页岩气钻采技术进展.pdf

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1、2013年7月地下水Ju1．，201335卷第4期GroundwaterVo1．35NO．4页岩气钻采技术进展张蔚红，熊林芳。，王春艳，杨红。苏效民。(1．西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069；2．延长油田股份有限公司，陕西延安716000；3．川庆钻探国际工程公司，N)lI成都610051)[摘要]世界范围内页岩气资源丰富，是常规石油天然气的理想接替能源，具有开发潜力。总结国内外页岩气勘探开发现状，列举美国和加拿大等在页岩气开发方面取得的商业成功经验。页岩气井的钻井多采用水平井技术，大多采用泡沫水泥固井技术和组合式桥塞方法进行完井。人工压裂技术是页岩气开

2、采的核心技术，常用的压裂技术包括清水压裂、水力喷射压裂、重复压裂、同步压裂和分段压裂。我国页岩气储量丰富，但开发仅处于起步阶段，通过对国外页岩气开采技术的学习和借鉴，加快实现我国页岩气开采的蓬勃发展。[关键词]页岩气；水平井技术；泡沫水泥；完井；压裂[中图分类号]TE24[文献标识码]B[文章编号]1004—1184(2013)04—0109—03页岩气是指泥岩或页岩在各种地质条件下生成且尚未地质资源量为(30—166)X10m，技术可采资源量为(7～完全排出的天然气，属于非常规天然气资源，往往以吸附、游45)×10m。无论是从地质资源量还是技术可采资源量上离、溶解等多种形式残留于

3、盆地内厚度较大、分布较广的泥看，我国页岩气资源都具备良好发展基础。已有预测认为我页岩内部。国未来5年将实现页岩气规模化生产，页岩气产量将达到65作为新能源之一，与常规天然气相比，页岩气开发具有×10。1"1。，至2020年前后，能够突破页岩气勘探开发关键技开采寿命长和生产时间长的优点，大部分可产气的页岩分布术，页岩气产量有望达到(600—1000)X10m。[6j。其中，四范围广、厚度大，且普遍含有页岩气，这使得页岩气井能够长川I盆地、渝东鄂西地区、黔湘地区、鄂尔多斯盆地、塔里木盆期以稳定的速率产气。世界页岩气资源很丰富，但目前还没地等将是未来重点勘探开发和产量增长区域。我国已在富

4、有广泛地勘探与开发，其根本原因是页岩基质渗透率很低，有机质页岩地质特征、页岩气形成与富集地质条件、页岩气勘探开发困难。远景区带优选等基础地质理论与认识上取得重要了进展；在四川盆地南部古生界、四川盆地北部中生代、鄂尔多斯盆地1国内外勘探开发现状三叠系等多个地区和多个时代的海相、陆相富有机质页岩中据预测，世界页岩气资源量为456．24X10m，主要分取得重要页岩气突破和发现。这预示着中国的页岩气具有布区域为：北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、苏联等巨大的开发潜力。地区，相当于煤层气和致密气的总和，是常规天然气资源量我国已经加快了页岩气的勘探开发步伐，近年来开展了的2倍⋯。我国页岩

5、气资源量保守估算有30万亿Ill。我国页岩气地质条件评价与勘探开发先导性试验，例如，南美国页岩气资源丰富，在其本土的48个州均有分布。据方海相地层中页岩气评价井FS1井页岩气井的压裂施工，美国能源信息署的资料，美国页岩气技术可采储量为24．39W201井寒武系也发现了较好的页岩气显示，并对其进行了×10m。目前，美国主要有5套具有商业开发价值的页压裂改造。与国际合作方面，我国石油公司积极与国外油气岩气系统，即：FortWorth盆地密西西比系Barnett页岩、Appa．企业在页岩气勘探开发方面寻求合作，我国石油与康菲、壳1aehian盆地泥盆系Ohio页岩、Michigan盆地泥

6、盆系Ant—rim牌、埃克森美孚、挪威石油等跨国石油公司开展联合研究，探页岩、Illinois盆地的泥盆系NewAlbany页岩和SanJuan盆地索页岩气开发的国际合作方式；我国石化也积极同BP、Chev．白垩系Lewis页岩。其中，FortWorth盆地以密西西比系Bar．rOB、Newfield等国外石油公司展开交流合作，这些表明页岩气nett页岩为储层的NewarkEast页岩气田，勘探开发程度较勘探开发将会在我国蓬勃发展。高，目前产量已超过300×10。m，已是美国第二大气田。美2钻采技术及进展国页岩气的成功开发改变了美国能源格局，被誉为“全球能源领域的一场革命”。2．1

7、水平并技术与北美的页岩气勘探开发成就相比，我国的页岩气勘探页岩气是存在于页岩裂缝等空隙中的天然气，要使其易开发起步较晚，而与全球其他地区相比，我国的页岩气勘探于流人井筒，就必须合理利用储层中的裂缝，使井筒尽可能开发则处于领先地位，为全球除北美以外地区率先进入页岩多的穿过储层。目前业界多利用水平钻井技术来进行页岩气勘探评价突破和工业化开发先导性试验的国家j。气的开采，该技术对于页岩气开采具有重大意义，水平钻井对于我国的页岩气资源发展前景，国内不少学者对此做可以获得更大的