宁武盆地山西—太原组煤系页岩气储层勘探潜力探讨

由于页岩气资源更丰富、开采周期长、产量高,已经成为一种至关重要作用的非常规天然气资源。近期,为了加快中深层煤系页岩气资源落实,在宁武盆地以煤层气和致密气两种类型勘探领域分别部署的NT8X井和NT4X井,在山西—太原组地层中泥页岩、致密砂岩、煤层段均钻遇良好的气测显示,泥页岩累计厚度175～190m,TOC在2.6%～5.2%,含气丰度高,气测全烃大于30%的泥页岩面积150km2,区内断层发育较少,有利于煤系页岩气保存及成藏。由于该区煤系页岩气属于勘探新领域,目前尚未取得重大突破。立足于山西—太原组煤系页岩气储层,通过整理分析已钻井资料,从生烃条件、储层特征、保存条件三个方面,开展煤系页岩气储层的综合评价。根据评价结果结合平面展布情况初步优选盆地北部宁武洼槽带为有利区带,具有较大的资源潜力,为宁武盆地下步勘探开发提供了一定依据。     

湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏条件

利用野外露头、有机地球化学等资料,分析湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩气资源勘探远景.初步研究表明,该地区下寒武统牛蹄塘组泥页岩有机质含量丰富、有机质类型好、热演化程度高,多数己达到成熟——过成熟阶段,是有效的页岩气烃源岩,可以作为今后页岩气勘探的目的层位.     

不同成因类型页岩气藏特征分析

页岩气具有储层致密低渗,自生自储式成藏的特点,美国页岩气的成功开发是油气领域的新突破。2011年,美国页岩气产量超过1700×108m3,天然气基本实现自给,在一定程度上改变了世界天然气的供应格局。按照天然气的成因类型,页岩气可划分为热成因和生物成因两类。重点分析Barnett热成因页岩气藏和Antrim生物成因页岩气藏的地质特征和开发特征。我国已完钻页岩气井51口,其中直井37口,水平井14口;直井压裂试气15口,水平井压裂试气4口,14口见气;南方海相页岩气、四川盆地和鄂尔多斯盆地陆相页岩气勘探取得突破。通过我国南方海相热成因页岩气地质特征的对比分析,认为我国页岩气藏具有特殊性,储层条件更为复杂,美国页岩气开发技术不能完全适应我国页岩气的开发需求。另外,我国松辽和鄂尔多斯等盆地广泛发育富有机质页岩,但成熟度普遍偏低,热成因页岩气前景有限,但生物成因页岩气具有良好的成藏条件,是页岩气勘探的重点方向。     

江西省瑞昌—德安下寒武统王音铺组页岩气勘探前景

为了解江西北部瑞昌—德安地区页岩气勘探前景,以下寒武统王音铺组炭质页岩为研究对象,对王音铺组页岩的古地理条件、埋深与厚度、有机地化指标以及页岩的矿物组成成分进行研究,结合页岩气保存条件的特殊性,初步认为研究区王音铺组炭质页岩具有较好的古地理环境、厚度大、埋深适中、生气能力大、脆性矿物含量高,页岩具有自生自储自保的特征,对页岩气的保存起到重要的作用,总体来说,研究区具有较好的页岩气勘探前景。     

页岩气成中国的新希望

对北京的政策规划者来说,耍减轻中国对进口能源越来越严重的依赖,开发页岩气可能是一条解决之道。美国能源情报署（US Energy Information Administration）估计．中国页岩气资源占全球的五分之一,并且拥有全球最大的技术可采资源储量。     

中国发展页岩气还需时日

<正>中国有丰富的页岩气储量,但中国的地质构造与北美大不一样,北美埋藏浅且地形平坦,打1000多m深即可产气,而中国页岩气的富集区多位于山区且地质断裂层较多,一般要打3000多m才能产气,另外中国现有的管网条件和技术条件也存在诸多问题,因此中国发展页岩气一定要有耐心,     

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。     

渤海湾盆地潜山内幕油气藏研究进展与启示

渤海湾盆地具有形成潜山的有利地质条件。随着勘探程度的深入,潜山内幕油气藏逐渐取代潜山顶部风化壳油气藏,成为主要勘探目标,但受成藏机理认识和技术水平的制约,渤海湾盆地潜山内幕油气藏的勘探和研究工作尚处于起步阶段。从潜山内幕油气藏的概念、分类及成藏主控因素角度出发,评述了渤海湾盆地潜山内幕油气藏的主要研究进展,探讨了潜山内幕油气藏的建议分类,指出深部油源、储层、内幕隔层有效配置的综合作用是控制潜山内幕油气成藏的主要因素,并阐述相关认识。随着成藏机理认识和技术水平的提升,未来应该积极拓展阿尔奇公式在复杂储层的应用,大力发展潜山内幕储层非均质性预测技术。鉴于潜山内幕速度差异小、波阻抗界面不明显,以及储层埋藏较大、地震波能量吸收衰减严重、地震资料信噪比低的特点,大力实施高精度二次三维地震采集以及大面积连片、精细处理技术,并结合欠平衡钻井与高效测试等技术,减少勘探风险。     

天然气水合物成藏体系研究进展

基于近年来国内外冻土区和海域天然气水合物勘探成果,从稳定条件、气源、气体运移、有利储层这几个方面概述了水合物成藏体系的新进展。研究结果表明,地温梯度、海底表层温度、气体组分、孔隙水盐度等多种因素影响并控制了水合物的相平衡条件。全球已发现的水合物气体来源以生物成因气、生物成因−热成因混合气为主,热成因气体对水合物成藏的贡献得到了越来越多的重视。烃类气体以扩散、溶解于水和独立气泡的形式在沉积物中发生迁移,断层、底辟、气烟囱构造等为含气流体运移提供了有效的通道。归纳出六种水合物的产出特征和四种水合物的储层类型。通过对水合物成藏模式的总结对比,认为以地质构造环境差异而进行的成藏模式分类具有更好的代表性。     

川西气田深层须家河组致密砂岩气藏成藏地质条件和勘探开发核心技术

川西气田须家河组具有资源丰富、储层厚大、保存条件良好、圈闭发育、成藏配套条件良好等天然气成藏地质条件.大型古隆起和斜坡区是天然气区域成矿带,继承性发育的古构造是天然气富集的有利地区,相对优质储层发育是天然气富集和稳产的基础,裂缝发育是高产的关键,相对优质储层叠加规模裂缝构成高产富集带.气藏具有埋藏深、高应力、高压、高温、致密、非均质等特征,高产富集带预测和规模建产难度大.针对高产富集带特点和气藏工程地质特征,初步形成了转换波三维三分量地震勘探和超高压大型水力压裂开发两大核心技术.勘探开发成效表明,基于转换波三维三分量地震资料的高产富集带预测技术,能较好地解决川西气田深层须家河组致密裂缝型气藏优质储层识别、裂缝检测及含气性预测等问题.基于提高深层高应力储层单井产量的超高压大型压裂技术,能较好地解决川西气田深层须家河组致密气藏规模建产的难题.     

Discovery of Fuling Shale Gas Field and its prospects

A series of breakthroughs have been made in the understanding, evaluation, and exploration of shale gas from discovery, environmental protection to efficient exploration in the discovering of Fuling Gas Field. By revealing the positive correlation between organic carbon content and siliceous mineral content of shale deposited in deep shelf, dynamic preservation mechanism of “early retention and late deformation,” it is clarified that the shales deposited in deep shelf are the most favorable for shale gas generation, storage and fracturing. The preserving conditions determine the levels of shale gas accumulation, thus the evaluation concept of taking the quality of the shale as the base and the preserving conditions as key is proposed, the evaluation system for strategic selection of favorable zones is established for marine shale gas exploration in Southern China. Moreover, the “sweet point” seismic forecasting technologies for marine shale gas, the “six properties” logging technologies for evaluating shale gas layers, the technologies for quick and efficient drilling of horizontal well groups, and the fracturing technologies for composite fractures for horizontal wells are invented. The paper discussed the exploration prospect of shale gas in the shales of Wufeng-Longmaxi Formation in great depth in Sichuan Basin, shale gas exploration in the outer region of the south, and continental shale gas exploration in China.     

页岩含气量测定方法分析与优化

页岩气主要以吸附或游离态赋存于暗色泥页岩或高碳泥页岩层系中,与煤层气在成藏模式、赋存特征、孔裂隙结构、解吸和流动方式、开采技术等方面具有类似性,同属"原地成藏模式"。在页岩气勘探中,含气量的计算多参考煤层气含气量测定标准执行。选取含气量测定具有代表性的页岩样品和煤样实验,分析了页岩气解吸过程特点,并对页岩含气量测定方法提出优化建议。研究表明:页岩含气量测定需要根据提芯时间和暴露时间的长短,选择使用二阶解吸温度或者三阶解吸温度完成解吸;页岩气解吸过程具有解吸温度高、解吸周期短、解吸速率呈现阶段性三个特点;损失气计算受解吸过程中的稳定性影响,最初期解吸数据不符合单分子层解吸理论所分析的变化规律,认为应选用稳定解吸阶段合适的数据点进行计算并修正,保证损失气量数据的准确性。     

湖北省页岩气的开发前景及建议

结合国内外页岩气的开发现状及湖北省情况,分析了湖北省页岩气的开发前景,认为处于中扬子区的鄂西、宜昌、江汉平原等地区具有良好的页岩气开发前景和现实性,并从勘查、技术、政策等方面,提出了加快湖北省页岩气开发的相关建议,包括制定页岩气产业的发展战略规划、突破页岩气开发及应用的关键技术、提供页岩气开发应用的扶持政策等,以期为加快湖北省页岩气开发应用提供参考。     

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。     

国外页岩气资源储量评价方法分析

页岩气指储集在富含有机质的细粒碎屑岩中的天然气,全世界页岩气资源量估计为456×1012m3,主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联。目前,国内外页岩气发展势头强劲,明确页岩气资源规模,对于制定页岩气发展规划具有重要指导作用。通过研究分析,总结了国外计算页岩气资源常用的几种方法,包括类比法、体积法、测井分析法、物质平衡法、递减曲线法和数值模拟法等。其中,类比法主要用于页岩气新区、气田开发前和生产早期的资源评价。体积法是天然气资源量评估最常用的方法,它不依赖气井的生产动态趋势,是勘探开发前期和初期资源量及储量评估的最好方法之一。测井分析方法适用于钻井评价和开发期间,是以大量钻井、录井、测井及岩心分析工作为基础。物质平衡法在气田开发的中、后期应用十分普遍。递减曲线法适用于气田开发中、后期,以大量的生产数据为基础。数值模拟方法以生产数据为基础,适用于气藏开发阶段。我国页岩气资源的勘探开发刚刚起步,希望通过借鉴国外页岩气资源计算方法,对我国页岩气的资源开发有所帮助。     

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.     

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。     

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.     

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。