页岩气勘探开发技术

第29卷第6期地质通报

Vol．29，No．6Jun.，2010

2010年6月GEOLOGICALBULLETINOFCHINA

世界页岩气勘探开发现状及对中国的启示

李世臻1,2，乔德武2，冯志刚2，刘丽君2，王

1.中国地质大学（北京）能源学院，北京100083；2.国土资源部油气资源战略研究中心，北京100034

1.SchoolofEnergyResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083，China；

2.StrategicResearchCenterforOilandGasResources,MinistryofLandandResources,Beijing100034,China

摘要：页岩气是一种潜在资源量巨大的非常规天然气资源，具有开采技术要求高、开采寿命长、稳产周期长的特点。近些年来，严峻的能源紧张形势和能源价格的快速增长，使页岩气资源在全世界受到了广泛的重视。回顾了美国页岩气勘探开发的历史，总结了美国的页岩气发育情况，跟踪了世界其他地区（加拿大、欧洲）包括中国页岩气研究的最新进展情况。根据前人的资料，认为中国南方海相页岩和北方盆地的湖相页岩具有巨大的页岩气资源潜力。鉴于页岩气

2008年4月　第30卷　第2期石油天然气学报(江汉石油学院学报)　

Apr12008　Vol130　No12JournalofOilandGasTechnology(J1JPI)　 517

中国煤层气勘探开发技术进展浅析

　　汪忠德　(长江大学地球科学学院,湖北荆州434023)

　　阮　洋　(塔里木油田分公司生产运行处,新疆库尔勒841000)

　　李向东　(河南油田分公司采油一厂,河南桐柏474780)

[摘要]重点介绍了中国煤层气地球物理勘探技术,(替技术和定向羽状水平钻井技术),理论成果与存在问题,[关键词];进展;措施

[中图分类号]13[文献标识码]A　　[文章编号]100029752(2008)0220517203

由于煤层气是以吸附状态赋存于地下煤层之中,且煤储层又是一种低渗透、变形双重介质,给煤层气藏的识别和开采带来了较高的难度。近年来,国内外加强对煤层气勘探和开发的技术攻关,例如,煤层气地球物理勘探技术、煤层气钻井技术、煤层气完井技术、煤层气增产工艺技术等。特别是我国高变质无烟煤煤层气的开采技术,通过多年的公关取得了实质性进展。

1　我国煤层气勘探开发技术现状和进展

111　煤层气地球物理勘探技术

近年来,国内利用地震勘探技术进行煤层及煤层

涪陵页岩气田焦石坝区块涪陵页岩气焦石坝区块勘探开发工程技术

中国石化江汉油田分公司

二〇一五年六月

(

一) 基本形成涪陵页岩气水平井优快钻井技术系列

1、钻井工程优化设计技术不断完善

通过持续优化和完善井身结构成功实现上部大尺寸井眼“瘦身”钻井通过持续优化和完善井身结构，成功实现上部大尺寸井眼“瘦身”，钻井提速提效显著。

减小一开井眼尺寸：17 1/2″↓16″；

16″井眼

减小表层套管下深：由龙潭组底上提至

飞仙关组三段，上提约400m；

减小技术套管下深：由钻穿龙马溪组“17 1/2″井眼 减小技术套管下深：由钻穿龙马溪组

浊积砂”上提至进“浊积砂”3—5m。

一开不同井眼尺寸机械钻速对比图

分开次系统总结分析了钻井面临的技术难题，优化完善了应对技术方案与对策，提高钻井工程设计的针对性。

开次

技术难点分析

技术对策

1井眼尺寸大(6604)跳钻严重加不上压 1.方钻杆+11″钻铤+26″钢齿牙轮；涪陵页岩气田钻井各开次技术难点及技术对策表

导眼

1.井眼尺寸大(660.4mm)、跳钻严重，加不上压、机械钻速低（1m/h）；

2.裂缝、溶洞发育，井漏多发，堵漏效果差。 1.方钻杆11钻铤26钢齿牙轮；钻头，提高钻压和钻速；

2.顶驱+钻铤+减震器+26″钢齿钻头，提高

地球物理技术在页岩气开发中的应用

摘要:本文基于页岩气勘探开发新形势,对地球物理技术在我国页岩气勘探开发中的应用现状\问题和面临的挑战进行了分析,在页岩气的勘探开发过程中,地球物理技术发挥着在常规油气勘探开发中完全不同的作用!地球物理技术可为优化页岩气钻井及储层压裂改造部署提供重要技术支撑,本文还介绍了国外利用封闭应力指导水平井钻探\综合运用杨氏模量和水平应力差比进行页岩气工程“甜点”预测、运用得到的岩石力学属性进行相关分析指导压裂的一些成功范例；但是，在页岩气勘探开发中，地球物理技术还面临着各向异性\含气丰度预测\工程“甜点”预测等难点的挑战，针对这些难点，本文提出了发展适用于我国页岩气开发的特色地球物理技术的建议。 关键词：页岩气；“甜点”预测；储层压裂改造；应力场

美国页岩气革命的成功，在国内也引发了对页岩气勘探的热情与憧憬，由于页岩气在页岩中是自产自储，而我国富有有机质的页岩十分发育，居世界前列，既有有机质含量丰富的古生界海相页岩，也有中、新生界陆相页岩。而且，经过这些年的不懈努力，在页岩气勘探开发方面，我们也取得了一些成就。特别是在四川地区，部分单口井的日出气量已达数十万立方米，这些成功进一步的引发了新一轮的投资热潮。

服务于页岩气

第30卷第2~3期地质通报

Vol．30，Nos．2~3Mar.，2011

2011年3月GEOLOGICALBULLETINOFCHINA

页岩气开发水力压裂技术综述

唐

颖，唐

玄，王广源，张

琴

TANGYing,TANGXuan,WANGGuang-yuan,ZHANGQin

中国地质大学（北京）/海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室，北京100083

KeyLaboratoryofMarineReservoirEvolutionandHydrocarbonAccumulationMechanism,MinistryofEducation/ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083,China

摘要：世界页岩气资源丰富，但由于页岩地层渗透率很低，目前还没有广泛开发。水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一，广泛用于页岩储层的改造。介绍了水力压裂作业的压裂设计、裂缝监测、压裂液配制和添加剂选择，以及常用的压裂技术，包括多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂。结合国外页岩气开发的实例和国内压裂技术的应用情况，分析了各种压裂技术的适用性。研究认为，清水压裂是现阶段中国页岩气开发储层改造

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地质异常找矿理论在页岩气勘探中的应用

作者：许思雨

来源：《地球》2013年第10期

[摘要]地质异常找矿理论在页岩气勘探中的应用，不但有助于对页岩气的形成条件进行掌握，同时还可以对页岩气的聚集特征进行合理的把握，以此对我国页岩气勘探事业的发展产生促进作用。下面本文就对地质异常找矿理论在页岩气勘探中的应用进行详细的分析。

[关键词]地质异常找矿理论页岩气勘探应用

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-91-1

0引言

页岩气是比较特殊的天然气，具有分布广、厚度大、开采寿命长等特点，并且我国有着丰富的储备，为了解决天然气的供需要求，需要加快对页岩气的勘探可开采。近年来，我国政府有关部门利用地质异常找矿理论对页岩气进行实地调查和研究，主要分析了页岩气的选区、勘探、设计、施工以及经济评价等，取得了极大的突破。下面本文就对地质异常找矿理论在页岩气勘探中的应用进行详细的分析。

1地质异常找矿理论

通过对地质异常原因的分析研究，得出有效预测非传统矿产资源的各类矿产资源的理论及方法，这种理论和方法就是地质异常找矿理论。目前，地质异常找矿理论在非传统矿产的勘探和开采中已经取得了良好的效果，同时得到了广泛的运用

涪陵页岩气 焦石坝区块 涪陵页岩气田焦石坝区块 勘探开发工作进展 探 作进中国石化江汉油田分公司 二〇一四年六月 年六

汇报提纲一、勘探开发历程 二、主要地质特征 三、开发进展情况 四 工程技术进展 四、工程技术进展 五 下步工作安排 五、下步工作安排

（一）勘探历程 中国石化自2009年开始，针对页岩气主要开展了选区评价、 钻探评价和产能评价三个方面的工作。 选区评价 通过与北美典型页岩气形成条 件的对比，以页岩厚度、有机质 丰度、热演化程度、埋藏深度和 硅质矿物含 为主 评价参数 硅质矿物含量为主要评价参数， 开展选区评价。优选出南方海相（寒武系、志 留系）和四川盆地（志留系 留系）和四川盆地（志留系、 寒武系、侏罗系）为页岩气勘 探有利区。

钻探评价 ① 南方海相 在南方海相优选了宣城-桐庐、 湘鄂西、黄平、涟源区块部署实 源 施了宣页1、河页1、黄页1和湘 页1井，二维地震2218 6千米。 页1井，二维地震2218.6千米。 黄页1井、湘页1井获低产气流。 通过钻探实践，认为南方海 相页岩热演化程度高，保存条件 差，页岩气勘探转向以四川盆地 为重点。区块 井名 地层 目的层 井深 （m） 2848 2208 2488 2068 测

页岩气系列资料总结

藏南日喀则地区白垩纪泥岩、页岩有机质丰度及其油气地质意义

一、页岩气的定义

页岩气指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中（亦可存在于泥页岩层系中的粉、细砂岩,粉砂质泥岩或砂岩夹层中）,以吸附或游离状态为主要存在方式（也包括溶解气）的连续式富集（连续型油气藏是指低孔低渗储集体系中油气运聚条件相似、含流体饱和度不均的非圈闭油气藏,具有巨大的储集空间和模糊的油气藏边界,其存在几乎不依赖于水柱压力,主要指非常规气藏,包括致密砂岩气、页岩、深盆气、煤层气、浅层微生物气、天然气水合物6种主要类型/为不间断充注、连续聚集/连续分布成藏）的天然气聚集。从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。

Curtis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者生物—热成因的连续型天然气聚集,页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。张金川等认为页岩气是指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,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。 二、页岩气的类型 1、按气源成因分类：

是最常采

主要有四点区别： 1 储集机理不同

常规天然气是以游离状态储集在储层的孔隙空间当中，在气源充足的情况下，其据计

量主要与孔隙空间的大小有关。煤层气则以吸附状态赋存在孔隙的表面之上，其据计量与煤层的吸附性密切相关。 2 成藏过程不同

常规天然气由源岩生成后，经过一定距离的一次运移和二次运移在储层中聚集成藏，

运移方向受流体动力场控制，即天然气主要是在浮力和流体压力的驱使下进行运移；煤层气由煤源岩生成之后直接被煤储层吸附而聚集，这种聚集不受流体动力场的控制而受温压场的控制。 3 气藏边界不同

常规天然气有明显的气藏边界，并且气藏边界内外天然气含气是具有“有”和“无”质的

变化；而煤层气藏与常规天然气藏最大的区别之一就是气藏边界不确定，只要有煤就有煤层气的存在，在某些地质条件下，煤层气相对富集形成煤层气藏。因此，煤层气藏内外是含气丰度的差别，而不是有气和无气的差别。 4 流体状态不同

常规天然气藏和煤层气藏都有气、水两相存在，但二者所处的状态不同：常规天然气

藏一般以气相为主，即储集空间被游离的气相所占据，存在少量束缚水，水主要以边水和底水的形式存在于气藏的边部和底部，具有统一的气-水界面；而煤储层中大的孔隙空间主要是被水所占据，水中含有一定量的溶

６６西部探矿工程　　　　　　　　　　　　　　　２０１２年第６期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

页岩气钻探开发技术研究进展

邱正松＊，高宏松，黄维安

（）中国石油大学＜华东＞，山东青岛２６６５５５

摘　要：随着油气资源需求增加以及常规油气藏增产、稳产潜力下降，越来越多的国家开始将目光转

移到非常规能源中。页岩气作为最主要的非常规能源之一，以其开发潜力大、开采寿命长、生产周期长等优点成为工程师和地球科学家们关注的焦点。页岩气藏是典型的非常规天然气藏，储层物性差、孔隙度和渗透率低，开采难度大，需要应用特殊的钻探开发技术。分析、总结了页岩气成藏机理，储层——水平井技术和压裂增产技术，特征，以及钻探开发技术现状，特别是页岩气开发新技术—这两项技术的不断改进，使页岩气产量逐年提高，页岩气在全球能源供应体系中的重要作用日益显著。关键词：页岩气；成藏机理；水平井；压裂；增产

（）中图分类号：ＴＥ２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４－５７１６２０１２０６－００６６－０４

石油与天然气的　　伴随着世界各国经济的快速发展，

需求量持续增加，仅仅对常规油气藏的开发已不能满足世界经济发展需要。非常规油气资源以其储量巨大、分布集中，正逐渐引起世界各国石油工作者的关注。自