页岩气分析测试技术方法-中国地质调查局
页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术
第47卷第9期2020年9月探矿工程(岩土钻掘工程)Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling)Vol..7No.9Sep.2020:15—20页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术朱迪斯12,岳伟民12,单文军12,赵洪波12,翁炜3(1中国地质调查局油气资源调查中心，北京100083；2.中国地质调查局非常规油气工程技术中心，北京100083；3.北京探矿工程研究所，北京100083)摘要：浙桐地1井是部署在浙江省桐庐县百江镇境内的一口页岩气地质调查井。
该井旨在通过钻取地层岩心及测录井等工作方法探索下扬子地区页岩气新层系奥陶系胡乐组、宁国组泥页岩含气性.文章详细介绍了该井基本情况、钻探施工工艺以及孔斜超标处理方法.在孔深140m时孔斜严重超标达9.3°,水泥封孔重钻.项目组通过钻压、转速、泵量等钻进参数优化组合并采用底喷同心圆尖齿组合型钻头，克服了地层强造斜性引起的易井斜问题,完钻后测得最大井斜5.5°,符合设计要求.关键词：页岩气；地质调查井；钻探技术；取心钻进中图分类号:P634文献标识码:B文章编号1672—7428(2020)09—0015—06Drilling technology f or Well Zhetongdi1for shale gas geological survey ZHU Disi1，,YUE Weimin1，,SHAN Wenjun1，,ZHAO Hongbo1，,WENG Wei3(1.0i&Gas Survey,China Geological Survey,Beijing100083,China;2Unconventional OU and Gas Engineering Technology Survey,China Geological Survey,Beijing100083,China;3.Beijing Institute of Exploration Engineering,Beijing100083,China)Abstract：Well Zhetongdi-1isa shale gas geological survey well deployed in Baijiang Town,Tonglu County, Zhejiang Province.The well is aimed to explore the gas-bearing properties of the shale gas new strata of the Ordovician Huie Formation and Ningguo Formation in the Lower Yangtze area by taking cores and logging wells. The article describes in detail the basic conditions of the well,the drilling process and the well deviation treatment method.When the depth was140m,the well deviation was serious and exceeded the specification by9.3°;thus,it was plugged and was re-drilled.Through optimum com bination of drilling parameters such as weight-on-bit,rpm, and p u mping volume,and use of the bottom jet bit with concentric pointed teeth,well deviation caused by the strong deflecting formation was eliminated with maximum deviation of5.5°,meeting design requirements.Key words：shale gas;geological survey well;drilling technology;core drilling0引言浙桐地1井所属工程是中国地质调查局开展的南方页岩气基础地质调查工程，下扬子地区是南方页岩气重点区域之一，该地质调查井的实施为下扬子地区古生界页岩气地质调查提供地质资料和数据支撑，可直接查明该区域地层、构造以及沉积等地质条件，得到油气显示实物资料.既可修正补充物探、地质等手段所得到的数据，也可以配合物探、地质等手段揭示该区域成藏机理和富集规律，并为后期页岩气钻探工程提供必要的经验和借鉴，对下扬子地区页岩气地质调查起到重要支撑作用，促进南方页岩气勘探开发.收稿日期：2019—10—16；修回日期：2020—05—07DOI：10.12143/ g c.2020.09.003基金项目：中国地质调查局地质调查项目"下扬子地区古生界页岩气基础地质调查”（编号：DD20179082）、"合肥盆地及周缘油气资源战略调查（中国地质调查局油气资源调查中心）”（编号：DD20190725）、"重点参数井含油气参数测试”（编号:DD20201172）；国家自然科学基金青年科学基金项目"高温钻井液多因素钻具腐蚀机理及评价方法研究”（编号：41802196）作者简介：朱迪斯，男，汉族，1982年生，高级工程师，从事钻井工程、地勘设备研发等工作，北京市海淀区奥运大厦1303室,*****************.引用格式：朱迪斯，岳伟民，单文军，等.页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术JJ].探矿工程（岩土钻掘工程），2020,47（9）15—20.ZHU Disi,YUE Weimin,SHAN Wenjun,et al.Drilling technology for Well Zhetongdi-1for shale gas geological survey[J].Exploration Engineering（Rock&Soil Drilling and Tunneling）,2020.47（9）:15—20.16探矿工程(岩土钻掘工程)2020年9月1地质概况浙桐地1井是部署在淳安一桐庐复向斜东辉向斜构造的一口页岩气地质调查井，位于浙江省杭州市桐庐县境内，千岛湖北侧，钱塘江中游，东接诸暨,南连浦江、建德，西邻淳安，东北界富阳，西北依临安，交通位置如图1所示.设计井深1100m,目的层段为奥陶系胡乐组、宁国组.钻井目的是探索下扬子区页岩气新层系奥陶系胡乐组、宁国组泥页岩含气性，为下扬子地区古生界页岩油气成藏地质条件分析和资源潜力评价提供基础资料.图1浙桐地1井工作区交通位置及地形图Fig.1Traffic and topography of Zhetongdi-1work site1.1工作区地形地貌及交通工区淳安县、桐庐县地区平原稀少，属浙西中低山丘陵区.四周群山耸峙，中部为狭小河谷平原，山地与平原间则丘陵错落.南而北纵贯县境东部，分水江自西北向东南汇入富春江.浙桐地1井所在的桐庐县全县土地面积中，山地丘陵占86.3%,平原、水域占13.7%.工区紧依320国道，还有杭新高速, 20.23.05—16省道，交通极为便利.1.2钻遇地层本井钻遇地层自上而下依次为奥陶系长坞组、黄泥岗组、砚瓦山组、胡乐组、宁国组、印渚埠组，未发现气测异常显示，地层数据如表1所示.表1浙桐地1井地质分层地层系组实钻地层岩性顶深/'m底深/m厚度/m Table1Stratification data长坞组泥岩、粉砂岩，产笔石0681.00681.00黄泥岗组钙质泥岩夹瘤状泥灰岩681.00760.7079.70奥陶系砚瓦山组瘤状灰岩、钙质结核泥灰岩760.70810.7050.00胡乐组硅质岩、碳质泥质硅质岩810.70851.2640.56宁国组页岩、泥岩夹硅质岩、泥灰岩851.261050.46199.20印渚埠组(未穿)泥岩、钙质泥岩，下部夹灰岩1050.461103.1652.702钻井质量指标及技术要求该工程需要使用钻井能力大于1100m的钻机.钻探工程及取心取样质量符合地质设计要求,严格按照工程设计进行工程施工.工程采用直井多开次绳索取心钻探工艺，井深＜1100m,基岩段全取心,同步开展录井、测井及固井配套工作.2.1井身质量要求(1)井身质量执行《钻井井身质量控制规范》》(SY/T5088—2017)标准.(2)井口允许移动范围50m.(3)全井段，井斜不超过3°.(4)井底水平位移不超过50m.(5)井径扩大率不超过25%.(6)终孔直径＜95mm.2.2取心要求第47卷第9期朱迪斯等：页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术17全井段连续进行钻井取心，岩心直径＜60mm,岩心采取率＜90%.3钻井工艺技术3.1钻探设备钻井设备的选择是根据最大钻具质量和遇卡允许上提载荷进行计算[12].本井设计钻深1100m,设计完钻口径122mm(备用095mm应对井下复杂情况)，依据钻机负荷的选择原则，选择的钻机设备负荷能力及配置能够满足1100m钻井的需要.经过比选，采用XY6N型岩心钻机，该钻机具体参数见表2,同时配套SG24A型钻塔、BW300/60型泥浆泵等设备，保障该项目顺利完成。
国内外页岩含气量测定方法标准比较研究
检验检测国内外页岩含气量测定方法标准比较研究赵 丹1,2 张文锦1,2 何家欢1,2 王 丽1,2 张 灯1 王佳琪1,2易 力1,2 安珏东1,2 张 伟1,2（1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院；2.页岩气评价与开采四川省重点实验室）摘 要：全球油气行业正在向以页岩气为代表的非常规资源转型。
页岩含气量作为进行页岩气藏资源评价的关键参数，其重要性愈发凸显。
但目前国际范围内仅中国制定了页岩含气量测定方法标准，国外则借用煤层气相应标准。
本文通过比较国内外页岩含气量测定方法，论证了中国标准更符合页岩气生产实际，说明了在全球范围内推广该标准的必要性。
国际标准的制定将提升石油企业国际影响力和行业话语权，为建设世界一流企业发挥重要推动作用。
关键词：页岩气，含气量测定，方法标准，国内外Comparative Study on the Standard of Measurement Method of Shale GasContent at Home and AbroadZHAO Dan 1, 2 ZHANG Wen-jin 1, 2 HE Jia-huan 1, 2 WANG Li 1, 2 ZHANG Deng 1WANG Jia-qi 1, 2 YI Li 1, 2 AN Jue-dong 1, 2 ZHANG Wei 1, 2(1. Exploration and Development Research Institute, PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company;2. Shale Gas Evaluation and Exploitation Key Laboratory of Sichuan Province ）Abstract: The global oil and gas industry is transitioning to unconventional resources, notably shale gas. As a key parameter for resource evaluation of shale gas reservoir, shale gas content is becoming more and more important. But at present, only China has developed the standard on shale gas content measurement method, and foreign countries have adopted the corresponding standard on coalbed methane. By comparing the measurement methods of shale gas content at home and abroad, this paper demonstrates that the Chinese standard is more consistent with the actual production of shale gas, and shows the necessity of promoting the standard worldwide. The formulation of international standards will enhance the international influence and industrial discourse power of petroleum enterprises, and play an important role in promoting the construction of world-class enterprises.Keywords: shale gas, gas content measurement, method and standard, at home and abroad作者简介：赵丹，现就职于中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院，中级工程师，从事油气田开发分析实验工作。
页岩气时频电磁法勘探研究
＊ 全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选项目（2009GYXQ15）资助。
张春贺（1966年～），男，教授级高级工程师，从事地球物理勘探研究工作。
E-mail：chunhezh＠。
页岩气时频电磁法勘探研究*文/张春贺1 刘雪军2 何兰芳2 赵 国2 周印明2 朱永山2 （1 中国地质调查局油气资源调查中心，北京 100029；2 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，河北 涿州 072751）摘 要：本文介绍了在研究和总结含气页岩密度、极化率、电阻率等岩石物理特征基础上，在四川盆地南部筠连地区开展的物性调查、时频电磁法勘探试验工作。
勘探研究结果表明，本地区分布的富有机质页岩层系-志留系龙马溪组（S1l）具备开展电法勘探工作的物性条件，时频电磁法具有勘探富有机质页岩层系的能力。
关键词：页岩气；非地震勘探；时频电磁法；四川盆地；龙马溪组DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2013.24.034页岩气于1821年在美国东部阿帕拉契亚盆地纽约州Chautauga县泥盆系Perrysbury组Dunkirk黑色富有机质页岩中被发现[1，2]。
页岩气开发，起源于美国，在美国成功实现产业化，正在不断显现出改变美国乃至世界能源供应结构、地缘政治格局的趋势。
由于我国复杂的地质背景，必然导致页岩气形成与富集地质条件的复杂。
针对我国地质条件开展页岩气地球物理勘探技术攻关，研究总结识别富有机质页岩层系的地球物理分布特征，无疑是做好资源调查评价、有利目标区优选工作的关键和重要基础。
采用时频电磁法进行页岩气勘探的研究区，位于四川盆地川南低陡褶皱带南缘，是华蓥山断褶带向西南延伸、呈帚状撒开的雁行式低背斜群，在加里东为坳陷区，印支期为泸州古隆起的主体部分，是中生代以来的隆起区。
川南低陡褶皱带发育NE向、EW向和SN向3组构造，各组构造之间相互影响，呈反接或斜接复合[3]。
勘探研究区内地层自上而下分下三叠统飞仙关组和铜街子组，上二叠统峨眉山玄武岩组、下二叠统茅口组、栖霞组和梁山组，中志留统大路寨组、嘶风崖组和下志留统龙马溪组和黄葛溪组，上奥陶统五峰组、下奥陶统湄潭组。
页岩含气量测试技术
详细描述
由于气体是非导电物质，当页岩中的含气量 增加时，其电阻率会相应升高。通过测量页 岩的电阻率，并与已知的纯固体岩石电阻率 进行比较，可以估算出页岩中的含气量。电 阻率法具有操作简便、成本低的特点，但精 度受多种因素影响，如岩石类型、温度和压 力等。
液态二氧化碳法
总结词
液态二氧化碳法是一种直接测试页岩含气量的方法，通过将液态二氧化碳注入样品中，置换出吸附在 页岩表面的气体，然后测量置换出的气体量。
详细描述
液态二氧化碳法适用于测定页岩中游离气的含量，其原理是将液态二氧化碳注入样品中，置换出吸附 在页岩表面的气体，然后通过测量置换出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准 确性，但需要使用液态二氧化碳等特殊试剂。
利用气体在固体表面吸附的原理，测定页 岩对天然气的吸附量，从而推算含气量。 该方法适用于低含气量的情况。
02 直接测试技术
解析法
总结词
解析法是一种直接测试页岩含气量的方法，通过加热样品至一定温度，使吸附在页岩表面的气体解析出来，然后 测量解析出的气体量。
详细描述
解析法适用于测定页岩中吸附气的含量，其原理是将样品加热至一定温度，使吸附在页岩表面的气体解析出来， 然后通过测量解析出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准确性，但测试时间较长，且需要 使用高温炉等设备。
完善实验室测试条件
提高实验室测试环境的模拟程度，以 更接近地层实际情况，提高测试精度。
提升现场测试效率
研发更高效、准确的现场测试设备和 技术，缩短测试时间，提高数据获取 速度。
强化数据分析与处理
加强数据后处理和分析能力，挖掘更 多有价值的信息，为勘探和开发提供 更有力的支持。
页岩气开发的地质与工程一体化技术
页岩气开发的地质与工程一体化技术一、绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究目的1.4 研究内容1.5 研究方法二、页岩气地质勘探技术2.1 页岩气地质特征及分布规律2.2 地球物理勘探技术2.3 地震勘探技术2.4 测井技术2.5 岩石学分析技术三、页岩气井的钻井与完井技术3.1 页岩气井的钻井技术3.2 页岩气井的完井技术3.3 工程钻井与地质勘探的一体化技术3.4 页岩气井施工总成本的影响因素及对策分析四、页岩气开发与生产技术4.1 页岩气开发模式4.2 页岩气生产技术4.3 页岩气增产技术4.4 页岩气生产过程中遇到的问题及解决方案五、页岩气环保技术5.1 页岩气开发对环境的影响5.2 页岩气环保技术研究进展5.3 页岩气环保技术现状与发展趋势5.4 页岩气环保技术的应用六、总结与展望6.1 研究结果总结6.2 研究成果的应用6.3 研究的局限性和不足之处6.4 展望未来的研究方向。
一、绪论1.1 研究背景页岩气是指自然存在于页岩中的天然气储备资源，是伴随着人类社会的发展而不断增长的一种不可再生能源。
在能源资源充足、价格廉宜的基础上，页岩气对于现代能源体系的构建和经济社会的发展具有重要意义。
近年来，随着人们对传统化石能源的限制和环境保护的呼声越来越高，页岩气被广泛认为是一种清洁、低碳的新能源，具有优化能源结构、改善环境质量的双重作用。
1.2 研究意义页岩气开发处于资源探明和可商业开发的初期，开发难度较大，需要运用先进的技术手段进行勘探开发。
地质与工程一体化技术是页岩气开发的重要技术之一。
通过对页岩气储层的地质知识、钻井技术、完井技术和生产技术等方面的研究和应用，提高气井的产能，保障资源可持续开发利用，降低生产成本，进一步促进了页岩气产业的发展。
1.3 研究目的本文旨在探究页岩气开发中的地质与工程一体化技术，研究气井的地质勘探、钻完井，生产技术及环境保护技术等方面，以及如何加强工程和地质一体化，提高页岩气开发效率。
页岩气储层评价技术的方法一实验分析技术
结 语
页岩气 的评价涉及 的技术和 内容非常广泛 ，无论是在烃源岩潜力 评价阶段 ， 还是在天然气储量计算阶段或开发阶段 ，页岩储层评价技
术作为 高效 、 快速 的分析手段 ， 以为地质学家和开发工程师提供丰 可 富的评价指标 。但是 由于 页岩气在岩性 ，尤其是成藏机制方面的独特
ｆａ ｗｏ ｋ ｏ ｅ Ｍ ｉ ｉ ｉｎ Ｂａｎ ｔ Ｓ ａｅ Ｂａ ｅｔ－Ｐａ ｏ ｏｃ ｔ ｔｌ ｅ ｒ ｌｕ ｒ ｍｅ ｒ ｆｔ ｓ ｐ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｌ ， ｈ ｓ ｎ － ｒ ｔ ｌ ｚ ｉ ｏ ａ ｔ ｅ ｍ ｅ ｐ ｏ
ｓｓ ｍ ，Ｂｅ ｄａｃ — Ｆ ｒ ｏｔ ｓ ｙｔ ｅ ｎ ｒｈ ０ｔ Ｗ ｒｈＢａｉ ｎ，Ｔｅ ａＡＡＰＢｕｌｔｎ ９ （） ４ ５ ４ ６ ｘ ｌ ｉ， １４ ： ０ — ３ ｅ
０
图１美ＮＡ ｍｍ页岩含气量与Ｔ 的关 系 （ ｉ ， ｎ ＯＣ 据Ｄ Ｇ Ｈ ｌ ｌ 等
体 积矿物学 ，以及确定 页岩储层 中粘土矿物成分 。 页岩储 层的矿物组 成除常 见的黏 土矿物 （ 利石 、蒙皂石 、高岭 伊
技 术 创 新
缸 科 技 ２ １年第３ ０２ 期
【． 油地 质与 工程 ，２ ０ ，２ （） ２ １ Ｉ石 】 ０ ８ ２１ ：１ － ４
【 ３ ］ Ｍａｉａ Ｐ ａ ｄ Ａ ｐｔ Ｐ ｌ Ｂ ｔｉ ， ｅｃ ｎｋ ｒ ａ ， ｒｉ ａ ａ ｊ ｔ ｓ ａ — ｈａ Ｒｏ ｋ Ｐ ｙｉ ｏ ｈ ｃ ｈ ｓ ｓｆ ｔｅ ｃ Ｕｎ ｏ ｖ ｎｉｎ１Ｔ ｅＬ ａ ｉ ｄ ｅ ］ ２ ０ ，２ （ ：３ ～ ７ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｈ ｅｄ ｇＥ ｇ ［ ． ０ ９ ８１ ｏ ． ｎ Ｊ ） ４ ３
开发 技 术 的 一 个盲 区
页岩气储层孔隙度测试方法关键参数优化
天 然 气 工 业Natural Gas Industry 第41卷第5期2021年5月· 20 ·页岩气储层孔隙度测试方法关键参数优化周尚文1,2 董大忠1,2 张介辉3 邹辰3 田冲4 芮昀3 刘德勋1,2 焦鹏飞1,21.中国石油勘探开发研究院2.中国石油非常规油气重点实验室3.中国石油浙江油田公司4.中国石油西南油气田公司页岩气研究院摘要：孔隙度是页岩气储层评价和储量计算的关键参数，对其准确测试是计算页岩气地质储量和确定开发方案的基础。
为了明确不同页岩孔隙度测试方法的差异及其对页岩气储量计算结果的影响，选取四川盆地南部昭通国家级页岩气示范区6口页岩气井共计65个下志留统龙马溪组页岩样品开展了气测、液测和核磁共振3种孔隙度测试方法的对比实验，并根据测试结果对3种方法进行了对比分析，进而提出了优化3种页岩孔隙度测试方法的关键参数。
研究结果表明：①气测法页岩样品颗粒大小应介于20～60目，氦气饱和平衡时间大于1 800 s；②液测法样品在温度为110 ℃的条件下烘干时间不少于48 h，采用15 MPa围压进行24 h的加压饱和；③核磁共振法在优化回波时间和等待时间的基础上，应扣除干燥样核磁共振信号后进行核磁共振孔隙度计算；④3种页岩孔隙度测试方法的孔隙度平均值和中位数关系为：液测孔隙度＞核磁共振孔隙度＞颗粒气测孔隙度＞柱塞气测孔隙度；⑤不同页岩孔隙度测试方法对页岩气地质储量计算的结果亦有较大的影响，相差程度可达20%。
结论认为，核磁共振法和液测法测试过程中需引入流体进行饱和因而有可能会对页岩孔隙产生破坏，而颗粒样气测孔隙度则能较全面地反映页岩的全部空间且不受外加流体性质的影响，建议采用后者进行页岩气地质储量的计算。
关键词：页岩气；储集层；孔隙度；气测法；液测法；核磁共振法；测试参数；储量计算精度DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2021.05.003Optimization of key parameters for porosity measurement of shale gas reservoirs ZHOU Shangwen1,2, DONG Dazhong1,2, ZHANG Jiehui3, ZOU Chen3, TIAN Chong4,RUI Yun3, LIU Dexun1,2, JIAO Pengfei1,2(1. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China;2. CNPC Key Laboratory of Uncon-ventional Oil & Gas, Langfang, Hebei 065007, China;3. PetroChina Zhejiang Oilfield Company, Hangzhou, Zhejiang 311100, China;4. Shale Gas Institute, PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company, Chengdu, Sichuan 610051, China)Natural Gas Industry, Vol.41, No.5, p.20-29, 5/25/2021. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Porosity is a key parameter in shale gas reservoir evaluation and reserve calculation and its accurate test is the basis for calcu-lating geological reserves of shale gas and determining development plans. In order to clarify the differences between different porosity test methods and their influences on the calculation results of shale gas reserves, we collected 65 shale samples of Lower Silurian Long-maxi Formation from six shale gas wells in the Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area of the southern Sichuan Basin for com-parative experiments using three porosity test method, including gas injection porosimetry (GIP) method, water immersion porosimetry (WIP) method and nuclear magnetic resonance (NMR) method. Then, these three methods were comparatively analyzed based on the test results. Finally, it was proposed to optimize the key parameters of these three shale porosity test methods. And the following research results were obtained. First, in terms of the GIP method, the particle size of shale sample shall be in the range of 20-60 mesh and the he-lium saturation equilibrium time shall be over 1 800 s. Second, in terms of the WIP method, the sample shall be dried for at least 48 hours under 110 ℃ and saturated for 24 h under the confining pressure of 15 MPa. Third, in terms of the NMR method, NMR porosity calcula-tion shall not be conducted until the NMR signal of the dried sample is deducted, on the basis of echo time and waiting time optimization. Fourth, porosity average and median value obtained by these three shale porosity test methods follow the relationship of WIP porosity > NMR porosity > particle GIP porosity > plunger GIP porosity. Fifth, different shale porosity test methods have greater influences on the calculation results of shale gas geological reserves, whose difference can reach 20%. In conclusion, during the application of NMR meth-od and WIP method, fluid is introduced for saturation, which may damage the shale pores. However, the particle GIP porosity can reflect the entire space of shale more comprehensively and is not influenced by the properties of the applied fluid. Therefore, it is suggested to adopt the particle GIP method to calculate shale gas geological reserves.Keywords:Shale gas; Reservoir; Porosity; GIP method; WIP method; NMR; Test parameter; Reserve calculation accuracy基金项目：国家科技重大专项“页岩储层定量表征及评价”（编号：2017ZX05035002-002）。
世界页岩气勘探开发技术及我国勘探前景
项 目重 点 在 于 研 究 增 产 措 施 。２ ｏ世 纪 ５ Ｏ年 代 ， 型 大 水 力 压 裂 首 次 在 Ｔｅ ａ ｘ ｓ开 发 ， ９ ６年 首 先 用 于 Ｂａ — １８ ｒ
ｎ ｔ ， ９ ２年 水 平 井 也 首 次 用 于 Ｂ ｒ ｅ ｔ ２ ｅｔ １ ９ ａ ｎ ｔ 。 ０世 纪 ７ Ｏ
月 ２ 日在 重 庆 市 彭 水 苗 族 土 家 族 自治 县 连 湖 镇 启 ８
井 分段 压裂 技术 、 步压 裂技 术和重 复 压裂 技术 等 。 同 正 是 这 些 先 进 技 术 的 成 功 应 用 ， 使 了 美 国 页 岩 气 促
开 发 的快 速 发 展 目前 美 国 页 岩 气 开 发 最 主 要 的 增 产 措 施 是 清 水 压 裂 。 水 压 裂 是 指 应 用 在 清 水 中 加 入 降 阻 剂 、 性 清 活 剂 、 防膨 剂 等 或 线 性 胶 作 为 工 作 液 进 行 的 压 裂 作 业 。 具 有 成 本 低 、 害 低 以 及 能 够 深 度 解 堵 等 优 点 。 水 伤 清 压 裂很 少需 要清 理 ， 本 上不 存在 残渣 伤害 问题 ， 基 且 可 提 供 更 长 的 裂 缝 ， 将 压 裂 支 撑 剂 运 到 远 至 裂 缝 并 网络 ， 其 ２ 与 ０世 纪 ９ ０年 代 的 凝 胶 压 裂 技 术 相 比 ， 可 节 约 ５ ～ ６ 的 成 本 。该 技 术 已成 为 开 发 如 Ｂ ｒ ０ ０ ａ— ｎｔ ｅｔ页 岩 气 等 的 主 要 开 采 手 段 。 水 平 井 分 段 压裂 能 有 效 产生 裂 缝 网络 ， 尽 可 并 能的提 高最 终 采收率 。最初 水平 井 的压裂 阶段一 般 采用单 段 或两 段 ， 目前 已 增 至 七 段 甚 至 更 多 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
岩石热解分析指标及其含义
S2 热 解 烃 自 由 液 态 烃
烃类，FID CO2，TCD、IRD CO，IRD、TCD
信号强度
S1 游 离 气 态 烃 S0 S3 热 解 二 氧 化 碳
S4 燃 烧 二 氧 化 碳
0
90
300
390
Tmax
温度，℃
800
热解阶段
氧化阶段
800
重要的岩石热解参数衍生指标
中国地质调查局页岩气调查技术培训班
2015年4月
成都
页岩气分析测试技术方法
汪双清
国家地质实验测试中心
一、对象、目 的与内容
对象、目的与内容——页岩气的基本特征
油气成藏模式与分布示意图
页岩气与常规天然气开 采模式示意图
成藏条件与开发模式区别 于常规油气，有着特殊的 实验测试技术要求。
对象、目的与内容——页岩气评价的关键地质要素
H/C原子比
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.00 0.10 0.20 0.30
Ⅲ
0.40
O/C原子比
vario micro 微量元素分析仪(CHNS-O)
干酪根元素分析方法原理
CO2 H2O
[H] Cu
CO2 H2O N2
[O]
分离
TCD IRD
干酪根
NnOm CO
CO2
关键点：干酪根样品的制备质量
有机地球化学分析——总有机碳含量测定
碎样
（粒径<0.2mm， 质量>10g) 称取0.01-1g试样
称样
（加入过量稀盐酸溶液， 至反应完全）
溶样
数据处理与集成
上机分析
洗样和烘样
GB/T 19145-2003 沉积岩中总有机碳的测定
Determination of total
organic carbon in sБайду номын сангаасdimentary rock
最小测量光阑直径为1um，其它仪器一般4-20um。
镜质体反射率测定要点
有机质成熟—过成熟阶段
有机质未成熟—低成熟阶段
1、平均反射率R≤0.5%，至少 测25个点； 2、R>0.5%，至少测30个点； 3、测点数小于10个，应注明 该数据仅供参考。
难点：高过成熟样品分析
局限：不适合下古生界样品
有机地球化学分析——干酪根显微组分分析
CS844 with SL60 Autoloader
技术关键：1）酸化处理操作
2）标样使用
12
碳酸盐岩
10
泥页岩
10 8 6 4
灰岩 A-SBC-1 灰岩 MM-2 泥岩 KXL07-2 GSD-9
灰岩 RJCK01-5 泥岩 WRS01-18 泥岩 ZNLB01-1 GSD-4
强化酸处理TOC （%）
SY/T 5125-2014 透射光-荧光干酪根显微组分鉴定及类型划分方法
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 0.01 Ⅰ
干酪根类型指数
Ⅱ1
灰岩-地表-北 J 灰岩-地表-南 J 灰岩-地表-南 T 泥页岩-地表-南 K 泥页岩-地表-北 J 泥页岩-地表-南 J 泥页岩-地表-南 T 泥页岩-地表-南 P 煤岩-地表-南 P 灰岩-井下-北 J 灰岩-井下-南 J
2.0 Ⅰ 1.8 1.6 1.4 1.2
灰岩-地表-北 J
泥页岩-地表-南 K 泥页岩-地表-南 J 煤岩-地表-南 P
灰岩-地表-南 T
泥页岩-地表-北 J 泥页岩-地表-南 T 灰岩-井下-北 J
Ⅱ1 Ⅱ
Ⅱ2
GB/T 19143-2003 岩石有机质中碳、氢、氧元素分析方法 Analytical method of element for Carbon,Hydrogen and Oxygen in rock organics
（7）氧指数 IO（mg/g ，CO2/TOC）
有机地球化学分析——岩石热解分析
GB/T 18602-2012 岩石热解分析 Rock pyrolysis analysis
热解
粉末 样品
He，∆ [O]
{
游离气态烃、 自由液态烃、 热解烃 CO、CO2 CO2 CO
FID
}
TCD IRD
OGE油气评价工作站
改进型岩石热解分析仪
RE6 “Classic 3”型生油岩评价仪
1
0.1
TOC测定值/%
2
0 0.01 0.1
0.01
常规酸处理TOC （%）
1
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
酸处理次数
有机地球化学分析——Ro测定
碎样 （粒径<0.2mm) 制备干酪根
制片
数据处理与集成
测试
磨片
CRAIC QDI 2010 显微分光光度计
岩石切片
SY/T 5124-2012 沉积岩中镜质体反射率测定方法 Method of determining microscopically the reflectance of vitrinite in sedimentary rock
关键是组 分识别！
Ⅱ2
Ⅲ
0.1
TOC (%)
1
10
干酪根类型指数: T=(腐泥组百分含量*100+壳质组百分含量*50镜质组百分含量*75-惰质组百分含量*100）/100 反射、透射、荧光显微镜
问题：特殊样品分析 ——对于高过成熟样品、强烈
风化样品而言，其显微组分的光学性
质不典型，发生腐殖组失荧光化。如 何判识、划分？
（1）产烃潜量(生油势)（mg/g） PG = S0 + S1 + S2 （2）有效碳PC（%） PC = 0.083× ( S0 + S1 + S2） （3）产率指数PI
S 0 S1 PI S 0 S1 S 2
（6）氢指数 IH（mg/g，烃/TOC）
I
S2 100 Toc
分析号：2006-333 野外编号：H017
(11)
井号：
时代： 深度： 岩性：深灰色钙质页岩
干酪根显微 组分分析实 景
33、透射光
类型系数：32
类型：II2 照片：33-35
镜质体
34、透射光 全貌。以腐殖无定形为主
35、蓝光激发荧光 腐殖无定形基本无荧光（矿物呈浅黄色）
有机地球化学分析——干酪根元素分析
对象、目的与内容——页岩气分析测试技术体系
成藏与保存条件
TOC、RE、Ro、有机质组成与类型
有机地 球化学 分析
页岩力 学性质 分析 页岩 含气性 分析
资源量
岩石的可眼裂 改造指标
含气量、 气体组成
页岩物 性分析
页岩 岩石学 分析
岩石结构、 矿物组成
分布规律
岩石孔隙度、 渗透率、 敏感性
开采条件
二、有机地球 化学分析