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页岩气勘探开发现状-戴总PPT.pdf

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1 页岩气勘探开发现状 中国石化油田勘探开发事业部 2010年07月 戴少武 目录 一、页岩气勘探开发与利用情况 二、页岩气形成的地质条件 三、国外典型页岩气藏勘探开发情况 四、页岩气勘探开发工程技术情况 五、几点启示2 1、页岩气定义及基本特征 页岩气:主体上以吸附和游离状态赋存于(泥)页岩地层 中的天然气。 含气页岩岩石标本 伊利石表面吸附及微孔隙 高岭石表面吸附及微孔隙 含气页岩与不含气页岩3 成因:页岩气在本质上就是连续生成的生物化学成因气、热成因气 或两者的混合。随着热演化程度的增高,CO 2 含量会逐渐增加。 赋存方式:在有机质(干酪根)和粘土颗粒表面上以吸附状态存 在、在天然裂缝和孔隙中以游离方式存在、少量在干酪根和沥青质中 以溶解状态存在。 成藏机理:具多样性,页岩既是烃源岩层也是储层。 开发方式:页岩气没有自然产能,只有采用压裂方式进行改造后才 能形成工业产能。 页岩气基本特征 页岩气藏的基本特征 估算的最终可采储量往往低于常规气藏 气井可采储量 16 勘探成功率极高,没有真正的干井 勘探成功率 15 气水关系倒置,水层通常出现在气层的上倾方向 区域气水关系 14 除页岩气藏外,一般都产水 气井产水情况 13 储层通常紧邻烃源层或就是烃源岩层 生储组合关系 12 储层普遍发育天然裂缝 裂缝发育情况 11 储层基质孔隙度、渗透率极低 储集条件 10 存在地质上的“甜点”高产富集区 油气富集特征 9 资源量巨大,但采收率低 资源分布情况 8 一般为异常压力 气藏压力特征 7 烃类不依靠水动力条件运移或原地成藏 成藏机制 6 没有明确的(油)气水界面 油气水分布情况 5 没有明确的封盖层和圈闭 盖层与圈闭条件 4 通常融合为统一的区域性聚集,有田、藏的概念,无边界 “气田或气藏”概念 3 没有明确的边界或界线非常模糊 气藏边界条件 2 大面积区域分布,规模大于任何常规油气藏 气藏规模 14 美国48 个州广泛分布了含巨量天然气的高有机质页岩。德克萨斯州 初步开采的Barnett 页岩提供了本土48 个州天然气生产总量的6%。分析 估计至2011 年多数的储量增长(50%到60%)将来自非传统的页岩气。 四个新的页岩气盆地(Haynesville,Fayetteville,Marcellus 和 Woodford)可采气体总量可能超过15万亿。 对比研究,中国南方广大地区海相地层中发育的优质烃源岩是国内 页岩气勘探的重要目标,专家初步估计页岩气资源量大约30万亿方。 页岩气藏的特点 1)页岩气资源丰富 页岩气储层物性差,低孔低渗,孔隙度约为4%- 6%,基质渗透率小于0.001×10 -3 μm 2 。 页岩储层发育较多天然微裂缝,岩石具有一定的 脆性,在改造过程中易形成网状裂缝系统。 2010-1-28 第 8 页 www.petro-king.cn 2)页岩气藏物性差,需改造 页岩气藏的特点5 0 1000 2000 3000 4000 0 200 400 600 800 1000 1200 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 天数 平均产量, MCFD 0.0 水平井/直井产量比 水平井平均产量 直井平均产量 比率 水平井是目前主要的页岩气藏生产的主要形式。水平井的产量 是垂直井的3-4倍多,成本仅是直井的1.5-2 倍。目前85%的开发井为 水平井+多段压裂。 3)开发方式对产能影响大 页岩气藏的特点 0 30 60 1950 1960 1970 1980 1990 M illion Cubic Feet kentucky东部泥盆系页岩气产量递 减曲线,xx井26年累计产量 1333×10 4 m 3 4)产量递减先快后慢,生产周期长 生产周期比较长 早期以游离气为主,产量较高,递减快(第一年产量降到65%) 后期以吸附气产出为主,产量相对较低,年递减率2%~3%,单井日产2-3万方 预测页岩气田开采寿命可达30~50年 保持合理的生产制度 一般无自然产能,所有井都要实施压裂改 造。据美国资料统计: 40%的井初期裸眼测试时无天然气流 55%井初始无阻流量没有工业产能 直井压裂平均产量达0.8万方/d左右 水平井压裂平均产量可达10万方/d以 上,最高达30万方/d 页岩气藏的特点6British Columbia Albert a Saskatchewan Mani to ba Ontario Quebec Newfoundland Washington Oregon California Nevada Ar izona Ne w Me xic o Texas Okl ahoma Louisiana Mississip pi Alabama Georgia Florida S
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