罗平亚院士谈页岩气开发技术20120530.ppt

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1、1关于我国发展页岩气开发技术的几点看法罗平亚西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室2012.5一、概述页岩气是油气资源中新的矿种;它属于非常规天然气中的重要组成部份:非常规天然气定义：通常而言，泛指相对于常规天然气之外，在非传统的储集层、笼型固态沉积物等非常规地质条件下存在的天然气资源。主要包括致密气、煤层气、页岩气、火成岩气和天然气水合物等。（据SPE）3非常规天然气是指在成藏机理、赋存状态、分布规律或勘探开发方式等方面有别于常规天然气的烃类(或非烃类)资源,主要指页岩气、煤层气、致密砂岩气和天然气水合物等。重点讨论页岩气、煤层气、致密砂岩

2、气.具有资源丰度低、低孔、低渗、日产量低“四低”、投产递减快等特征，但是具有资源量大、单井生产寿命长等特点。41、全球非常规天然气资源大世界常规天然气总资源量为436万亿立方米，2010年产天然气约3万亿立方米，储采比保持在60以上；世界非常规天然气总资源量921万亿方，是常规天然气2倍多（其中，致密气209.6万亿方、煤层气256.1万亿方、页岩气456万亿方），但产量只占1/7左右；天然气水合物资源量超过2万万亿方，是目前化石能源资源总量2倍以上。其中仅页岩气456万亿方就大于常规天然气总资源量436万亿5致密砂岩气、煤层气、页岩气和火山岩气资源

3、量约84.5万亿方，是常规气资源量1.5倍。中国非常规油气可采资源中国非常规天然气资源量大，发展前景广阔种类资源量备注非常规气(万亿方)致密砂岩气＞12主要包括鄂尔多斯和四川盆地煤层气36.8国土资源部新一轮资评，2006年页岩气30.72008年火成岩气＞52010年天然气水合物＞80主要指南海62、非常规天然气历经百年探索，近年呈现快速发展态势,非常规天然气发展世界瞩目1821年，钻第一口页岩气井；1921年，钻第一口致密气井；1951年，钻第一口煤层气井;20世纪80年代，致密气实现规模开发；20世纪90年代中后期，煤层气快速发展；近年来，页岩

4、气迅速发展世界瞩目。天然气水合物勘探加速,各国加强基础研究.7美国非常规天然气发展历程为其典型代表18211921第1口页岩气井第1口致密气井第1口煤层气井致密气煤层气页岩气非常规气产量，亿方/年美国非常规天然气发展历程美国天然气百年发展的历史、现状及趋势常规天然气煤层气致密砂岩气页岩气8非常规天然气美国全球领先，他的发展历程为其典型代表。93、非常规气主要特点类型常规气非常规气成藏特征多为源外成藏近源或源内成藏，多自生自储分布特征局部高度富集大面积分布，丰度低赋存方式渗流特征游离态，微米级空间渗流致密气以游离态为主、微米级及以下空间渗流，煤层气以吸

5、附态为主、微米级及以下空间渗流，页岩气两种形态并存、纳米级空间渗流；火成岩气以游离态为主、毫米级、微米级、纳米级空间渗流，水合物为固态，纳米级空间渗流储层物性物性好，一般具自然产能复杂致密，低压、(超)低渗、(超)低孔(隙)、低丰度,一般不具自然产能开采特征压力驱动开采，单井产量高需采用专用的系列配套技术才能有效开采;单井产量很低,递减快,生产周期长经济效益成本低，回收期短，效益好成本高，回收期长，效益差10二、页岩气有效开发技术111.页岩气定义及基本特征页岩气是一种特殊的非常规天然气,赋存于泥岩或页岩中，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、

6、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，单井生产周期长。基本特征：（一）、基本情况美国四种典型页岩自生自储游离气+吸附气孔隙度0.5-12%基质渗透率＜0.0001md天然裂缝发育含气量＞1m3/t页岩气12大部分是自生自储于古生界志留寒武系。游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间;吸附状态(20～85%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面;极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中.按照美国页岩气业界的划分，当页岩埋藏深度低于1000m时，称为浅层页岩气藏；埋藏深度在1000m～4000m之间为深层

7、页岩气藏；埋藏深度超过4000m，则称为超深层页岩气藏。13岩性：暗色页岩，层理发育，含有硅质和钙质，较好的矿物成分是:粘土较少，方解石较多，硅质多（即E值较大），最好的泥页岩储层是粘土含量较少的粉砂质泥岩；物性：致密，孔隙度一般低于10%，渗透率一般在0.01-0.00001md。在构造活跃地区或者上覆地层剥蚀，地层压力下降的情况下发育裂缝，并被钙质或泥质充填。泥页岩储集空间：无机孔隙、有机孔隙、微裂缝14据IHS（2005年）预测，全球页岩气总资源量456万亿方，相当于常规天然气1.4倍，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非等地区2010年美国

8、页岩气产量高达1380亿方，较2008年增长了80%.页岩气的大规模开发使美国改变了原引进5000万吨LNG