陆相页岩气选区标准

陆相页岩气选区标准
陆相页岩气选区标准

ICS

DB

陕西省地方标准

DB XX/ XXXXX—XXXX

陆相页岩气选区标准

Geological regional selection standard of continental shale gas

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

目次

前言 (Ⅱ)

1 范围...................................................... 错误!未定义书签。2规范性引用文件............................................. 错误!未定义书签。

3 总则...................................................... 错误!未定义书签。

4 术语和定义................................................ 错误!未定义书签。

5 地质选区参数确定.......................................... 错误!未定义书签。

6 页岩气选区程序及标准...................................... 错误!未定义书签。

7 选区结果提交 (4)

前言

本标准按照GB/T 1.1-2009 标准化工作导则给出的规则编写。本标准由陕西延长石油(集团)有限责任公司提出。

本标准由陕西省能源局归口。

本标准起草单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司。

本标准主要起草人:王香增、张丽霞、姜呈馥、孙建博、郭超。本标准首次发布。

陆相页岩气选区标准

1 范围

本标准规定了陆相页岩气选区的的有利区划分、参数确定、选区标准等内容和要求。

本标准适用于目前技术条件下,陆相页岩气的战略选区工作。其它类似盆地可参照执行。

2 规范性引用文件

下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用标准,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用标准,其最新版本适用于本标准。

SY/T 6021-94 石油天然气勘探工作规范

3 总则

页岩气选区的任务是提交页岩气勘探的有利区块,应当遵循科学的选区程序,应当以陆相页岩气生产需求为准则,符合陆相页岩气基本地质特征,具备实用性和先进性。

4 术语和定义

4.1 页岩气远景区

在区域地质调查基础上,结合地质、地球化学、地球物理等资料,优选出的具备规模性页岩气形成地质条件的潜力区域。

4.2 页岩气有利区

主要依据页岩分布、评价参数、页岩气显示以及少量含气性参数优选出来、经过进一步钻探能够或可能获得页岩气工业气流的区域。

4.3 页岩气目标区

在页岩气有利区内,主要依据页岩发育规模、深度、地球化学指标和含气量等参数确定,在自然条件或经过储层改造后能够具有页岩气商业开发价值的区域。

5 地质选区参数确定

根据陆相页岩气地质特点和影响因素,筛选出7项地质选区参数,研究每个参数对页岩含气的影响规律,类比国外页岩气评价参数的取值范围,提出陆相页岩气参数确定的下限,页岩气的地质选区工作应紧紧围绕这7项参数展开评价。

5.1 埋深

延长探区页岩气产层一般埋深小于3000米,考虑到开发技术和保存条件,有利富集区埋藏深度以1000-3000m合适,但随着页岩气勘探开发技术的进步,大于3000m以上可以作为资源潜力区。

5.2 页岩厚度

作为页岩气生成和赋存的主体,一定的含气泥页岩厚度是形成页岩气富集区的基本条件,也是影响页岩气资源丰度高低的重要因素。陆相页岩层沉积范围广,厚度大,考虑到后期压裂要求,页岩层单层厚度应该大于30m。

5.3 有机碳含量

页岩有机碳含量一般应大于1%。

5.4 有机质成熟度

对于鄂尔多斯盆地陆相地层而言,干酪根类型主要为Ⅱ型和Ⅲ型,亦可生气。Ro不小于0.5%。

5.5 脆性矿物含量

硅质含量影响页岩的脆性及裂缝发育,对页岩气层的识别和商业化开采十分重要。石英、长石、碳酸盐岩等矿物统称为脆性矿物,一般以其含量作为评价参数。页岩脆性矿物含量应大于35%。

5.6 含气量

含气量是页岩评价选区的最重要的参数,页岩气含气量的高低直接决定是否具有工业价值。页岩含气量应大于1m3/t。

5.7 资源储量丰度

资源储量丰度是衡量页岩气平面上含气量密度大小的参数。资源储量丰度应大于1×108m3/km2。

6 页岩气选区程序及标准

依据鄂尔多斯盆地页岩气资源特点,将页岩气分布区划为远景区、有利区和目标区三级。每级选用不同的参数指标加以约束,通过指标比对,优选有利区块。延长探区页岩气发育地质条件复杂,主要为陆相沉积背景。本标准制定以延长探区页岩气地质特征为依据,以美国已商业性开采页岩的基本参数、我国不同类型页岩气的实际地质参数、统计规律及我国气源岩分级标准等为参考,结合近年来延长石油集团在鄂尔多斯盆地的页岩气勘探实践,经相关专家多次研讨,初步提出陆相页岩气的有利区优选标准和方法(表1-表3)。

6.1 远景区优选

选区基础:从整体出发,以区域地质资料为基础,了解区域构造、沉积及地层发育背景,查明含有机质泥页岩发育的区域地质条件,初步分析页岩气的形成条件,对评价区域进行以定性-半定量为主的早期评价。

选区方法:基于沉积环境、地层、构造等研究,采用类比、叠加、综合等技术,选择具有页岩气发育条件的区域,即远景区(表1)。

表1 陆相页岩气远景区优选参考标准

6.2 有利区优选

选区基础:结合泥页岩空间分布,在进行了地质条件调查并具备了地震资料、钻井(含参数浅井)以及实验测试等资料,掌握了页岩沉积相特点、构造模式、页岩地化指标及储集特征等参数基础上,依据页岩发育规律、空间分布及含气量等关键参数在远景区内进一步优选出的有利区域。

选区方法:基于页岩分布、地化特征及含气性等研究,采用多因素叠加、综合地质评价、地质类比等多种方法,开展页岩气有利区优选及资源量评价(表2)。

表2 陆相页岩气有利区优选参考标准

6.3 目标区优选

选区基础:基本掌握页岩空间展布、地化特征、储层物性、裂缝发育、实验测试、含气量及开发基础等参数,有一定数量的探井实施,并已产出了良好的页岩气流。

选区方法:基于页岩空间分布、含气量及钻井资料研究,采用地质类比、多因素叠加及综合地质分析技术优选能够获得工业气流或具有工业开发价值的地区(表3)。

表3 陆相页岩气目标区优选参考标准

7 选区结果提交

在页岩形成的地质背景、类型特征及页岩气发育条件研究基础上,按照页岩层系的面积、厚度、埋深、有机碳含量、有机质热演化程度、含气量及资源储量丰度等特点,依据选区标准,主要采用多因素叠合和综合分析法进行选区。

要求提交优选出的各个有利区的坐标、面积、含气页岩层系、构造位置、地理位置及资源储量丰度等信息,填写表4。

表4 有利区信息统计表

填表人:校对人:审核人:填表时间:

根据地质条件、可信度等不同,可对优选的有利区进行进一步分类。

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页岩气及其成藏条件概述

页岩气及其成藏条件概述 2010年7月,在四川川南地区中国石油集团公司第一口页岩气井(威201井)顺利完成加砂压裂施工任务,标志着中国石油集团公司进入了页岩气的实战阶段。页岩气是一种非常规天然气资源,其储量巨大,有关统计表明全球页岩气资源量约为456.24×1012m3。较早对页岩气进行研究的是美国和加拿大,这些国家在勘探和开发中都取得了丰富的成果,形成了较为完备的页岩气系统理论,进入了快速的发展阶段;而我国对页岩气的勘探开发还在初级阶段,研究相对程度相对落后,但我国页岩气资源量也十分丰富(预测为30-100×1012m3)。据有关专家介绍,随着我国经济发展对油气资源的需求,页岩气将是我国今后油气资源勘探和开发的重点。 1 页岩气及其特点 1.1 页岩气储量 从世界范围来看泥、页岩约占全部沉积岩的60%, 表1 世界较大页岩气储量地区表(×1012m3) 其资源量巨大。全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、太平洋地区、拉美、前苏联等地区(表1) 在我国的松辽盆地白垩系、江汉盆地的第三系、渤海湾盆地、南华北、柴达木以及酒泉盆地均具有页岩气资源的分布。其中,四川盆地的古生代海相沉积环境形成的富有机碳页岩与美国东部的页岩气盆地发育相似。仅四川川南威远、泸州等地区的页岩气资源潜力(6.8-8.4×1012m3),相当于整个四川盆地的常规天然气资源的总量。 1.2 页岩气及特点 页岩是由固结的粘土级的颗粒物质组成,具有薄页状或薄片层状的一种广泛分布的沉积岩。页岩致密且含有大量的有机质故成暗色(如黑色、灰黑色等)。在大多数的含油气盆地中,页岩既是生成油气的烃原岩也是封存油气的盖层。在某些盆地中,如果在纵向上沉积较厚(几十米-几百米),横向上分布广泛(几百-几万平方公里)的页岩同时作为了烃原岩和储集岩,且在其内聚集了大量的天然气,那就是页岩气。 所谓页岩气是指富含有机质、成熟的暗色泥页岩,因热作用和生物作用而形成了大量储集在页岩裂缝、孔隙中的且以吸附和游离赋存形式为主的天然气。与常规储层天然气相比,页岩气具有独特的特点(表2)。表2 常规储层天然气与页岩气对比表 成因类型热成因、生物成因及石油裂解气热成因、生物成因

页岩气特点及成藏机理

页岩气特点及成藏机理 ---陈栋、王杰页岩气作为一种重要的非常规油气资源,随着能源资源的日益匮乏,作为传统天然气的有益补充,其重要性已经日益突出。随着国家新一轮页岩气勘探开发部署的大规模展开,正确认识和掌握页岩气的成因、成藏条件等知识,对于今后从事页岩气现场录井的工作人员提高录井质量具有较好的指导意义。 1.概况 页岩气(shale gas)是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,与“煤层气”、“致密气”同属一类。其形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布较广的页岩烃源岩地层中。 2.特点 2.1 页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于暗色泥页岩、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、孔隙及其它储集空间;以吸附状态(大约50%)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、沥青质及石油中天然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

的有利目标。页岩气的资源量较大但单井产量较小,美国页岩气井的单井采气量为2800-28000m3/d。 2.5 在成藏机理上具有递变过渡的特点,盆地内构造较深部位是页岩气成藏的有利区,页岩气成藏和分布的最大范围与有效气源岩的面积相当。 2.6 原生页岩气藏以高异常压力为特征,当发生构造升降运动时,其异常压力相应升高或降低,因此页岩气藏的地层压力多变。 2.7 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。 3.成因 通过对页岩气组分特征、成熟度特征分析,页岩气是连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合。生物成因气是有机物在低温下经厌氧微生物分解作用形成的天然气;热成因气是有机质在较高温度及持续加热期间经热降解和裂解作用形成的天然气。相对于热成因气,生物成因的页岩气分布极限,主要分布盆地边缘的泥页岩中,在美国研究比较深入的五个盆地的五套页岩中,密执安盆地和伊利诺斯盆地发现了生物成因的页岩气藏,并且是勘探目标中的主要构成(Schoell,1980;Malter 等,2000)。 3.1 生物成因

我国页岩气开发情况汇总

我国页岩气开发情况汇总(荐) 2014-03-26黄燕华油气观察 回顾兴起于上世纪七十年代的美国东部页岩气示范工程,美国能源部发起了一项针对美国东部的阿巴拉契山脉盆地、密歇根盆地和伊利诺伊盆地的页岩气研究项目,东部工程一直延伸到了九十年代,通过三十多年的研究工作,建立了一个向美国公众开放的庞大数据库,其中包含了页岩气储藏、形成机理等若干技术资料,甚至还将一些关键地质数据,如东北部泥盆纪页岩的上百张详细地质构造图公之于众。直到今天,这些公开资料对于美国页岩气开采仍然发挥着重要作用。 当时的美国人对页岩气的认识相当有限,但却又急于想了解关于它的一切。东部工程恰如其分的填补了美国油气行业在页岩气领域的空白,而在此基础上所掌握的地质资料也成了美国油气公司从辽阔的地下深处获取页岩气的成败关键因素之一。 页岩资源丰富的中国也正在开展一场类似于美国东部示范工程的页岩气储 层特征摸底行动,因为对于突破常规油气构造理论的页岩气来说,它分布的广泛性和独特性更需要精准、详细的地质资料来支撑油气企业的开发作业以降低勘探风险与成本。 我国尚未完全掌握内陆地区页岩气的资源总量、分布情况和储层特征,因此总结目前现有的示范工程、政府项目工程的页岩气储层摸底情况至关重要。

从中国能源网研究中心收集的资料来看,截止2013年,在全国页岩气3大相、9大层系中,我国已在南方下古生界海相、四川盆地侏罗系陆相、鄂尔多斯盆地三叠系陆相三个领域实现了突破,在西北地区侏罗系陆相、东部断陷盆地古近系陆相、南方上古生界海陆过渡相三个领域取得了的重要进展。 图1(来源:国土资源部) 出于政治、市场制度的差异,我国承担页岩气储层摸底任务的主体并不像美国那样单一,国家土地职能部门国土部与掌握常规油气核心区块与经验的国有油公司是承担这项工作的两支重要力量。三块实现页岩气产量、技术突破的领域均直接受益于油公司的大规模投资和高强度技术攻坚。国土资源部在页岩气初期学术、理论进步中功不可没,国土部在重庆市彭水县实施了我国第一口页岩气资源战略调查井渝页1井,获取岩心并首次成功解析出了页岩气,为日后页岩气成为独立矿种提供了切实支撑依据。 根据2012年国土资源部油气资源战略研究中心发布的《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选报告》,国土资源部将我国陆域页岩气分布区分为五大区,即上扬子及滇黔桂区、中下扬子及东南区、华北及东北区、西北区、青藏区。 主要油公司储层进展情况

北美典型页岩气藏岩石学特征_沉积环境和沉积模式及启示

第29卷 第6期2010年 11月 地质科技情报 Geolog ical Science and Technolog y Information Vol.29 No.6Nov. 2010 北美典型页岩气藏岩石学特征、沉积环境和 收稿日期:2010 04 27 编辑:杨 勇 基金项目:国家自然科学重点基金(石油化工联合基金)项目(40839910);中国石油化工股份有限公司科研项目(J 1407 09 KK 0157)作者简介:杨振恒(1979 ),男,工程师,主要从事石油地质综合研究工作。E mail:yan gzhen hen g2010@https://www.360docs.net/doc/527675064.html, 沉积模式及启示 杨振恒,李志明,王果寿,腾格尔,申宝剑 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,江苏无锡214151) 摘 要:北美典型页岩气藏赋存的泥页岩主要为细颗粒沉积,呈暗色或黑色薄层状或块状产出。页岩气储层无机矿物成分中硅 质含量较高,含有黄铁矿、磷酸盐矿物(磷灰石)、钙质和黏土矿物。具有相对高有机质质量分数,代表了富有机质的缺氧的沉积环境。不含或者含较少的陆源碎屑输入。有机质类型以 和!型干酪根较为常见。生物化石碎片在页岩层中比较常见,化石碎屑的类型多样化。重点剖析了福特沃斯盆地Barnett 页岩的沉积发育模式,福特沃斯盆地是一狭长的前陆盆地,主要沉积区离物源区较远,Barnett 页岩沉积于较深的静水缺氧环境,沉积速度缓慢(饥饿性沉积),最终形成富含有机质的Barnett 页岩。常见生物化石碎片,但缺少生物扰动遗迹,推测盆地中大部分的生物化石为外部输入的结果。上升流作用致使磷酸盐矿物(磷灰石)发育。北美典型页岩气藏的岩石学特征、沉积环境和福特沃斯盆地Barnett 页岩沉积发育模式可以用来指导我国页岩气勘探,黔南坳陷下寒武统黑色高碳质页岩系、二叠系吴家坪组和四川广元 绵竹地区下寒武统泥页岩具有和北美典型页岩气藏可类比的岩石学特征、沉积环境和沉积模式,可作为页岩气勘探的优选区域。 关键词:页岩气;岩石学特征;有机碳含量;沉积环境;沉积模式 中图分类号:T E122.115 文献标志码:A 文章编号:1000 7849(2010)06 0059 07 近年来,页岩气在北美特别是美国得以成功地勘探和开发,引起了广泛的关注。国内外学者从页岩气系统出发,对页岩气成藏的有机碳质量分数、成熟度、裂缝系统、温度、压力、抬升与沉降史以及吸附 机理等进行了深入的研究[1 7] ,但是,对页岩气藏发育的泥页岩的岩石学特征、沉积环境和沉积模式研究还较少涉及。页岩气藏发育的泥页岩具有独特的岩石学特征,识别不同的岩石学特征是评价页岩气成藏条件、原地含气量和资源量的关键。在页岩气开发阶段,识别不同的岩相是实施开发方案的基础。在福特沃斯盆地,识别Barnett 页岩岩性是页岩气评价中关键的步骤[8]。笔者根据北美页岩气研究的最新成果,就页岩气藏发育的泥页岩的岩石学特征、沉积环境及福特沃斯盆地Barnett 页岩沉积模式进行讨论。北美典型页岩气藏岩石学特征、沉积环境和福特沃斯盆地Barnett 页岩沉积模式对我国页岩气研究和勘探同样具有指导意义。 1 典型页岩气藏岩石学特征 页岩气作为非常规天然气资源,其勘探、开发思 路和方式与常规油气资源有明显的不同之处。研究 表明,沉积物的岩石学特征是页岩气成藏的重要控 制因素[8 10] ,主要包括泥页岩的构造和粒度特征、有机碳质量分数、岩石矿物组成、生物化石特征等。1.1岩石构造和粒度特征 页岩气藏发育的泥页岩主要为暗色或黑色的细颗粒沉积层,呈薄层状或块状。德克萨斯州福特沃斯盆地Bar nett 页岩及其上下相邻地层由不同的岩相组成,Barnett 页岩及上下相邻地层可识别出3种 岩性[9] ,分别为薄层状硅质泥岩、薄层状含黏土的灰质泥岩(泥灰)和块状灰质泥粒灰岩。但是,主力产气层位上Barnett 页岩和下Barnett 页岩以层状硅质泥岩为主,主要由细微颗粒(黏土质至泥质大小)的物质组成(图1)。Barnett 页岩缺少粗粒的陆源碎屑物质,表明地质历史沉积时期这一地区离陆相物源区较远,属饥饿性沉积,最终形成了层状的Bar nett 页岩沉积充填样式。富页岩气前景的英属哥伦比亚西北部Baldo nnel 层Ducette 组地层被称之为暗色的以石英为主的细粒页岩,主要由多样的放射性的、碳质的含黏土的灰岩和细粒粉砂岩组成。1.2岩石矿物质量分数 页岩气储层无机矿物成分中硅质质量分数较高,另外还含有方解石和长石等矿物。所含硅质主

四 中国页岩气选取及标准

中国页岩气前景评价 1.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向 页岩气的勘探开发始于美国,自从1821年在美国纽约Chautauqua县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系Dunkil’k页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气,至今已经有180多年历史,尤其是20世纪80年代以来,由于认识到了页岩气吸附机理,美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。2006年美国拥有超过39500口页岩气井,页岩气产量达到了7245×108ft3 (204×108m3),占美国总天然气产量的8%,页岩气总资源量估计在500~600×1012ft3范围内,是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一,成为重要的天然气替代能源。近年来,加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作,但目前,除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(T.Ahlbrandt,2001),其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足,要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准,而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出,非常规天然气资源引起了普遍重视,不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程,将其列为2l世纪重要的补充能源,加大了勘探开发和综合利用力度。 自20世纪60年代以来,在中国东部的油气勘探中,陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈,甚至发生井喷),只是作为常规油气勘探中的一些局部发现,并未引起足够的重视,研究不够深入,没有认识页岩气的吸附机理,页岩气的勘探开发没有实现突破。近年来,中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示,加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究,但是针对页岩气的勘探工作还未展开。目前,中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作,取得了一些的研究成果,初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。页岩气是目前经济技术条件下,天然气工业化勘探的重要领域和目标,页岩气勘探一旦突破并形成产能,将对缓解中国油气资源接替的压力具有重大而深远的意义。 一、页岩气藏特征及成藏机理 页岩气,以及煤层气、致密砂岩气、溶解气、天然气水合物通称为非常规天然气资源,与常规天然气相比,页岩气在成藏条件及成藏机理等方面既有相似之处,又有不同点。John B.unis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者二者混合成因的连续型天然气聚集,页岩气可以是储存在泥页岩天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩黏土颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。中国学者张金川等(2004)认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。我们通过对国内外关于页岩气形成及聚集方式描述的分析,从成因、赋存机理两方面说明页岩气的概念、含义。页岩气是由泥页岩(作为烃源岩)连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合,在页岩系统(作为储集岩)中以吸附、游离或溶解方式赋存的天然气。页岩系统包括:页岩及页岩中呈夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,甚至砂岩。 页岩气藏的特征体现在生成、运移、赋存、聚集、保存等方面:(1)早期成藏。页岩气的生烃条件及过程与常规天然气藏相同,泥页岩的有机质丰度、有机质类型和热演化特征决定了其生烃能力和时间,但是页岩气边形成边赋存聚集,不需要构造背景,为隐蔽圈闭气藏; (2)自生自储,泥页岩既是气源岩层,又是储气层,页岩气以多种方式赋存,使得泥页岩具有普遍的含气性;(3)页岩气运移距离较短,具有“原地”成藏特征;(4)对盖层条件要求没有

天然气分布规律及页岩气藏特征

天然气分布规律 辽河盆地的天然气在纵向上和横向上分布都很广泛。在横向上,由于气体形成的途径多于油的形成途径,气体的分布区域远远大于油层的分布;在纵向上,自目前勘探的最深部位到浅层均有气体存在,含气层系多,自下而上发育了太古界、中生界和新生界。特别是第三系自沙四段到明化镇组各层段均有气藏存在,沉积环境和演化史的特征,造成天然气原始组分富烃,贫H:S,少CO:和N2。 辽河断陷广泛发育多期张性断裂,把二级构造带切割成复杂的断块油气田。受构造、断裂活动影响,造成多次油气聚集、重新分配而形成多套含油气层系。 通过天然气的地球化学研究,结合盆地地质背景,天然气有如下分布规律:1.自生自储的天然气垂向分布 以自生自储为主的天然气层,自下而上分布有侏罗系的煤型气、正常凝析油伴生气、正常原油伴生气、生物一热催化过渡带气和生物成因气等。其特征主要是613C,依次变轻。侏罗系煤型气主要分布在深大断裂边缘,仅处于侏罗系发育的地区,如东部凹陷三界泡地区。正常凝析油伴生气主要发育在有机质埋深达到高成熟阶段的地区,主要为各个凹陷的沉降中心部位,如整个盆地的南部地区及东部凹陷北部地区。正常原油伴生气在整个盆地均有分布,主要是与原油伴生的气顶气和溶解气。生物一热催化过渡带气主要发育在有机母质埋深浅于3000m 的未成熟和低成熟阶段,并有良好的盖层发育的地区,部分地区的局部构造亦可形成小型气藏,在盆地的大部分地区均有分布,主要在东部和大民电凹陷的有利地区。生物成因气理论上在整个盆地浅层都存在。因此,只要有良好的储盖组合,在整个盆地中都可望发现生物成因气藏。 总体来看,三个凹陷中,大民屯凹陷以成熟阶段的石油伴生气和生物一热催化过渡带气为主.有少量生物成因气。东部凹陷在不同的构造部位分布不同类型的气体,中生界发育并位于深大断裂边缘的地区,有煤型气和深源气的存在。南、北凹陷深部位置,主要是高成熟和成熟的热催化一热裂解气。而凹陷中部广泛发育生物一热催化过渡带气。在构造高部位有利地区,发育有较可观的生物成因气。西部凹陷主要发育热催化一热裂解气,特别是凹陷南部沉降中心处,热裂解形成的正常凝析油伴生气更为广泛。在有机母质埋深浅的部位发育生物一热催化过渡带气。当然,如果存在有利的储盖组合,生物成因气的存在勿需置疑。 2.断裂构造导致天然气广泛运移 广泛发育的断裂构造,使大多数天然气发生不同程度的运移,造成天然气更加广泛、更加复杂的分布格局。断裂构造或不整合面为气体运移通道,形成新生古储的古潜山油气藏。天然气的垂向和侧向运移,造成了大面积浅层气藏的形成。这部分气体的气源岩母质类型、演化程度,特别是天然气同位素组成特征均与原生气藏一致。最明显的差别是甲烷含量相对高,重烃含量低,愈向浅层,甲烷含量愈高,反映运移的地质特点是由斜坡低部位向高部位甲烷含量升高,由低台阶向高台阶甲烷含量亦升高,如兴隆台气田不同台阶的天然气组分由下到上变干。曙光一高升油气藏也有类似分布。在大民屯凹陷东部浅层及东、西部凹陷的大部分地区浅层干气也是运移形成 3.天然气藏类型分布 构造运动造成了多套油气层和多种类型的储集层,形成了多样的天然气藏类型,根据控制油气的主要因素,可以划分出四大类油气藏:(1)构造油气藏,包括背

647.2-2013_页岩气水平井钻井作业技术规范_第_2_部分:钻井作业(出版稿)

Q/SYCQZ 川庆钻探工程有限公司企业标准 Q/SYCQZ 647.2—2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第2部分:钻井作业 2013-12-22发布2014-01-22实施

目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻井工程设计 (1) 4 井眼轨迹控制 (2) 5 防碰作业 (3) 6 水平段安全钻井 (3)

前言 《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分: ——第 1 部分:丛式井组井场布置; ——第 2 部分:钻井作业; ——第 3 部分:油基钻井液; ——第 4 部分:水平段油基钻井液固井; ——第 5 部分:井控。 本部分为第 2 部分。 本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分:标准的结构和编写规则》进行编写和表述。 本标准由川庆钻探工程有限公司提出。 本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司 本标准主要起草人:张德军、赵晗、卓云、叶长文。

页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分:钻井作业 1 范围 本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。 本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 SY/T 1296 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SY/T 5088-2008 钻井井身质量控制规范 SY/T 5416 定向井测量仪器测量及检验 SY/T 5435-2003 定向井井眼轨迹设计与轨迹计算 SY/T 5547 螺杆钻具使用、维修和管理 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY/T 6332-2004 定向井轨迹控制 SY/T 6396 钻井井眼防碰技术要求 Q/SYCQZ 001 钻井技术操作规程 Q/SYCQZ 372-2011 丛式井井眼防碰技术规程 3 钻井工程设计 3.1 井身结构 3.1.1 表层套管应封隔地表漏层和垮塌层,相邻两井表层套管下深错开20 m以上。 3.1.2 水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°,若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气,可提前下入技术套管。 3.1.3 油层套管尺寸不小于 11 4.3 mm,抗内压强度与增产改造施工压力之比>1.25。 3.1.4 水平段长度宜控制在800 m ~ 1400 m。 3.2 靶区 3.2.1 靶区半径设计符合SY/T 5088-2008的规定,且满足井眼轨迹控制要求。 3.2.2 水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于 15°。 3.3 井眼轨道 3.3.1 每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。

《页岩气资源储量计算与评价技术规范》解读

今天给大家推送此文,是该规范的编制部门国土资源部矿产资源储量评审中心的两位老师写的,原文发在“中国矿业报”6月12日上。烟花未对内容有任何改动。谢谢原文作者。么么~ 2014年4月17日,国土资源部以公告形式,批准发布了由全国国土资源标准化技术委员会审查通过的《页岩气资源/储量计算与评价技术规范 (DZ/T0254-2014)》(以下简称《规范》),并于2014年6月1日实施。这是我国第一个页岩气行业标准,是规范和指导我国页岩气勘探开发的重要技术规范,是加快推进我国页岩气勘探开发的一项重大举措。《规范》的发布实施是我国非常规油气领域的一件大事,必将对我国页岩气资源储量管理和页岩气勘探开发产生重要影响。 《规范》的重要意义 2011年12月,国务院批准页岩气为新发现矿种,确立了页岩气作为我国第172个矿种的法律地位。国土资源部将页岩气按独立矿种进行管理,对页岩气探矿权实行招标出让,有序引入多种投资主体,通过竞争取得探矿权,实行勘查投入承诺制和区块退出机制,以全新的管理模式,促进页岩气勘探开发,促使页岩气勘探开发企业加大勘查投入,尽快落实储量,形成规模产量,从而推动页岩气产业健康快速发展。

继2012年3月国家发展改革委员会、国土资源部、财政部、国家能源局共同发布《页岩气发展规划(2011-2015年)》之后,国家有关部门又相继出台了加强页岩气资源勘查开采和监督管理、页岩气开发利用补贴、页岩气开发利用减免税、页岩气产业政策以及与页岩气相关的天然气基础设施建设与运营管理、油气管网设施公平开放监督管理、建立保障天然气稳定供应长效机制等一系列政策规定,为页岩气勘探开发创造了宽松政策环境。与此同时,其他有关页岩气环保、用水、科技和对外合作等政策措施也在加紧制定中。 目前,我国页岩气勘探开发已进入了实质性发展阶段,重庆涪陵、四川长宁等地区已开始转入页岩气商业性开发。截至2013年底,全国共设置页岩气探矿权52个,面积16.4万平方千米。中石油、中石化、中海油、延长石油等石油企业已在四川、重庆、贵州、云南、陕西、安徽、河南、山东、湖南、湖北、辽宁、黑龙江等10多个省(区、市)的各自常规油气区块中开展了页岩油气勘探工作。 国土资源部于2011年和2012年举行了两轮页岩气探矿权出让招标,中标的19家企业在21个区块上按勘探程序稳步推进页岩气勘探,总体进展情况良好。目前,已经实现规模勘探和正在部署或实施勘探的企业开始为提交页岩气储量做准备,中石化在涪陵焦石坝、中石油在长宁地区已率先形成产能,并将形成大规模开发,具备了提交储量的条件。页岩气储量作为产量的基础,在我国页岩气勘探开发进入到现在这个阶段,如何评价计算已是当务之急。为了促进页岩气科学合理勘探开发,做好页岩气储量估算和评审工作,规范不同勘探开发阶段页岩气资源/储量评价、勘探程度和认识程度等要求,为页岩气产能建设提供扎实的储量基础,出台和发布《规范》显得十分必要。 《规范》借鉴国外成功经验,根据我国页岩气特点和页岩气勘探开发实践,尊重地质工作规律和市场经济规律,参考相关技术标准规范,实现了不同矿种间规范标准的衔接。同时,鼓励采用科学适用的勘查技术手段,注重勘查程度和经济性评价,适应了我国页岩气勘探开发投资体制改革,比较切合我国页岩气勘探开发的实际,体现了页岩气作为独立矿种和市场经济的要求,必将对按照油气勘探规律和程序作业、提高勘探投资效益、避免和减少页岩气勘探资金的浪费、促进页岩气勘探开发起到重要的指导作用和促进作用。 《规范》是页岩气储量计算、资源预测和国家登记统计、管理的统一标准和依据,有利于国家对页岩气资源的统一管理、统一定量评价,更准确地掌握页岩气资源家底,制定合理的页岩气资源管理政策,促进页岩气资源的合理开发和利用。《规范》也是企业投资、产能建设和开发以及矿业权流转中资源/储量评价的依据,有利于企业自主行使决策权,确定勘探手段、网度安排以及进一步勘探的部署,以减少勘探开发投资风险,提高投资效益,有利于企业按照统一的标准

国家能源局-页岩气2011-2015规划

国家能源局《页岩气发展规划(2011—2015年)》全文 2012年3月16日(周五)上午10:00 ,国家能源局在北京职工之家饭店召开新闻发布会,发布《页岩气发展规划(2011—2015年)》,并回答记者提问。国家能源局政策法规司司长曾亚川主持发布会,国家能源局石油天然气司司长张玉清、财政部经济建设司能源政策处副处长李成、国土资源部地质勘查司调研员高炳奇介绍《页岩气发展规划(2011—2015年)》。 页岩气发展规划(2011-2015 年) 一、前言 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源。近几年,美国页岩气勘探开发技术突破,产量快速增长,对国际天然气市场及世界能源格局产生重大影响,世界主要资源国都加大了对页岩气的勘探开发力度。国民经济和社会发展“十二五”规划明确要求“推进页岩气等非常规油气资源开发利用”,为大力推动页岩气勘探开发,增加天然气资源供应,缓解我国天然气供需矛盾,调整能源结构,促进节能减排,特制定本规划。本规划期限为2011 年至2015 年,展望到2020 年。 二、规划基础和背景 (一)发展基础 1、页岩气资源潜力 我国富有机质页岩分布广泛,南方地区、华北地区和新疆塔里木盆地等发育海相页岩,华北地区、准噶尔盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和松辽盆地等广泛发育陆相页岩,具备页岩气成藏条件,资源潜力较大。据专家预测,页岩气可采资源量为25万亿立方米,超过常规天然气资源。 2、页岩气发展现状 (1)资源调查 我国页岩气资源战略调查工作虽处于起步阶段,但也取得初步进展。研究和划分了页岩气资源有利远景区,启动和实施了页岩气资源战略调查项目,初步摸清了我国部分有利区富有机质页岩分布,确定了主力层系,初步掌握了页岩气基本参数,建立了页岩气有利目标区优选标准,优选出一批页岩气富集有利区。

陆相页岩气储层评价标准探讨_以延长组富有机质页岩为例_曾秋楠

新疆 地质 XINJIANG GEOLOGY 2015年9月Sep.2015 第33卷第3期Vol.33No.3 中图分类号:P618.130.2+1 文献标识码:A 文章编号:1000-8845(2015)03-409-06收稿日期:2014-05-29;修订日期:2014-10-20;作者E-mai l:qiunanzeng@https://www.360docs.net/doc/527675064.html, 第一作者简介:曾秋楠(1988-),女,北京人,实习研究员,2013级中国地质大学(北京)硕士研究生,主要从事油气储层研究工作 陆相页岩气储层评价标准探讨 ——以延长组富有机质页岩为例 曾秋楠1,周新桂1,于炳松2,冯子齐2,苗淼1 (1中国地质调查局油气资源调查中心,北京100029;2中国地质大学(北京),北京100029) 摘要:页岩气是近年来新兴的一种非常规天然气,目前我国陆相页岩气储层尚无评价标准和规范。以鄂尔多斯盆地延长组长7-长9段内富有机质页岩为例,通过有机碳含量、R o 、X 射线衍射粘土矿物及全岩分析、页岩等温吸附测试、岩石比表面和孔径分布等一系列测试,总结陆相页岩的基本特征,探讨了陆相页岩气储层的评价方案和标准。结合前人相关研究成果,对陆相页岩气储层作出定义,指出泥页岩中所含夹层及夹层所占比例是定义页岩气储层关键,选取储层厚度、夹层比、有机碳含量、有机质成熟度、脆性矿物含量及页岩孔隙度等作为储层评价主要参数,结合研究区陆相页岩测试数据,给出陆相页岩气储层评价标准,认为依据上述6个因素,可将陆相页岩气储层分为3类,其中I 类储层应满足储层厚度大于30m 、TOC 大于2%、R o 在1%~3%、夹层比大于20%,或夹层比小于30%,但页岩中脆性矿物含量大于60%、孔隙度大于2%条件。 关键词:鄂尔多斯盆地;储层评价标准;页岩气;富有机质页岩;陆相;延长组 页岩气赋存于低孔、低渗的富有机质暗色页岩中,具典型“自生自储”特点,储层低孔、低渗特征明显,除赋存在裂缝中的游离相天然气外,吸附于岩石颗粒表面的吸附气占较大比重[1]。作为近年来新兴非常规天然气能源,美国天然气研究所基本已摸清海相页岩气分布规律,并发展了相应的开采生产技术[2]。针对陆相页岩气储层评价在目前的页岩气地质评价和研究中尚无系统方法及相关标准,国外评价方法差异较大[3-5]。鄂尔多斯盆地三叠系延长组形成于陆相湖盆环境,以延长组长7-长9段内富有机质页岩为例,探讨陆相页岩气储层评价方案和标准。 1陆相页岩基本特征 鄂尔多斯盆地是一个经历多期构造运动叠合形成的残余克拉通内盆地。盆地在晚古生代—中三叠世时期处于海陆交互相沉积环境到陆相沉积环境的转变过程。研究区位于鄂尔多斯盆地东南部。区内上三叠统延长组为内陆湖泊-三角洲沉积体系[6]。本文所用样品采集于鄂尔多斯盆地东南部下寺湾-云岩地区,主要来自于长7段底部“张家滩页岩”与长9段顶部“李家畔页岩”,兼有少量长8 段、长10段内黑色富有机质页岩。岩石多形成于湖 盆发育初始期及鼎盛期[7], 综合称为“延长组陆相页岩”或“陆相页岩”。为探明陆相页岩气储层特征,笔者进行包括有机碳含量、R o 、显微组分、X 射线衍射粘土矿物及全岩分析、页岩等温吸附测试、岩石比表面和孔径分布等一系列测试,测试条件见表1[8]。 测试结果表明,延长组陆相页岩具以下特征: 表1测试分析明细一览表 Table 1Test analysis table 检测项目岩石有机碳报告 R o 显微组分X 射线衍 射粘土矿物及全岩分析 页岩等温吸 附测试 岩石比表面 和孔径分布 检测依据GB/T 19145-2003 SY/T 5124-1995 SY/T 5163-1995SY/T 5983-1994 GB/T 19560-2004 GB/T 19587-2004 检测条件检测环境温度为27℃ 油浸50倍物镜, 总放大倍数 为800倍检测环境温度 为24℃,检测环 境湿度为30%温度为30℃,油浴锅温度控制精度为0.1℃ 压力测量精度 为689Pa 90℃加热1h 、350℃加热5h 使用仪器Leco 碳硫测定仪 荧光显微镜 (LABORLUX12POL ) D8K1SCOVER 型 X 射线衍射仪 300型等温吸附仪 比表面测定仪(Quadrasorbsi)

页岩气成藏地质条件分析

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集为典型的“原地”成藏模式,页岩气大部分吸附在有机质和粘土矿物表面,与煤层气相似,另一部分以游离状态储集在基质孔隙和裂缝孔隙中,与常规储层相似。页岩气藏按其天然气成因可分为两种主要类型:热成因型和生物成因型,此外还有上述两种类型的混合成因型。北美地区是全球唯一实现页岩气商业开发的地区。目前北美地区已发现页岩气盆地近30个,发现Barnett等6套高产页岩。2008年,北美地区的页岩气产量约占北美地区天然气总产量的13%。至2008年底,美国页岩气井超过4.2万口;页岩气年产量600亿方以上,约占美国当年天然气总产量的10%。目前,美国已发现页岩气可采储量约7.47万亿方。FortWorth盆地密西西比系Barnett页岩气藏的成功开采掀起了全球开采页岩气的热潮。美国涉足页岩气的油气公司已从2005年23家增至2008年60多家;欧洲石油公司纷纷介入美国的页岩气勘探开发。页岩气作为一种非常规油气藏在国内也逐步受到关注。页岩气藏形成的主体是富有机质页岩,它主要形成于盆地相、大陆斜坡、台地凹陷等水体相对稳定的海洋环境和深湖相、较深湖相以及部分浅湖相带的陆相湖盆沉积体系,如FortWorth盆地Barnett组沉积于深水(120 ̄215m)前陆盆地,具有低于风暴浪基面和低氧带(OMZ)的缺氧厌氧特征,沉积营力基本上通过浊流、泥石流、密度流等悬浮机制完成,属于静水深斜坡盆地相。生物成因气的富集环境不同于热成因型页岩气。富含有机质的浅海地带,寒冷气候下盐度较低、水深较大的极地海域,以及大陆干旱-半干旱的咸水湖泊都是生物成因气形成的有利沉积环境;而缺氧和少硫酸盐是生物气大量生成的生化环境。在陆相环境中,由于淡水湖相盐度低,缺乏硫酸盐类矿物,甲烷在靠近地表不深的地带即可形成。但由于埋得太浅,大部分散失或被氧化,不易形成气藏。只有在半咸水湖和咸水湖,特别是碱性咸水湖中,可以抑制甲烷菌过早地大量繁殖,同时也有利于有机质的保存。埋藏到一定深度后,有机质分解,使PH值降低到6.5 ̄7.5范围时,产甲烷的细菌才能大量繁殖。这时形成的甲烷就比较容易保存,并能在一个条件下聚集成气藏。(1)热成熟度(Ro)。美国五大页岩气系统的页岩气的类型较多,既有生物气、未熟-低熟气、热解气,又有原油、沥青裂解气据(Curtis,2002),这些类型的天然气形成的成熟度范围较宽,可以从0.400%变化到2.0%,页岩气的生成贯穿于有机质生烃的整个过程。不同类型的有机质在不同演化阶段生气量不同,页岩中只要有烃类气体生成(R>0.4%),就有可能在页岩中聚集起来形成气藏。 生物成因气一般形成于成熟度较差的岩层中。密执安盆地Antrim生物成因型页岩的R仅为0.4% ̄0.6%,未进入生气窗,页岩Ro越高,TOC越低,越不利于生物气的形成。而福特沃斯盆地Barnett页岩热成因型气藏的页岩处于成熟度大于1.1%的气窗内,Ro值越高越有利于天然气的生成。所以热成熟度不是判断页岩生烃能力的唯一标准。 (2)有机碳含量(TOC)。有机碳含量是评价页岩气藏的一个重要指标,多数盆地研究发现页岩中有机碳的含量与页岩产气率之间有良好的线性关系,原因有两方面:①是因为有机碳是页岩生气的 物质基础,决定页岩的生烃能力,②是因为它决定了页岩的吸附气大小,并且是页岩孔隙空间增加的重要因素之一,决定页岩新增游离气的能力。如Antrim黑色页岩页岩气以吸附气为主(70%以上),含气量1.415 ̄2.83m/t,高低与有机碳含量呈现良好的正相关性。Ross等的实验结果表明,有机碳与甲烷吸附能力具有一定关系,但相关系数较低(R2=0.39)。他认为在这个地区有机碳与吸附气量关系还可能受其他多种因素的影响,如粘土成分及含量、有机质热成熟度等。(1)矿物成分。页岩中的矿物成分主要是粘土矿物、陆源碎屑(石英、长石等)以及其他矿物(碳酸盐岩、黄铁矿和硫酸盐等),由于矿物结构、力学性质的不同,所以矿物的相对含量会直接影响页岩的岩石力学性质、物性、对气体的吸附能力以及页岩气的产能。粘土矿物为层状硅酸盐,由于Si-O四面体排列方式,决定了它电荷丰富、表面积大,因此对天然气有较强的吸附能力,并且不同的粘土矿物对天然气的吸附能力也不同,蒙皂石吸附能力最强,高岭石、绿泥石次之,伊利石最弱。石英则增强了岩石的脆性,增强了岩石的造缝能力,也是水力压裂成功的保证。Nelson认为除石英之外,长石和白云石也是黑色页岩段中的易脆组分。但石英和碳酸盐矿物含量的增加,将降低页岩的孔隙,使游离气的储集空间减少,特别是方解石的胶结作用,将进一步减少孔隙,因此在判断矿物成分对页岩气藏的影响时,应综合考虑各种成分对储层的影响。 (2)储集空间。页岩气除吸附气吸附在有机质和粘土矿物表面外,游离气则主要储集在页岩基质孔隙和裂缝等空间中。虽然页岩为超致密储层,孔隙度和渗透率极低,但是在孔隙度相对较高的区带,页岩气资源潜力仍然很大,经济可采性高,特别是吸附气含量非常低的情况下。页岩中孔隙包括原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙系统由微孔隙组成,内表面积较大。在微孔隙中拥有许多潜在的吸附地方,可储存大量气体。裂缝则沟通页岩中的孔隙,页岩层中游离态天然气体积的增加和吸附态天然气的解析,增强岩层渗透能力,扩大泄油面积,提高采收率。一般来说,裂缝较发育的气藏,其品质也较好。美国东部地区产气量高的井,都处在裂缝发育带内,而裂缝不发育地区的井,则产量低或不产气,说明天然气生产与裂缝密切相关。实际上,裂缝一方面可以为页岩中天然气的运移提供通道和储集空间,增加储层的渗透性;另一方面裂缝也可以导致天然气的散失和水窜。 (3)储集物性。页岩的物性对产量有重要影响。在常规储层研究中,孔隙度和渗透率是储层特征研究中最重要的两个参数,这对于页岩气藏同样适用。据美国含气页岩统计,页岩岩心孔隙度小于4% ̄6.5%(测井孔隙度4% ̄12%),平均5.2%;渗透率一般为 (0.001 ̄2)×10μm,平均40.9×10μm。页岩中也可以有很大的孔隙度,并且有大量的油气储存在这些孔隙中,如阿巴拉契亚盆地的Ohio页岩和密歇根盆地的Antrim页岩,孔隙度平均为5% ̄6%,局部可高达15%,游离气可以充满孔隙中的50%。页岩的基质渗透率很低,但在裂缝发育带,渗透率大幅度增加,如在断裂带或裂缝发育带,页岩储层的孔隙度可达11%,渗透率达2×10μm。页岩气藏是自生自储型气藏,从某种意义来说,页气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果,烃源岩中天然气向常规储层初次运移的通道为裂缝、断层等,所以连通烃源岩和常规[1][2][3] [4][5] [6][7]3-32 -62-321 沉积环境 2 生烃条件 3 储集条件 4 保存条件 oo岩(转129页) 页岩气成藏地质条件分析 黄菲 王保全 ① ② (中法渤海地质服务有限公司 ②中海石油<中国>有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院) ①摘要关键词页岩气藏为自生自储型气藏,它的生烃条件、储集条件、保存条件相互影响,息息相关,热成熟度和有机碳含量控制页岩的生气能力,而有机碳含量还影响页岩的储集性,是增加页岩孔隙空间的重要因素;页岩气藏储层致密,孔隙度和渗透率极低,裂缝的存在会提高储层的渗透率,矿物成分影响其储集性能,其中粘土矿物有利于增加微孔隙,并且增加岩石对天然气的吸附能力,而石英和白云石脆性较大,则有利于增加储层中的裂缝,并且对水力压裂造缝有利;页岩气藏对保存条件的要求较低。 页岩气有机碳含量热成熟度储集条件保存条件

页岩气评价标准

页岩气评价标准 据张金川教授 页岩气有经济价值的开发必备条件: (1)岩石组成一般为30-50%的粘土矿物、15-25%的粉砂质(石英颗粒); (2)泥地比不小于50%; (3)有机碳含量一般小于30%; (4)TOC:底限0.3%,一般不小于2%; (5)Ro:0.4%-2.2%,高可至4.0%; (6)净厚度:不小于6m;一般在30m以上。 (7)岩石物性:Ф≤10%,Ф含气=1-5%,K取决于裂缝发育程度; (8)吸附气含量:吸附态20%-90%之间,一般50%±; (9)含气量:1-10m3/t; (10)经济开发深度:不大于3800(4000)m 页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是:气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大,母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。 据侯读杰教授 TOC:一般>4%,有机碳含量大于3%;(据Burnaman(2009)TOC一般不小于2%) Ro:一般在1.1%以上,Ro为1.1%~3.0% 厚度:高有机质丰度泥岩(Corg>3.0%)连续厚度15m以上,如有机质丰度低,则须提高其 厚度值; 矿物含量:石英、方解石、长石等矿物含量大于25% 岩石物性:Ф≤10%,Ф含气=1-5%,K取决于裂缝发育程度; 地层含气:广泛的饱含气性,吸附态一般>40%; 深度:<4000M TOC含量、富有机质页岩厚度与有机质成熟度被认为是决定页岩气区带经济可行性的关键 因素(Rokosh et al,2009)。 聂海宽 内部控制因素: TOC:具有工业价值的页岩气藏TOC>1%,随着开采技术的进步,有机碳下限值可能会降低至0.3%;(Schmoker认为产气页岩的有机碳含量(平均)下限值大约为2%;Bowker则认为获得一个有经济价值的勘探目标有机碳下限值为2.5%~3%。) 成熟度:变化范围较大,一般>0.4% 厚度:具有良好页岩气开发商业价值的页岩厚度下限为9m;

陆相页岩气勘探开发技术问题及对策(1)

四、陆相页岩气勘探开发存在的问题及技术对策 2、工程技术方面 (1)钻井技术方面 存在问题: 鄂尔多斯盆地陆相页岩气储层粘土矿物含量高,且主要由伊/蒙混层矿物组成,钻井过程中,特别是在长水平段钻进时,水基钻井液易滤失到地层而使粘土矿物膨胀,导致井壁垮塌等井下复杂事故; 技术对策: ①开展页岩气钻井井壁稳定性研究,优化钻井参数,避免钻井过程中井壁的缩颈或垮塌; ②开发油基钻井液体系,如白油基钻井液,闪点高、低毒、无荧光,既解决了页岩段钻井安全的问题,又有利于储层保护。 (2)固井技术方面 存在问题: 页岩气井固井采用了双密度水泥浆固井技术,但对于鄂尔多斯盆地陆相页岩气储层来说,压力低、微裂缝发育,固井水泥浆体系必然要滤失一部分水进入地层,对储层产生污染。 技术对策: 开发低密度泡沫水泥浆体系,降低水泥浆体系的密度,同时降低滤失量,降低固井过程对页岩气储层的伤害程度。 (3)压裂技术方面 存在问题:

①陆相页岩气主要采用大型滑溜水压裂工艺进行增产改造,一是每次(级)压裂需要使用2000方左右水,当水平井大规模多级压裂时,则需使用上万方水,这对水资源缺乏的陕北地区是一个严峻的考验;二是陆相页岩气储层粘土矿物含量高,地层强水敏,压裂时大量水进入储层会造成粘土矿物膨胀、分散运移,可能导致形成的页岩裂缝堵塞,影响最终的压裂效果;三是压裂后返排液量较大,外排可能对环境造成污染; ②水平井是页岩气开发的主要方式之一,分段压裂工具是水平井压裂的关键技术,目前使用的都是国外压裂工具,存在价格过高的问题; 技术对策: ①采用丛式井开采页岩气,将返排出的压裂液经过回收处理,再用于其它井的压裂施工。 ②探索和试验页岩气井纯液态CO2压裂工艺,利用陕北煤化工富余CO2的资源优势和CO2独特的物理化学性质,替代滑溜水进行压裂改造,不仅对储层无伤害,而且也没有压裂返排液需要处理及外排的问题; ③与国内高校、研究机构合作研究,开发出页岩气水平井压裂井下工具,降低成本。 (4)地面集输技术方面 存在问题: 页岩气井单井产量低,地面塬、梁、峁、沟纵横,管网建设难度

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