四川油气田页岩气水平井钻完井技术讲座课件.ppt

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1、四川油气田页岩气水平井钻完井技术2011年6月张德军前言页岩气是一种特殊的非常规天然气。是赋存于泥岩或页岩中的天然气，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗、无天然裂缝等特征，一般无自然产能或低产。页岩气资源储量丰富，但开发难度大。随着常规天然气的衰竭以及油气价格的上涨，以及开发技术的进步，页岩气已逐渐成为开发的热点。开发成本逐渐增大更高质量的资源新技术新方法的应用截止线是变化的（基于油气价格的变化）常规油气资源（易开发的只占小部分）目前逐渐衰竭非常规油气资源（大部分储量开发较困难）（日益成为开发热点）提纲难点分析二壳牌页岩气钻井情况四川庆页岩气钻完井情况三国内外

2、页岩气钻井现状分析一下步工作方向五我国页岩气可采资源量约为26×1012m3，接近常规天然气资源储量，资源价值、社会价值巨大。一、国内技术现状国内外页岩气钻井现状分析我国三种天然气资源对比图我国页岩气开发还处于探索阶段，仅四川、松辽、伊通盆地有几口井开始试气，初产在1000立方米左右；目前国内页岩气藏开发还存在单井产量低，生产周期长，产量递减快，资金回收慢等问题，阻碍了页岩气藏工业化开发步伐！2009年中国石油与Shell合作开发四川富顺—永川区块的页岩气项目正式启动；同时，西南油气田分公司在威远、长宁等地区大量部署页岩气勘探开发井位，并进行了5口井的先导性试验。国内外页岩气钻

3、井现状分析四川盆地寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组页岩地层中蕴藏有丰富的页岩气资源。据初步估算，两个组的页岩气资源就可以和整个四川盆地的常规天然气资源总量相媲美。我国页岩气分布图井号井深m出露层目的层井身结构纯钻时间%复杂时间%平均钻速m/h钻井周期d威2012840嘉五筇竹寺三开三完4452.23121.17威201-H12823嘉五龙马溪二开二完31321134.39宁2012560嘉四龙马溪三开三完3962.9078.23宁2061920罗汉坡筇竹寺三开三完4123.4057.83宁2032425嘉二龙马溪三开三完3355.4656.39试验井数据统计表二、国外技术现状国内

4、外页岩气钻井现状分析美国天然气与页岩气产量×108m3美国2009年页岩气产量达到了878×108m3，占到了天然气年产量的14%左右，超过2009年我国常规天然气的年产量（874.5×108m3）。全球对页岩气的开发并不普遍，仅美国和加拿大在这方面做了大量工作。其中，美国已进入页岩气开发的快速发展阶段，加拿大商业开采还处于起步阶段。美国页岩气开发有80多年的历史，参与的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家，页岩气产量也逐年提高。美国页岩气藏开发历史经历了四个阶段：1981～1985年，主体技术为直井、泡沫压裂、氮气辅助；1985～1997年，主体技术为直井、胶

5、联压裂、氮气辅助、降滤失剂、表面活性剂，1998～2003年，主体技术为直井、清水加砂压裂；2003～至今，主体技术为水平井、清水压裂。国内外页岩气钻井现状分析1981－1985年1985－1997年1998－2003年2003-至今直井、泡沫亚裂、氮气辅助为直井、胶联压裂、氮气辅助、降滤失剂、表面活性剂主体技术为直井、清水加砂压裂水平井、清水压裂美国岩页气开发的技术历程1、国外钻井方式随着2002年Devon能源公司沃斯堡盆地的7口Barnett页岩气试验水平井取得巨大成功，业界开始大力推广水平钻井，水平井已然成为页岩气开发的主要钻井方式。根据美国Barnett区块开发经验，

6、水平井最终评价的开采储量是直井的3倍以上，成本只相当于直井的1.5倍，此外页岩气井初始产量与最终总产量也有很大关系。国内外页岩气钻井现状分析稳定产量14000m3/d美国Barnett页岩气单井产量低,生产寿命长达30~50年Barnett直井与水平井数量对比此外Devon能源公司开始实验一种新的称为“simo-frac”的钻井模式，即钻探2口水平井，间隔152～305m，并且同时压裂两口井，取得了较好的测试效果。北美“simo-frac”钻井模式与常规垂直钻井模式对比国内外页岩气钻井现状分析EOG公司页岩气藏开发以丛式井组为主，每井组一般3～6口水平井，水平段长一般1000～

7、1500m，两水平井之间井距150m；井眼轨迹设计为“勺型”井眼，以实现尽可能大的水平段长度和储层接触面积，水平段微微上翘，便于排水，采用伽马+MWD进行水平井地质导向。页岩气藏“勺型”井眼水平井眼设计国内外页岩气钻井现状分析美国EOG公司岩页气水平井数沃斯堡盆地Barnett页岩气藏的开发先后经历了直井小型交联凝胶或泡沫压裂、直井大型交联凝胶或泡沫压裂、直井减阻水力压裂与水平井水力压裂等多个阶段，增产效果逐步提高，充分显示了压裂技术对增产的重要作用。压裂新技术对改善Barnett页岩气井生