美国页岩油勘探开发现状与前景展望

系统介绍了美国页岩油（致密油）勘探开发现状与发展前景。目前，美国页岩油区带分布广泛，遍及二叠盆地、威利斯顿盆地、墨西哥湾盆地和阿纳达科盆地等。页岩油储量总体呈增长趋势，2017年末页岩油证实储量占全美石油证实储量的比例接近50%。美国页岩油产量主要来自二叠盆地、巴肯和伊格尔福特三大页岩油区，目前其产量占全美页岩油产量的近80%；有利地质条件是这三大页岩油区发展的基础。受2014年油价暴跌影响，美国页岩油气作业钻机明显减少，页岩油产量有所下降；但自2016年中期开始，产量恢复增长，屡创新高。美国待发现的页岩油资源丰富，具有良好的发展潜力。根据预测，未来10年页岩油产量还将持续增长，是美国原油产量增长的主要来源。     

美国二叠盆地页岩油气作业钻机数与产量变化

正美国二叠盆地页岩油(也称致密油,下同)资源丰富,具有巨大的发展潜力。二叠盆地是美国目前页岩油3大产区(二叠盆地区、伊格尔福特区带和巴肯区带)之一,是页岩油产量最多的地区,而且产量仍呈上升趋势。据美国能源信息署(EIA)2017年5月份发布的《Drilling Productivity Report》,自2008年以来,该盆地页岩油产量基本保持持续增长态势,2017年5月页岩油产量达到242×10~4bbl/d(图1),约占全美页岩油产量的45%,预计6月份其页岩油产量将接近250×10~4bbl/d。二叠盆地拥有多套页     

我国页岩油有效开发面临的挑战及关键技术研究

页岩油的规模效益开发对我国的能源安全具有重要意义,但目前在资源品质、开发技术、配套设施、市场化程度等方面存在诸多挑战。为此,在分析低油价时期美国二叠盆地页岩油开发实现大幅降本增效成功经验的基础上,指出我国页岩油规模效益开发需要采用理念转变、技术创新、管理创新和市场运作的技术思路,并提出了页岩油甜点识别与评价新方法、差异化压裂优化设计和全生命周期开发优化等3项关键技术,对实现我国页岩油规模效益开发具有一定的推动作用。      

海外陆相页岩油地质特征与资源潜力

中国陆相页岩油资源丰富,历经十余年的基础研究、重点地区攻关和选区评价,在技术创新、工业化试验与试生产、规模性开发等方面均取得了显著进展,是未来油气勘探的接替领域.通过对全球典型陆相页岩油地质特征、资源潜力、开发现状进行系统调研和分析,为我国陆相页岩油地质评价和勘探开发部署提供参考.结果表明:①美国尤因塔盆地Utelan...     

美国页岩油资源分布特征与主控因素研究

通过对美国页岩油资源的系统统计分析和主要页岩油盆地成藏要素的综合研究，揭示美国页岩油资源的分布规律与富集主控因素，为我国页岩油的勘探开发提供参考借鉴。美国页岩油总技术可采资源量为1 507.94×108 bbl，其中累计探明可采储量365.40×108 bbl，探明率24.2%。页岩油资源分布极不均衡，高度富集于二叠盆地，其次是海湾盆地和威利斯顿盆地。页岩油资源的富集主要受优质烃源岩规模、页岩层系顶底板和储集岩“甜点”规模等成藏要素的控制，前两者控制了页岩油的资源规模，后者控制了页岩油的产量规模。中国页岩油的勘探应特别关注大型沉积盆地内的选区和选层，发现新“甜点”和扩大已知“甜点”的规模是实现页岩油勘探新突破和页岩油增储上产的关键。      

页岩油高效开发钻井完井关键技术及发展方向

近年来美国的页岩油产量急剧增长,页岩油钻井完井技术也呈现出一些新的特点和动向。为了给我国页岩油高效勘探开发提供参考和借鉴,分析了国内外页岩油的勘探开发现状,介绍了实现页岩油经济高效开发所采用的关键钻井完井技术,包括储层甜点评价与识别技术、长水平段水平井技术、高密度分段压裂技术、物探–地质–工程一体化技术和大数据分析与工程优化技术等,并结合页岩油经济高效开发面临的挑战及我国页岩油的勘探开发现状,提出了适应我国页岩油储层高效开发的钻井完井关键技术及发展方向,以指导我国页岩油的经济高效开发,保障国家能源安全。      

海陆相页岩型页岩油地质特征的差异与甜点评价——以北美二叠盆地Wolfcamp D页岩油与松辽盆地古龙页岩油为例

全球页岩油技术可采资源量为2512×10⁸t,2021年页岩层系原油累计产量达3.9×10⁸t,已成为全球油气勘探开发的重要领域之一。根据地质条件和沉积特征,中国陆相页岩层系储层“甜点”分为夹层型、混积型与页岩型3类,其中夹层型、混积型已是国内外页岩油勘探开发主体。近期,页岩型页岩油也实现了勘探突破,但急需深化甜点评价,为实现效益开发提供依据。因此,文章尝试以北美二叠盆地海相石炭系Wolfcamp D段和松辽盆地古龙陆相白垩系青山口组两套页岩型页岩油地质特征对比为基础,探讨页岩型页岩油甜点评价关键指标,为中国陆相页岩型页岩油勘探开发提供借鉴。对比认为两套页岩岩性均以高黏土矿物、高石英的长英质页岩和黏土质页岩为主,具有地层超压、油质偏轻且脆性矿物含量较高的相近地质特征;但古龙页岩储集空间为与大量黏土矿物相关的有机质孔—页理缝复合的双重空间,连通性较Wolfcamp D段页岩好,有机碳丰度则略低于Wolfcamp D段页岩。Wolfcamp D页岩油地质甜点为有机碳丰度较高的黏土质泥页岩和硅质泥页岩,结合页岩压裂效果,工程甜点确定为富含生物硅的富...     

页岩油勘探开发成本研究

在系统研究美国页岩油勘探开发现状和页岩油公司经营情况的基础上,从勘探开发流程的角度,将美国页岩油成本分解为矿权购置、钻井、完井、基础设施和运营5个部分,分析了各类成本的构成和总体情况,以美国威利斯顿盆地巴肯页岩区为例对页岩油勘探开发成本做了估算,认为其目前的页岩油勘探开发成本在50美元/bbl左右。对中国陆相页岩油资源认识和勘探开发进展做了系统梳理,在中国与美国主要页岩油区地质条件对比的基础上,对中国建成百万吨页岩油年产量的投资和成本做了大致估算。结果表明,中国页岩油资源较丰富,是常规资源的重要接替,目前虽已突破页岩油出油关,但成本较高,尚未实现商业生产。不过,美国的发展经验表明,高成本是页岩油发展初期的必然阶段,中国页岩油行业未来仍有借助技术和管理创新大幅降本增效的空间,页岩油勘探开发也将迈向新的发展阶段。     

美国二叠盆地页岩油气开发10大举措

<正>本刊讯（通讯员杨金华张焕芝刘知鑫）据外媒报道,近期各油公司采取10大举措,推进美国二叠盆地页岩油气开发。美国二叠盆地是美国最大的页岩油产区和第2大页岩气产区。（1）强化降低吨油成本理念,不断优化开发方案,创新形成立体开发模式,部署立体井网和大平台,减少单位产量的井场占地和基础设施投入。优先开发“甜点区”“甜点层”,优先布置优质井。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油开发难点及对策

为实现吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油资源的有效动用和高效开发,推动中国陆相页岩油的规模化建产,通过详细对比国内外页岩油储集层地质特征,分析了中国陆相页岩油与北美海相页岩油的地质差异,结合吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油勘探开发的探索与实践,形成了吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油高效开发的技术对策体系。研究结果表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油具有储集层埋深大、物性差、非均质性强等特征,开发过程中面临的难点主要体现在甜点识别标准不完善、整体有效可动用程度低、开发技术参数不明确、降本增效难度大等。通过开展以下工作有效解决了目前面临的开发技术难题:(1)综合储集层、测井、录井、地震和基础力学实验研究,建立"甜点"评价标准,优选地质和工程有利区;(2)开展地质工程一体化研究,结合现场井距试验和生产动态资料分析,优选井网部署参数、优化合理工作制度;(3)基于原油流动性实验分析,明确原油流动性主要影响因素为黏度,采用CO_2前置压裂可有效降黏增效;(4)推动大平台批钻批压,降低压裂窜扰、套损等问题对规模建产的影响,奠定降本增效技术攻关方向。吉木萨尔凹陷页岩油开发过程中形成的技术对策,对中国陆相页岩油资源的规模建产具有积极的示范作用。     

鄂尔多斯盆地中生界石油勘探实践及主要认识

鄂尔多斯盆地是中国第二大沉积盆地,油气资源丰富,勘探前景广阔。其中,三叠系延长组发育典型的低渗透—致密油藏,勘探难度大。50年来,持续深化鄂尔多斯盆地中生界油藏地质研究,提出了侏罗系油藏群成藏理论、内陆坳陷湖盆大型岩性油藏成藏理论和陆相页岩油成藏理论,实现3次战略转移,发现4个储量超过10×10⁸ t的常规油气区和1个储量达20×10⁸ t的页岩油接替区,探明石油储量连续10 年年均增长超3×10⁸ t,成为中国增储上产速度最快的油区,原油年产量占中国的12.5%,可供其他同类型盆地的油气勘探借鉴。     

北美致密油开发现状及经济效益分析

致密油是继页岩气之后全球非常规油气勘探开发的又一新热点,为推动全球致密油开发和生产进程,降低成本,实现经济开发,需要开展致密油经济效益分析工作。以北美致密油主要作业区为对象,通过研究Bakken、Eagle Ford等产区的致密油开发现状、模式及经济性,介绍了北美致密油资源和产量、开发经验及相关关键技术,包括工厂化钻井、水平井压裂、微地震监测等技术,并从单井钻完井作业及套管成本、同作业区不同作业者、同作业者不同作业区不同井深等多角度对致密油开发成本及经济效益进行深入分析,以求对我国致密油开发和生产提供借鉴及参考。     

深盆湖相区页岩油富集理论、勘探技术及前景——以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例

21世纪初期海相页岩油气在北美地区已实现商业性开发,而中国陆相页岩油气的发展整体尚处于探索阶段,且多分布于深盆湖相区.在综合中国陆相页岩油研究进展的基础上,以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系页岩油为典型实例,通过回顾页岩油的勘探开发历程,总结了页岩油在勘探开发过程中取得的理论成果和技术,分析了当前页岩油勘探开发的成效和勘探潜力...     

准噶尔盆地二叠系咸化湖相页岩油气富集条件与勘探方向

准噶尔盆地中—下二叠统发育咸化湖相混积型页岩油藏,以吉木萨尔凹陷芦草沟组和玛湖凹陷风城组为典型代表,目前已进入全面勘探开发阶段,是中国陆相页岩油的重要类型和增储上产的重要领域。通过综述准噶尔盆地二叠系页岩油勘探开发实践的进展,系统梳理了准噶尔盆地二叠系页岩油的形成条件与富集模式,结合在玛湖凹陷风城组勘探中取得的常规油—致密油—页岩油有序成藏的全油气系统理论认识,探讨了准噶尔盆地中—下二叠统页岩油的资源前景与勘探方向。研究结果表明：准噶尔盆地二叠纪的咸化水体环境一方面促进了中—高成熟度规模优质烃源岩的发育,另一方面也控制了陆源碎屑、内源碳酸盐以及火山凝灰质颗粒的混积,形成一套广覆式分布于凹陷区的白云质粉砂—细砂岩、白云质泥页岩、泥质白云岩等细粒混积岩,同时,受高频水体动荡影响形成了3类高效的“源-储”组合;页岩油具有“生烃增压、微缝输导、源生邻储”的形成机制,表现为“二油共存、岩相控甜、甜点控富”的富集模式。玛湖凹陷、沙湾凹陷、盆1井西凹陷和阜康凹陷中—下二叠统烃源岩层系是下一步寻找页岩油气的有利勘探领域,具有常规—非常规油气协同探索的巨大勘探前景。     

鄂尔多斯盆地延长探区陆相页岩气勘探开发进展、挑战与展望

鄂尔多斯盆地为大型富油气叠合盆地,发育二叠系和三叠系多套页岩层系,陆相页岩气资源丰富。相比较于海相页岩,陆相页岩存在较多特殊性,其勘探开发面临诸多挑战,制约陆相页岩气难以实现经济开采,在地质特征、资源背景及勘探开发技术等方面对鄂尔多斯盆地页岩气勘探开发实践中取得的成果进行归纳,对目前的技术难点进行分析,以期在陆相页岩气发展进程中,有效利用机遇及时应对挑战。综合分析认为:延长探区陆相页岩厚度、有机碳含量、成熟度、含气量等参数达到国家标准规定的页岩气有利层段参数下限标准,具备页岩气成藏地质条件;陆相页岩气在宏观和微观非均质条件控制下,相态和规模上具有差异性富集特征,存在吸附成藏和吸附+游离复合成藏两类成藏模式,不同成藏机理指导陆相页岩气有利区优选及页岩气井生产。陆相页岩气勘探实践中形成多项关键配套工艺技术,建立起适用于强非均质性陆相页岩的测井评价方法,研发出适用于陆相页岩的水基钻井液体系和系列钻完井配套技术装备,形成CO_2压裂技术体系和井场废液回收处理—利用技术。同时,面临精细"甜点"预测、钻井提速提效、压裂环保增效、降低成本等诸多挑战。目前中国陆相页岩气仍处于勘探开发初期,成本高,初期产量低,还需通过开展陆相页岩气勘探开发先导性试验,实现科技突破,形成资源接替,促进陆相页岩气产业取得经济效益。     

松辽盆地陆相页岩油富集条件及勘探开发有利区

陆相页岩油是中国独具特色的非常规油气资源类型,已经成为中国石油增储上产的重要阵地。通过系统阐述松辽盆地古龙地区页岩油(古龙页岩油)的勘探开发历程,总结陆相页岩油富集成藏的地质条件,明确资源潜力,并指出古龙页岩油有利区及下一步勘探开发方向。研究结果表明：(1)古龙页岩油主要经历泥岩裂缝油藏、夹层型页岩油和页岩型页岩油3个勘探开发阶段;(2)古龙地区页岩为陆相淡水—微咸水湖盆成因,层状藻富集,形成了分布面积广、厚度大、生油能力强的富有机质页岩,奠定了古龙页岩油规模发育的物质基础;(3)古龙地区页岩发育大量微米—纳米级有机质生烃缝、孔隙和天然裂缝,为页岩油提供富集空间和渗流通道;(4)古龙页岩油热演化程度高,有机质大量生油,原位超压保存,地层能量充足,有利于页岩油的开发动用;(5)古龙页岩油顶、底板岩性致密,断层封堵性好,为古龙页岩油大规模连片分布提供宏观保存条件;(6)古龙页岩油有利区分布面积为1.46×10⁴km²,为大规模连续分布的超压页岩油藏,资源量巨大,石油资源量为(100～150)×10⁸t,齐家—古龙凹陷轻质油带...     

吐哈探区油气勘探成果及潜力

吐哈探区油气勘探始于20世纪50年代,大规模的油气勘探工作开始于20世纪80年代,相继在吐哈、三塘湖、银额等盆地取得了丰硕的勘探成果,实现了吐哈盆地侏罗系煤系油气、二叠系—三叠系超深稠油和三塘湖盆地古生界火山岩系油气、致密油气等领域的重大突破,落实了吐哈盆地台北凹陷、三塘湖盆地马朗凹陷等富油凹陷,累计提交探明油气地质储量当量8.20×10⁸ t,取得了良好的经济效益和社会效益。经过30多年勘探实践,对煤成烃、超深稠油油藏、火山岩油藏、低压油藏、致密油气藏等地质认识不断深化,明确了其油气成藏地质理论、油气藏控藏要素,形成了不同类型油气藏勘探的配套关键技术。吐哈探区各盆地处于低—中勘探程度阶段,剩余勘探潜力大,为保障吐哈油田持续稳产,下一步要精细勘探煤系油气,扩展勘探二叠系和三叠系,加大北部山前带勘探力度;围绕三塘湖盆地,在精细勘探碎屑岩油藏的同时,评价非常规油藏的甜点段和甜点区,着力勘探古生界油气藏;银额盆地的勘探重点仍在天草、查干等凹陷,落实有利勘探区块。     

中国大陆纬向石油富集带地质特征

从中国板块构造、盆地成因、产层主要时代等因素分析,中国大陆含油盆地可分为经向的伊兰一伊通一渤海湾一江汉等盆地带和纬向的准噶尔一二连一松辽等盆地带,两带共拥有中国石油产量和储量的绝对优势,因而分别被称为经向和纬向石油富集“黄金带”.在分析了渤海湾盆地与松辽盆地分属于经向和纬向石油富集带后,着重讨论了纬向石油富集带的特征,并与国内两类三种含油气构造单元对比,认为西北地区处于中国大陆今后石油发展战略重要位置,并有可能在准噶尔盆地腹地找到特大型油气田.