页岩气开发现状及关键技术_图文.ppt
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页岩气开发开采技术ppt课件
4.5
4～9.8 0.5～4.0 1～14
1～20
1～25 0.45～3.5 1.7～3.75 1.88～9.36
>2
石英+钙质% 35～50
总孔隙度， %
4～5
2～8
8～9
60～80 20～41
50
50～70 40～55
3～9
9
10～14 3～5.5
5-9.5
1～5
35～45 3～9
天然气含量， m3/吨岩石
页岩;缺钙页岩地层裂梯度大于0.8Psi/ft(1.8MPa/100m)，能够引 起数倍的弯曲度; 微裂缝发育是页岩气田高产的前提，钙质充填裂缝的富硅质页岩是 最好的页岩气储层；富含粘土、缺乏互层状硅质和缺钙低钙质页岩 压裂风险很大。 页岩上下隔层出现含水层，人工诱导裂缝的长度受到限制； 有机碳含量不高的页岩可以被大厚度、高成熟度和天然裂缝发育等 参数弥补。
6
页岩气气藏特征
超低渗 （100 nD，0.0001 mD） 低孔 (< 5%) 自然裂缝 含气量大（每段为5 Bcf～50 Bcf） 采收率变化大(8-20%) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 需压裂改造生产 递减率通常小于每年5%（一般2%～3%）； 厚度很大（最厚达450米）； 富含有机物（总有机碳为1 wt%～20 wt%）； 油藏依赖天然裂缝系统提供孔隙度和渗透率； 生产寿命长( 30-50 年) (Barnett页岩开采寿命可达80～100年)
全球页岩气资源量为456.24×1012m3。主要分布在北美、中亚和中国、 拉美、中东和北非、前苏联 。
地区或国家
页岩气资源量（1012m3）
北美
页岩气历史、现状与未来PPT64页
页岩气历史、现状与未来
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪
中国页岩气发展现状
中国页岩气发展现状
中国页岩气发展呈现出以下几个现状：
1. 储量丰富：中国拥有丰富的页岩气储量，被认为是全球最大的页岩气资源国家之一。
根据官方数据，中国的页岩气资源储量达到了36.1万亿立方米，超过了美国。
2. 技术挑战：页岩气开采技术相对于传统的天然气开采技术而言更为复杂。
中国在技术方面仍面临一些挑战，如水平钻井、压裂等技术的掌握和应用，这需要持续的研发和技术进步。
3. 生产规模逐步扩大：中国页岩气产量逐年增长。
截至2020年底，中国的页岩气年产量已经超过200亿立方米，占到全国天然气产量的一定比例。
然而，与天然气总产量相比，页岩气的贡献仍然相对较小。
4. 资源利用率提升：随着技术的进步，中国也在积极提升页岩气资源的利用率。
通过改进开采技术和生产工艺，可以更有效地开采和提取页岩气资源，提高资源利用率，减少对环境的影响。
5. 政策支持力度增大：为促进页岩气开发，中国政府相继出台了相关政策和措施，包括给予经济补贴、提供税收优惠等。
这些政策支持力度的增大对于页岩气产业的发展起到了积极推动作用。
综上所述，中国的页岩气发展取得了一定的成绩，但仍面临着
技术挑战和资源利用效率提升等问题。
在政策支持的推动下，中国页岩气产业有望继续向前发展，并对能源结构的优化和环境保护做出更大贡献。
课件--页岩气开采现状及关键技术---李宗田讲解
如同碎玻 璃
水平井分段压裂技术
压裂车组
八通压裂井口
可钻桥塞结构示意图
地面高压管汇
水平井分段压裂技术
技术特点：套管压裂，桥塞封隔，
大排量施工
适用井眼：套管完井 桥塞输送方式：泵送、连续油管、
油管
最新纪录：42级分段压裂
泵送桥塞射孔联作分段压裂技术
微地震裂缝监测技术
微地震裂缝监测通过采集微震信号并对其进行处理和 解释，获得裂缝的参数信息从而实现压裂过程实时 监测，是目前判断压裂裂缝最准确的方法。
说明
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2011
2600 3500 4500 5500 7000 9000 13000
钻探5口井 二氧化碳泡沫压裂 XL凝胶，3ppg砂比，氮气助排 XL凝胶，第一口为1500英寸裂缝半长，1mm粒径砂 Denton 公司开发 钻探第一口水平测试井 2口水平井，降低了水平井压裂液中凝胶含量 第一次应用清水压裂，500000gal液体，200000磅砂 上部页岩重复压裂，并第一次应用测斜仪裂缝检测技术 增加压裂体积1-2MMgal，支撑剂用量500000磅，首次应用微地震检测 200口井重复压裂
中和以吸附状态吸附在在矿物颗粒表面。一般认为吸附状态天然气的含量在 ２0～８５％。
页岩气的基本特性
• 页岩（Shale）是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片
层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混 杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。
页岩气的基本特性
富含粘土：粘土矿物一般为30%~ 80% ，石英、钾长
水平井分段压裂技术 水平井分段压裂关键技术
体积压裂技术设计理念
中国页岩气勘探开发现状与前景(中石油董大忠)ppt课件
RIPED，Petrochina
1
报告提纲
一、页岩气勘探开发进展 二、中国页岩气形成条件 三、中国页岩气发展前景
RIPED，Petrochina
2/34
1、页岩气是典型的非常规天然气
页岩气—产自极低孔渗、富有机质页岩储集系统中
的天然气，或自生自储、以游离气和吸附气为主赋存、 原位饱和富集于页岩储集系统的微—纳米级孔-缝、 矿物颗粒表面的天然气
瑞典
加拿大 美国
图例
主产页岩气区 产页岩气区 单井突破区 波兰 研究及评价区
德国
英国 法国
波兰 奥地利
印度
中国
南非
Block 16
澳大利亚
新西兰
全球已掀起“页岩气革命”，北美以外地区已有10余个国 家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验
资料来源 ：EAI，2011；ARI，2010
RIPED，Petrochina
第一个页岩气科技项目：页岩气成藏机理与分布规律、全球页岩气资源评价
2008
第一次大规模页岩地层露头调查：四川、贵州、重庆等地 中国第一口页岩气地质评价井钻探：四川盆地长宁构造—长芯1井 中国第一批页岩气矿权区块申请与登记
2009
中国第一批页岩气工业化示范区建设：威远-长宁、昭通 中国第一个页岩气对外合作区：富顺-永川 中国第一口页岩气深井取芯井及地质评价井钻探：威001-4、威201 国家第一个页岩气项目：国土资源部中国重点地区页岩气资源战略调查与选区
游离气
常规砂岩孔隙空间
100μm
致密岩石孔隙空间
20μm
页岩气孔隙空间
微体化石 mm
50nm
吸吸附附气气
细菌 μm
80nm
页岩气勘探开发现状-戴总PPT
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0.001×10-3μm2。
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。
第8页
2010-1-28
4
页岩气藏的特点
3）开发方式对产能影响大
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。
M i s so u ri
Bend Woodford Fayetteville Ok la hom a
A r ka ns a s
K en t u ck y T e n n e ss e e
Vi r g in ia N o rth C a ro li n a
M ar yl a n d A t la n ti c O c ea n
美国本土页岩气盆地分布图 （据GTI,USA，2003 ；Franz and Jochen, 2005, Pollastro 2005等编绘 ）
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
美国页岩气产量 Barnett页岩气产量
致密气
煤层气 页岩气
常规储层气66% 已发现天然气可采储量
6
美国页岩气产量增幅逐年加快
1980年产量达到10亿方; 1980-1996年（16年）突破100亿方; 1996-2004 （8年）年突破200亿方; 2004-2006年达到290亿方; 2006-2007年470亿方; 2008年达到600亿方; 2009年产量900多亿方，占到全美 国天然气产量的13－15％。
1）美国
（1） 1821年，美国第一口工业性天然气 钻井（8m深度时产出泥盆系裂缝气）
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。
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页岩气藏的特点
3）开发方式对产能影响大
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。
M i s so u ri
Bend Woodford Fayetteville Ok la hom a
A r ka ns a s
K en t u ck y T e n n e ss e e
Vi r g in ia N o rth C a ro li n a
M ar yl a n d A t la n ti c O c ea n
美国本土页岩气盆地分布图 （据GTI,USA，2003 ；Franz and Jochen, 2005, Pollastro 2005等编绘 ）
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
美国页岩气产量 Barnett页岩气产量
致密气
煤层气 页岩气
常规储层气66% 已发现天然气可采储量
6
美国页岩气产量增幅逐年加快
1980年产量达到10亿方; 1980-1996年（16年）突破100亿方; 1996-2004 （8年）年突破200亿方; 2004-2006年达到290亿方; 2006-2007年470亿方; 2008年达到600亿方; 2009年产量900多亿方，占到全美 国天然气产量的13－15％。
1）美国
（1） 1821年，美国第一口工业性天然气 钻井（8m深度时产出泥盆系裂缝气）