世界页岩气勘探开发技术对中海油的借鉴作用分析.pdf

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1、Science&TechnologyVision科技视界世界页岩气勘探开发技术对中海油的借鉴作用分析李洋冰任志勇谢英刚马立涛尹洪超（中海油能源发展有限公司采技服分公司钻采工程研究院渤海实验中心，中国天津300452）【摘要】继美国和加拿大之后，中国正式开始页岩气资源的勘探开发研究，中海油也把发展页岩气等清洁能源作为自己今后发展的方向。本文对页岩气的成因，国内外实验分析技术，勘探开发及开采相关技术进行调研和研究，为中海油的发展页岩气勘探开发提供借鉴。【关键词】页岩气；吸附气；解析气；成因0前言成等方面存在较大差异。１．１页岩气成藏特征中海油在天

2、然气的勘探方面一直没有大的发现。另外，中海油也页岩气成藏的地址特点是：原地成藏的连续气藏；区域性分布；缺把发展清洁能源作为自己今后发展的方向，在非常规油气发展也非常少明显的盖层和圈闭；无清晰的气水界面；天然裂缝发育；基岩渗透率重视。2010年12月中旬中石化在页岩气业务上取得了新的进展，旗极低；估算最终采收率(EUR)通常低于常规气藏。下勘探南方分公司日前对四川东北的元坝地区页岩气(4035米~4110米)井做压裂测试时，日产量也首次打破纪录(达到1.15万立方米)。国土资源部2009年10月份在重庆市綦江县启动了中国首个页岩气资源勘查项目。

3、这标志着继美国和加拿大之后，中国正式开始这一新型能源页岩气资源的勘探开发。将对中国新型能源建设起到积极的示范作用，在中国油气领域具有里程碑意义。通过上述内容我们可以得到信息：石油企业目前把页岩气的勘探和开发作为一项战略。因此我们对页岩气的相关技术有必要进行总结和研究，对中海油页岩气的勘探开发提供借鉴。1页岩气简介页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态(大约50％)存在于裂缝、孔

4、隙及其它储集空间，以吸附状态(大约50％)存在于干酪根(见图1)、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然图2页岩的层理特征气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点———大部分产模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。

5、美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿－30万亿立方米，与美国28．3万亿立方米大致相当，经济价值巨大。另一方面，生产周期长也是页岩气的显著特点。页岩气田开采寿命一般可达30～50年，甚至更长。美国联邦地质调查局最新数据显示，美国沃思堡盆地Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年。开采寿命长，就意味着可开发利用的价值大，这也决定了它的发展潜力。页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，所有的井都需要实施储层压裂改造才能开采出来，而我国至今还没有形成成熟的技术。另

6、一方面，页岩气采收率比常规天然气低，常规天然气采收率在60%以上，而页岩气仅为5%～60%。低产影响着人们对它的热衷，现在美国已经有一些先进技术可以提高页图1页岩中干酪根扫描电子显微镜照片岩气井的产量。中国页岩气藏的储层与美国相比有所差异，如四川盆地的页岩气层埋深要比美国的大，美国的页岩气层深度在800～2600页岩气呈三种赋存状态：米，而四川盆地的页岩气层埋深在2000～3500米。页岩气层深度的增1）游离气———存在于孔隙中(见图2)；加无疑在我们本不成熟的技术上又增添了难度。2）吸附气———存在于固体有机质及粘土活性表面；１．２页岩气分

7、布3）溶解气——存在于油或水中(在较低成熟度阶段，常与页岩油页岩气分布北美克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比并存)。系富集多种成因、多种成熟度页岩气资源。与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大保存天然气的储层和盖层。因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气等常是最好的页岩气发育条件。页岩气发育具有广泛的地质意义，存发现，但目前尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一突破。资料在于几乎所有的盆地中，只是由于

8、埋藏深度、含气饱和度等差别较大显示，中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之分别具有不同的工业价值。中国传统意义上的泥页岩裂隙气、泥页岩外，松辽、鄂尔