 m3/t。研究表明,渝页1井所揭示的下志留统龙马溪组和上奥陶统五峰组暗色页岩分布广泛,页岩气资源潜力大。     

鄂西地区二叠系大隆组获得页岩气重要发现

正近日,受湖北省自然资源厅的委托、由湖北省地质调查院负责实施的恩地2井在鄂西地区二叠系大隆组钻获得高含气量页岩气。恩地2井位于湖北省恩施市阳鹊坝村,设计井深为1 200 m,2021年4月8日正式开钻,同年5月22日钻穿目的层大隆组完钻,完钻井深为1 268.50 m,钻遇目的层大隆组及其上覆地层大冶组一段均获得了页岩气重要发现。     

FEWD 地质导向技术在深层页岩气水平井中的应用

地质导向技术是开发页岩气的核心技术之一,分析了页岩气储层伽马、电阻率、钻时比值等地质特征响应,结合FEWD 地质导向技术的特点提出了在深层页岩气水平井钻井中应用该技术的优势。通过丁页2HF 井应用实例分析,论述了应用FEWD 地质导向技术提高页岩气水平井储层钻遇率的关键。丁页2HF 井创造了超深页岩气井复合钻日进尺最高178 m 的记录,仅用55 d 完成1 035 m 的水平段钻探,水平段储层钻遇率达95%。FEWD 地质导向技术在丁山深层页岩气水平井的成功运用,促进了页岩气非常规能源的开发,对今后国内超深页岩气水平井的钻井施工具有重要的指导意义。     

黔中隆起及邻区下寒武统页岩气成藏特殊性分析

黔中隆起及邻区下寒武统牛蹄塘组页岩厚度大、有机碳含量高、热演化程度高、脆性矿物含量高,具备页岩气成藏的基本地质条件,但经过多年页岩气勘探实践,至今未取得实质性突破,主要受页岩气成藏条件的特殊性控制。在系统分析野外剖面以及黄页1井、龙页1井、丁山1井等资料的基础上,重点开展沉积相、页岩分布、有机碳含量、热演化程度等页岩基本地质特征和储集类型、储集物性及页岩含气性等页岩储层特征的研究,认为页岩气成藏条件特殊性主要表现在2个方面:（1）页岩热演化程度的特殊性,生烃、排烃历史复杂,热演化程度高,不利于页岩气的赋存和富集;（2）储层特殊性,热演化史复杂、成岩作用强导致页岩孔隙度较低,尤其有机孔发育少且孔径较小,页岩储集性差。在此基础上,制定了页岩气选区评价参数标准,评价了页岩气富集有利区。初步明确了黔南坳陷黄平地区具有构造相对稳定、页岩埋深适中、有机质热演化程度相对较低、保存条件较好及含气性好等特征,勘探风险程度相对较低,是黔中隆起及邻区页岩气勘探突破的Ⅰ类有利地区;黔西地区由于成熟度较高,是探索高热演化条件下页岩气藏的Ⅱ类有利区。      

四川盆地东南缘林滩场地区上奥陶统五峰组-龙马溪组页岩气储层甜点预测

中国石化西南油气分公司2017年在四川盆地东南缘林滩场完钻的探井林页1井,证实林滩场构造在奥陶纪末—早志留世处于深水陆棚有利相带,页岩气形成条件较好.为进一步落实该区勘探开发潜力,实现五峰组-龙马溪组页岩气的商业突破,对林滩场进行区域构造和沉积特征分析.在大量基础地质实验数据分析的基础上,优选总有机碳(TOC)含量、有...     

川北二叠系大隆组页岩气勘探潜力及方向

综合利用地质、地球物理等资料，对川北地区二叠系大隆组富有机质泥页岩的时空展布特征及基本地质条件进行研究，明确了川北地区大隆组页岩储层具有“高有机碳含量，高孔隙度，高脆性矿物含量，高含气量”的有利地质条件，勘探潜力大，有望形成川北地区新的勘探领域。一是川北地区大隆组深水陆棚有利相带发育，泥页岩厚度20~45 m，分布广泛；二是大隆组富有机质泥页岩脆性矿物含量平均为82.3%，有机碳含量平均达到8.32%，有机质类型以腐殖腐泥型为主，热演化程度（R_o）平均为2.43%，孔隙度平均为3.0%，总含气量平均为4.62 m3/t；三是研究区与控盆米仓山断裂有断洼相隔，往盆内方向保存条件好。南江地区大隆组深水陆棚相富有机质泥页岩发育，保存条件好，埋深适中（2 000~5 000 m），是近期有望实现勘探突破的最有利区。      

鄂西建始地区大隆组页岩有机地球化学特征

为了评价鄂西建始地区大隆组黑色页岩的勘探开发潜力,采用场发射扫描电镜、X射线衍射、低温N₂吸脱附、甲烷等温吸附实验等手段,分析了其储层特征和有机地球化学特征。结果表明,大隆组页岩储集空间以矿物溶蚀孔、有机质孔为主,石英等脆性矿物含量较高,孔隙度为0.65%~2.79%,渗透率为0.000 8~0.462 1 mD,属于特低孔、特低渗储层。页岩有机质丰度较高,TOC质量分数为1.62%~13.60%,具有良好的形成页岩气的物质基础。有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,处于过成熟晚期阶段。现场解析法测得富有机质页岩含气质量体积为0.741~3.703 m³/t,平均为2.714 m³/t。页岩吸附气含量与有机碳含量、孔隙度均呈正相关关系,与石英含量和有机成熟度均呈弱的正相关性。建始地区大隆组页岩具有较好的页岩气生烃和储集条件,具备一定的开采价值。     

中国南方3套海相页岩气成藏条件分析

为了揭示中国南方3套海相页岩的勘探潜力差异,利用黔南、渝东南和湘中地区典型钻井的岩心实验分析、钻井、压裂测试等资料,从先期建造和后期改造等方面对成藏条件进行对比。结果表明：①五峰组-龙马溪组为台内坳陷深水陆棚相硅质页岩型,生烃潜力大和储层物性好,含气量和地层压力均较高,为最有利勘探开发层系;优质页岩厚度、保存条件和可压性均是选区评价的重点。②九门冲组为被动大陆边缘深水陆棚相粉砂质-硅质页岩互层型,生烃潜力大,但热成熟度高,物性较差,保存条件复杂,埋深大,为重要接替层系;热演化程度、构造稳定性和埋深均是选区评价的重点。③大隆组为裂陷盆地深水台凹泥岩-灰质泥岩互层型,生烃潜力大、物性好,但夹层多,黏土含量高,顶底板封盖性差,含气量较低,为潜在有利层系;有利相带、页岩连续厚度和可压性均是选区评价的重点。④川中、川南、川东南地区的五峰组-龙马溪组,川中、黔南、宜昌地区的九门冲组,湘中涟源地区的大隆组均是页岩气勘探开发有利区。     

皖南地区上二叠统大隆组页岩沉积环境与有机质富集机理

皖南地区上二叠统大隆组富有机质页岩不仅是中国下扬子区重要的烃源岩,也是目前中国页岩气勘探的重要层位之一。为研究其沉积环境与有机质富集机理,对港地1井进行系统取样,开展了有机地球化学测试和元素地球化学分析等工作。结果表明:皖南地区大隆组页岩沉积时期处于暖湿型气候,具有高的生物生产力和沉积速率,早-中期伴随着区域性海平面上升,沉积水体加深且滞留程度增强,整体处于贫氧-厌氧环境;到了晚期区域性海平面下降,水体变浅且滞留程度减弱,整体处于氧化环境,且在二叠纪末期伴随有明显的火山热液活动。大隆组富有机质页岩的形成,不是由单一因素所决定,而是由古气候、水体氧化还原性质、生物生产力、沉积速率等多个要素相互配置与耦合的结果。皖南地区大隆组早-中期区域性海平面上升把深水的营养物质带到浅海的透光带,促进表层水体微生物大量繁殖,产生了高的生物生产力,且贫氧-厌氧的水体环境有利于有机质保存,形成了偏还原条件下的有机质富集模式;大隆组晚期沉积水体整体处于氧化状态,虽然含氧水体不利于有机质保存,但二叠纪末期大规模的火山热液活动蕴含了丰富的营养物质,促进生物大量繁殖,这样一方面可以形成高的生物生产力,另一方面生物的...     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油滞留聚集机理及资源潜力探讨

近些年来,北美地区海相页岩气的成功开发及致密油、页岩油的勘探突破,带动了全球在烃源岩层内寻找油气的热潮。准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为一套半深湖—深湖相烃源岩,显示良好的页岩油勘探前景。基于岩心描述、薄片观察、地球化学(TOC、R_O、Rock-Eval等测定)、XRD、压汞、核磁共振等实验数据及资料,研究表明:①芦草沟组烃源岩厚度大,有机质丰度高,主要处于低熟—成熟阶段,为一套优质烃源岩;②页岩油储集空间类型为微裂缝和基质孔隙两大类,前者以纹层理(缝)为主,后者以粒间溶孔为主,大小一般为100～1 000nm。其中纳米级孔喉占孔喉总体约98%,是页岩油储集空间的主体。依据芦草沟组页岩油含量(S₁)与TOC、R_O关系及页岩油(即滞留烃量)富集因素分析,综合研究认为芦草沟组中R_O值为0.7%~1.0%、TOC≥2.0%的烃源岩段是寻找页岩油的最有利层段,页岩油整体上具有“有机质大量吸附,纳米级孔喉大量聚集,微裂缝(纹层缝)有效汇聚” 滞留聚集特征。基于页岩油评价的关键参数及核磁共振等实验结果,采用小面元体积法,初步估算凹陷内芦草沟组页岩油地质资源总量约为25.5×10⁸t,(理论)可采资源量约为4.16×10⁸t,技术可采资源量约为0.40×10⁸t,其富集中心位于吉30井、吉174井、吉251井、吉32井等附近。这些认识对该地区页岩油勘探开发具有重要的指导意义。     

湖北鹤峰地区二叠系大隆组黑色岩系成因——来自鹤地1井的元素地球化学证据

为明确湖北鹤峰地区二叠系大隆组的沉积环境特征及黑色岩系的成因,开展了鹤地1井黑色岩系详细的元素地球化学分析。结果表明,大隆组缺氧的还原环境控制了有机质的富集,其早期沉积环境相对较稳定,为贫氧且富含H₂S的还原环境,而中-晚期则呈明显波动变化的贫氧-缺氧环境。大隆组沉积期上升流的发育提供了大量的富营养物质,导致沉积水体缺氧,产生较高的古生产力。与同生断裂有关的热水上涌主要造成自生白云石和钠长石形成、硅质生物溶蚀再胶结作用,促使有机质发生热演化,对页岩气无不利影响。大隆组局部发育的层状硅质岩具有生物成因和自生化学沉淀成因2种类型。     

湖北西部上二叠统大隆组页岩气资源潜力评价

湖北宜昌秭归地区寒武系及前寒武系页岩气的勘探突破,显示出湖北西部地区良好的页岩气勘探前景。湖北西部地区是目前湖北省页岩气勘探开发的重点区域,也是最有可能实现页岩气商业性突破的地区。通过野外剖面测量与对比、老井复查、泥页岩样品的地球化学和含气性分析认为：湖北西部建始-鹤峰地区上二叠统大隆组主要发育台盆沉积环境,沉积的黑色页岩有效厚度达30 m左右,且成烃物质基础良好;大隆组页岩气钻井现场解析气质量体积均超过2 m³/t,泥页岩样品等温吸附实验模拟测定的页岩气质量体积均值达2.58 m³/t,显示出良好的页岩气勘探前景。湖北西部二叠系大隆组是湖北省最有可能成为继秭归地区寒武系及前寒武系页岩气勘探示范区之后又一页岩气勘探示范区,有望揭开湖北省页岩气勘探开发的新局面。     

下扬子地区望江坳陷二叠系富有机质页岩孔隙结构特征与影响因素

下扬子地区虽发育有厚层富有机质页岩,但目前尚未取得明显突破。以页岩气地质调查井WWD4井二叠系大隆组与吴家坪组2套富有机质页岩为研究对象,对下扬子地区望江坳陷二叠系富有机质页岩的微观孔隙进行了定性观察与定量化表征,讨论TOC含量与矿物组成对不同尺度孔隙结构的主控因素。结果表明：大隆组和吴家坪组页岩孔隙分布以微孔与中孔为主。下扬子地区望江坳陷上二叠统大隆组与吴家坪组的孔隙发育与有机质关系密切。其中微孔比表面积与孔体积和TOC含量良好的相关关系证明了有机质是微孔发育的主要控制因素。而介孔—大孔的比表面积与孔体积与TOC含量之间相关关系减弱表明除了有机质的贡献外,还有黏土矿物、长石等矿物产生的粒间孔与溶蚀孔的贡献。同时,吴家坪组页岩黏土含量、TOC含量及比表面积（孔体积）存在内在联系。对于脆性矿物而言,大隆组石英与碳酸盐矿物含量和页岩总比表面积（孔体积）之间不存在相关性。而吴家坪组石英含量与页岩总比表面积（孔体积）之间存在一定的负相关性,页岩总比表面积（孔体积）随着石英含量的升高而降低。通过该项研究,为下扬子地区页岩气的勘探与开发提供基础参数与理论依据。     

四川盆地北缘上二叠统大隆组烃源岩评价

四川盆地北缘上二叠统大隆组泥质、硅质岩有机质丰度高、有机质类型较好,是一套局部发育的海相优质烃源岩。大隆组在不同剖面有机质成熟度变化较大,盆地内河坝1井处已达过成熟阶段,而盆地边缘广元、万源地区则处于低成熟—中等成熟阶段。大隆组烃源岩各剖面累计生烃强度大多小于20×108m3。川东北地区大隆组烃源岩与长兴—飞仙关组礁滩相储层有利的时空配置,可使大隆组来源的天然气更有效地在礁滩相优质储层中聚集成藏,对普光等大中型气田有较大贡献;相对于其它海相层系烃源岩,大隆组主生烃期更晚,有利于天然气后期保存。广元、万源等大隆组仍处于低—中等成熟阶段地区是否存在源自大隆组的残余油藏值得关注。     

修武盆地下寒武统海相页岩储层及CH4吸附特征

为了研究修武盆地下寒武统荷塘组海相页岩储层及其含气性特征,连续选取富有机质钻井页岩为研究对象,进行有机地球化学分析、岩石学、孔隙度、低温N2吸附、CO2吸附和超临界CH4等温吸附等系列实验.Ro值为1.74％～2.32％,平均为2.10％,为高成熟阶段.页岩TOC含量高,平均为3.21％;矿物组成以石英和黏土矿物为主,...