国外页岩气勘探开发综述

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页岩气勘探综述

页岩气勘探综述

页岩气勘探综述通过学习调研,使我们对页岩气的成藏机理、地质特点、储层评价等方面有了一定的了解,对页岩气勘探开发的前景有进一步认识,对非常规油气勘探增强了信心。

页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附、游离状态为主要存在方式聚集的天然气。

在页岩气藏中,天然气也存在于页岩夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,甚至砂岩地层中,页岩气藏是天然气生成后在源岩内或短距离运移就近聚集的结果,它与常规天然气藏最明显的区别是“自生自储”。

一、国内外页岩气勘探开发的情况根据有关资料介绍:全球页岩气资源量很丰富,预计达456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚、中国、中东北非和前苏联。

美国的页岩气资源量达14.2×102m3-19.8×102m3。

目前已对多个含气盆地进行商业性开采,页岩气的产量超过了200×108m3,占美国天然气产量的3%。

加拿大紧随美国之后积极开展了页岩气的勘探开发试验。

页岩气的研究勘探开发最早始于美国,1821年,美国就打了第一口具有工业性的页岩天然气井,该井井深8米,由于产气量少,没有引起人们重视。

到1926年,东肯塔基和西弗吉尼亚盆系页岩气田的发现,到20世纪70年代美国能源部才发起并实施对页岩气的研究与开发。

页岩气的产量从1979年-1999年净增7倍。

研究的重要进展是认识到页岩气的吸附作用机理,使页岩气的储量和产量得以大幅度提高。

到2005年美国页岩气的产量占天然气总产量的45%。

美国页岩气主要来之于中-古生界地层中,目前勘探开发的区域正由东北部地区的12个盆地向中西部地区的盆地拓展。

据有关研究部门介绍:我国页岩气资源也十分丰富,预计资源量达100×1012m3,约为常规天然气源资量的两倍。

在我国四川盆地、中下扬子、吐哈等盆地页岩十分发育,最大厚度达1400米,这些地区的页岩都具有页岩气成藏的基本条件,勘探开发的潜力很大。

我国的页岩气勘探开发研究刚起步。

页岩气勘探和开发进展综述

页岩气勘探和开发进展综述

Re s e a r c h a d v a n c e i n e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p me n t o f s h a l e g a s
Z HA NG Xi a o l o n g , Z H AN G T o n g we i , L I Y a n f a n g , Y A N J i a n p i n g , Z H A NG Mi n g j i e , HU P e i q i n g
f o r a c h i e v i n g c o mme r c i a l g a s p r o d u c t i o n . A s u c c e s s o f s h a l e g a s d e v e l o p me n t i n t h e Un i t e d S t a t e s i s a t y p i c a l mo d e l o f c o mp r e h e n s i v e i n t e g r a t i n g b e t we e n s h a l e g a s g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i z a t i o n a n d p e t r o l e u m e n g i n e e r i n g t e c h n o l o g i e s . S h a l e g a s e x p l o r a t i o n i n C h i n a i s i n i t s e a r l y s t a g e b u t s h o ws a g r e a t r e s o u r c e p o t e n t i a 1 .T h e l o w l e v e l s h a l e g a s s u r v e y ,

国内外页岩气研究进展

国内外页岩气研究进展

国内外页岩气研究进展摘要: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。

从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果。

在目前的经济技术条件下, 页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。

美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点,正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破。

关键词:页岩气勘探资源现状1 国内外页岩气勘探开发概况据Rogner(1997)估计,全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布于北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联,其中约40%将是可采出的,即世界页岩气可采资源量为180×1012m3。

按2008年的世界天然气产量计算,仅全球页岩气资源就可以生产60年。

1.1 北美地区以北美加拿大为例:加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过28.3×1012m3,其中加拿大西部不列颠哥伦比亚地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的页岩气资源量约7.1×1012 m3。

目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约8.5×108 m3,其中3口水平井日产量较高(9.9×104~14.2×104 m3)。

然而,美国的页岩气主要发现于中-新生代(D-K) 地层中,其页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规燃料免税政策以后,特别是1981年Mitchell 能源公司在得克萨斯州北部Fort Worth盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后,再一次引起了人们对页岩气的兴趣。

先后继续对页岩气投入了开发,产量如图1-1所示:2006年,美国页岩气井增至40000余口,页岩气产量达到311×108 m3,占全国天然气总产量的 5.9%,至2007年,美国页岩气产气盆地已有密歇根盆地(Antrim页岩)、阿帕拉契亚盆地(Ohio、Marcellus页岩)、伊利诺伊盆地(New Albany 页岩)、沃斯堡盆地(Barnett页岩)和圣胡安盆地(Lewis页岩)、俄克拉河玛盆地(Woodford页岩)、阿科马盆地(Fayetteville页岩)、威利斯顿盆地(Bakken页岩)等20余个盆地。

美国页岩气资源及开发状况解析

美国页岩气资源及开发状况解析

美国页岩气资源及开发状况解析一、美国页岩气资源储量全球页岩气资源量为456万亿m3,主要分布在北美、中亚、中国、中东、拉美、北非和原苏联等国家和地区。

美国能源信息署(EIA)《年度能源展望2011》报告预测,美国的页岩气远景储量为23.42万亿m3,远高于2010年预测的10万亿m3的数据,较“美国天然气资源委员会”(PGC)预测的18.72万亿m3也高出25%。

就可采资源而言,美国2010年已探明的天然气储量(常规与非常规)较2009年上涨11%,为1971年以来的最高水平。

2009年,美国已探明页岩气储量占天然气资源储量的14%,预计2035年这一比例将达到35%。

可以预期的是,由于页岩气的成功开发,美国在未来几十年当中将不需要从其他国家进口天然气,而目前需要从加拿大进口约11%的天然气。

二、美国页岩气开发现状美国是世界上页岩气资源勘探开发最早的国家,目前已进入页岩气开发的快速发展阶段。

美国页岩气开发有80多年的历史,有众多的企业参与勘探开发。

2000年,美国页岩气年产量为122亿m3。

2007年,美国页岩气总产量接近500亿m3,占美国天然气总量的8%以上,其中,仅NewarkEast页岩气田的年产量就达217亿m3。

而在2009年美国页岩气年产量上升至近1000亿m3(超过我国天然气总产量),2010年为1500亿m3,预计到2015年,美国页岩气的年产量将达到2800亿m3。

融合水平钻井技术、水力压裂技术的页岩气开采技术的日臻成熟和成本的降低,促进了页岩气生产的快速增长,并对能源以及相关产业产生了明显影响。

近年来,在美国发电行业,许多即将退役的燃煤发电机组因为页岩气产量的快速增长而改用天然气发电,以往一直向海外转移的一些高耗能制造业公司,也因天然气供应价格相对便宜而纷纷选择留在本土发展。

-全文完-。

国内外页岩气研究进展

国内外页岩气研究进展

国内外页岩气研究进展摘要: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。

从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果。

在目前的经济技术条件下, 页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。

美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点,正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破。

关键词:页岩气勘探资源现状1 国内外页岩气勘探开发概况据Rogner(1997)估计,全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布于北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联,其中约40%将是可采出的,即世界页岩气可采资源量为180×1012m3。

按2008年的世界天然气产量计算,仅全球页岩气资源就可以生产60年。

1.1 北美地区以北美加拿大为例:加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过28.3×1012m3,其中加拿大西部不列颠哥伦比亚地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的页岩气资源量约7.1×1012 m3。

目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约8.5×108 m3,其中3口水平井日产量较高(9.9×104~14.2×104 m3)。

然而,美国的页岩气主要发现于中-新生代(D-K) 地层中,其页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规燃料免税政策以后,特别是1981年Mitchell 能源公司在得克萨斯州北部Fort Worth盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后,再一次引起了人们对页岩气的兴趣。

先后继续对页岩气投入了开发,产量如图1-1所示:2006年,美国页岩气井增至40000余口,页岩气产量达到311×108 m3,占全国天然气总产量的 5.9%,至2007年,美国页岩气产气盆地已有密歇根盆地(Antrim页岩)、阿帕拉契亚盆地(Ohio、Marcellus页岩)、伊利诺伊盆地(New Albany 页岩)、沃斯堡盆地(Barnett页岩)和圣胡安盆地(Lewis页岩)、俄克拉河玛盆地(Woodford页岩)、阿科马盆地(Fayetteville页岩)、威利斯顿盆地(Bakken页岩)等20余个盆地。

世界页岩气资源与勘探开发技术综述

世界页岩气资源与勘探开发技术综述

结论:
其中,地震勘探技术的精度和分辨率对后续开发效果具有重要影响,钻探技 术则是获取地下信息的基础手段,压裂技术能够实现页岩气的有效开采,而采收 率提高技术则可以提高资源利用效率。
结论:
Marcellus页岩气田作为成功案例,从地质、技术、经济等方面分析了其成 功的原因和借鉴意义。
谢谢观看
结论:
结论:
本次演示对世界页岩气资源的分布、特点及勘探开发技术进行了综述。页岩 气作为一种清洁、高效的能源资源,具有广阔的开发利用前景。目前,美国拥有 世界上最丰富的页岩气资源,而中国、加拿大等国家也具有大量页岩气潜力。在 勘探开发技术方面,地震勘探、钻探、压裂和采收率提高等技术是页岩气开发的 关键手段。
世界页岩气资源与勘探开发技 术综述
摘要:
摘要:
页岩气是一种清洁、高效的能源资源,具有广阔的开发利用前景。本次演示 对世界页岩气资源的分布、特点及勘探开发技术进行综述,旨在分析探讨页岩气 产业的现状、发展趋势和挑战,为相关领域的研究和实践提供参考。关键词:页 岩气、资源特点、勘探开发技术、成功案例、未来研究方向
成功案例分析:
Marcellus页岩气田的成功开发对全球页岩气产业具有借鉴意义。首先,它 证明了页岩气田商业化开发的可能性,为其他地区提供了可参考的成功经验。其 次,Marcellus页岩气田在技术应用方面的创新实践,为世界各地页岩气资源的 勘探开发提供了重要的技术参考。最后,政策支持和市场环境的重要性提示了页 岩气产业发展的关键因素,为其他国家制定相应政策和发展规划提供了有益的启 示。
引言:
引言:
页岩气是一种非常规天然气,其主要成分为甲烷,储存在富含有机质的页岩 层中。由于其清洁、高效、储量丰富等特点,页岩气在能源领域具有非常重要的 地位。全球范围内,页岩气资源的分布广泛,而美国、中国、加拿大等国家则是 页岩气资源最为丰富的国家。本次演示将重点对世界页岩气资源的分布、特点及 勘探开发技术进行综述,并展望未来的研究方向。

世界页岩气资源与勘探开发技术综述

世界页岩气资源与勘探开发技术综述

世界页岩气资源与勘探开发技术综述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。

这是天然气生成之后在烃源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。

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[ 1-2 ]。

一、世界页岩气资源1. 页岩气储量从全世界范围看,泥、页岩约占全部沉积岩的60%,页岩气资源前景巨大。

全球页岩气资源量为456.24×1012m3。

主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联(表1)[3-5 ]。

中国南方志留系地层中发育黑色页岩,演化程度高,可形成的页岩气资源潜力大。

四川盆地为古生代海相沉积背景下形成的富含有机碳页岩,与美国东部地区页岩气发育盆地相似。

四川盆地威远和泸州地区的页岩气资源潜力为(6.8~8.4)×1012m3,相当于四川盆地的常规天然气资源总量。

中国松辽盆地白垩系、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。

2. 页岩气产量页岩气产量与储层性质有关。

影响储层性质的因素有:储层内流体的流动;利于油气流动的孔喉大小;水动力系统是否良好以及开采技术水平的高低。

目前美国有页岩气井4 259口,年产量已跃升至(168~204)×108 m3,图1反映了美国近年页岩气井数增加的情况。

预测2010年美国页岩气产量将占其天然气总产量的13%。

二、页岩气勘探技术1. 页岩气地质理论页岩气藏因为页岩基质孔隙度很低, 最高仅为4% ~5%,渗透率小于1×10-3 μm2,因此,主要由裂缝提供其储气空间。

页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。

在页岩中,天然气的赋存状态多种多样,除极少量溶解状态的天然气以外,大部分均以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。

吸附状态天然气的赋存与有机质含量密切相关,其中吸附状态天然气的含量变化于20%~85%之间。

国内外页岩气发展综述

国内外页岩气发展综述

时间
1966 ~2005 2006 2007 2007-2008
事件
中国第一口页岩地层产页岩气井:威5井 国外页岩气勘探开发形势与技术跟踪 香山首次页岩气国际技术研讨会 第一个页岩气项目:中国页岩气资源评价与有利勘探领域优选 第一个页岩气国际合作研究项目:四川盆地威远地区寒武系页岩气前景 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
2010
国家第一个页岩气合作项目:中美页岩气资源评价 中国第一批页岩地层数字化标准剖面建立:四川盆地长宁、綦江、华蓥山
中国陆上页岩气勘探开发形势示意图
国家部委:页岩气重大专 项、中美页岩气资源评价 联合评价、启动“中国重 点地区页岩气资源潜力及
有利区优选”项目
在以“川渝黔鄂”为主, 兼顾中下扬子和北方地区, 开展页岩气远景区优选
页岩气发展综述
小组成员:孙培梁 李奇
Contents
1 2 3 4 5
页岩气 国外页岩气发展 国内页岩气发展 页岩气开采技术 页岩气前景展望
————求学即修心————
一 、页岩气
页岩气(Shale Gas):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,与煤层气、致密砂岩气构成当 今三大非常规气藏页岩气成分。页岩气化学成分主要 为甲烷(CH4),一般含量在85%以上。 页岩本身具有低 孔隙压力、低渗 透率、黏土含量 高等特点。
四、页岩气开采技术
超临界CO2 开采页岩气技术
————求学即修心————
四、页岩气开采技术
页岩气吸附解吸装置图
————求学即修心————
五、页岩气前景展望
一.中国页岩气资源丰富,具良好发展前景
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第13卷第2期重庆科技学院学报(自然科学版)2011年4月收稿日期:2010-11-29基金项目:国家重大专项(2008ZX05022-005)作者简介:胡进科(1985-),男,四川合江人,西南石油大学在读硕士研究生,研究方向为页岩气储层保护理论与技术、欠平衡钻完井。

页岩是一种渗透率极低的沉积岩,通常被认为是油气运移的天然遮挡。

在含气油页岩中,天然气产自其中,页岩既是气源岩,又是储层。

天然气可以储存在页岩岩石颗粒之间的孔隙空间或裂缝中,也可以吸附在页岩中有机物的表面上。

我国页岩气勘探开发起步较晚,尚有待进一步发展完善。

美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家。

在此我们对国外页岩气勘探开发现状进行分析,以资借鉴。

1资源量概况从全球范围来看,页岩气拥有巨大的资源量。

据统计,全世界的页岩气资源量约为456.24×1012m 3,相当于致密砂岩气和煤层气资源量的总和,具有很大的开发潜力,是一种非常重要的非常规资源[1]。

页岩气资源量占3种非常规天然气(煤层气、致密砂岩气、页岩气)总资源量的50%左右,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区,与常规天然气相当。

页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。

世界各地区非常规天然气分布和资源量情况如表1和图1所示,图1中1tcf=2.8317×1010m 3。

2勘探开发情况2.1勘探勘探方面主要采用地震勘探技术。

高分辨率三维地震技术有助于准确认识复杂构造、储层非均质国外页岩气勘探开发综述胡进科李皋1陈文可2姚远3蒋延娜4(1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;2.中石化江苏油田钻井处泥浆公司,扬州225263;3.中石化胜利油田钻井泥浆公司,东营257064;4.中石化西南石油局地质录井公司,绵阳621605)摘要:美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家,主要采用水平井+水力压裂进行开发。

调研表明,页岩气资源量约占全球非常规天然气资源量的一半。

国外页岩气勘探主要采用三维地震和微地震技术优化设计,已形成一套资源评价系统。

国外钻井选择直井和水平井两种方式。

完井储层改造多采用裸眼、筛管等完井方式,配合大型水力压裂改善页岩的超低渗透率。

关键词:页岩气;钻井;完井;储层改造中图分类号:TE132文献标识码:A文章编号:1673-1980(2011)02-0072-04表1世界各地区非常规天然气资源量分布情况m 3地区页岩气煤层气致密砂岩气合计北美108.7×101285.4×101238.8×1012232.9×1012拉丁美洲59.9×1012 1.1×101236.6×101297.6×1012中欧+西欧15.5×10127.7×101212.2×101235.4×1012前苏联17.7×1012112.0×101225.5×1012155.2×1012中东+非洲79.9×1012 1.1×101245.5×1012126.5×1012中亚+中国99.8×101234.4×101210.0×1012144.2×1012太平洋地区65.5×101213.3×101220.0×101298.8×1012其他亚太地区8.9×10121.1×101221.0×101231.0×1012全世界456.0×1012256.1×1012209.6×1012921.7×1012图1页岩气全球资源分布情况胡进科,李皋,陈文可,姚远,蒋延娜:国外页岩气勘探开发综述性和裂缝发育带,主要是通过相干分析技术、地震属性分析、层间切片等预测页岩裂缝以提高探井(或开发井)成功率。

微地震裂缝技术可用于预测裂缝生成方向,以及优化水力压裂设计和裂缝走向,改善水平井水力压裂评估[2]。

微地震裂缝技术分析数据如图2所示(图中1ft=304.8mm )。

资源评估方面主要考虑地质、技术的不确定性,不同勘探开发阶段适用的方法有所不同。

Forspan 法可用于连续型页岩气藏[3],如美国Appalachian 盆地泥盆系页岩气藏,通过统计已有开发数据资料来预测剩余资源潜力。

美国现已形成一套页岩气资源评价系统,如图3所示。

2.2钻井国外页岩气藏主要有直井和水平井两种钻井方式。

一般情况下,若页岩储层为水平裂缝,主要采用垂直井。

若页岩储层为垂直裂缝,多采用水平井,形式包括单支、多分支和羽状水平井等。

直井与垂直裂缝相交的机会较少。

水平井在裂缝性气藏中得到应用,不仅钻遇更多的裂缝,还能明显改善储层流体的流动状况。

与直井相比较,水平井中同一储层、相同压力下产气量有大幅提高。

水平井应钻在裂缝带上。

水平井井位和水平井眼方位的选择由岩层中裂缝的发育方向和密集程度确定。

两种钻井方式选择如图4所示。

在泥页岩层中钻进时,泥页岩裸眼井段容易变形而使井下情况较复杂,通常是在钻入水平井眼前下入一层技术套管封固上部地层。

在钻开泥页岩层时应当主要考虑打开储层时的防污染、防泥页岩层变形等问题。

泥页岩储层的裂缝较易堵塞。

裂缝张开的程度较小时,主要是液相沿张开的裂缝进入地层;裂缝张开较大时,不仅钻井液中的液相侵入裂缝,而且固相也会沿张开的裂缝进入地层。

进入裂缝的液相和固相形成坚硬的、低渗透的、稳定的阻碍物质。

裂缝并不总是敞开的,在一定的条件下也会闭合。

钻开储层,形成井眼后,岩石内的应力会重新分布。

岩石的新应力分布状态受到岩石的上覆压力、流体压力和渗流载荷大小的影响。

作用在井壁岩石上的轴向和径向应力比未钻开岩石上的相应应力减小,因此需要用钻井液的液柱压力来弥补。

在水平井钻井中采用了旋转钻井导向工具(RSS ),有许多技术优势:可使用先进井下工具;井眼质量优;可下生产套管;运行中可转向;水平段更长;开采周期更长;使用近钻头传感器。

旋转导向技术不允许每30m 全角变化率大于8~10°,可钻更长的水平段。

在某些成熟、稳定、地层相对干燥的区块,气体钻井比较常用,机械钻速成倍提高。

气动震击钻井/金刚石硬齿合金钻头钻井方式(空气压缩机、燃料、冲击锤、冲击钻头、技术监督)的相关费用可通过泥浆和使用较少的牙轮钻头、稳定作用或泥浆马达节省的费用来弥补。

用于非常规气藏的实时井眼成像、随时需要的欠平衡技术、CT 管钻井技术和多分支井技术预计将于2030年得到有效利用。

Halliburton 采用有效的井底钻具组合(BHA )应对复杂的钻井情况穿越更长的水平段,研究测井数据和协调Haynesville 区域的地质力学使用高级“fit-for-purpose ”钻头对非生产时间进行最小化,以延长钻头寿命,使平均钻井周期由100d 降至最少35d 。

图2微地震裂缝监测技术分析图3000200010000-1000-2000-2000-10000100020003000D i s t a n c e S o u t h -N o r t h /f tMap View of Microseismic EventsColored by Time Priod4th Quartile 3rd Quartile 2nd Quartile 1st Quartile Perforations 624325-Hamner626618Cyrus Kerr KumpDistance West-East/ft图3美国页岩气资源评价方法系统页岩气资源评价方法系统动态法静态法成因法统计法类比法物质平衡法递减法数值模拟法(Fort Worth盆地)物质平衡法Tissot 法(Fort Worth 盆地)面积丰度类比法体积丰度类比法特尔菲法(新探区)蒙特卡罗法Forspan 模型法(Appalachian 盆地)图4水平井和直井Ellenberger(Watr Bcaring Formation)Viola (Frac Barrler)胡进科,李皋,陈文可,姚远,蒋延娜:国外页岩气勘探开发综述美国宾夕法尼亚州Ohio页岩钻直井成本约80~ 130万美元,水平井钻井成本约为300~400万美元。

钻井承包商必须考虑产出能否大于投入的费用。

采用垂直井只能钻开15m的储层,而水平井眼的钻进长度可达600~1800m,从而可以钻开厚度为15~90m 的储层。

与常规气井相比较,页岩的渗透率较低,垂直井相互间的位置更加靠近才能有效采出资源。

这就导致在0.16km2或者更小的面积上需要一口垂直井来开采致密页岩中的天然气。

另外,水平井可以很大程度上减少总的井眼数量、道路数量、管道数量以及生产设备,因此可以减少对生物栖息地的破坏,降低对居民生活的影响。

水平井钻井技术已经成为钻大多数泥页岩气体的最佳选择[2]。

2.3完井与储层改造裂缝储层中的水平井完井多采用裸眼、筛管、衬管、封隔器等完井方式。

在短半径水平井或多底、分支水平井中,考虑到套管弯曲应力的限制和多根完井管柱的干扰,一般尽量采用裸眼或裸眼变种的完井方式。

当地层不能满足裸眼完井的条件时,在裸眼内也会使用封隔器封堵薄弱层位,或下入不注水泥的筛管或衬管以支持薄弱地层。

密歇根盆地Antrim页岩气大部分以吸附态赋存于页岩中,而其储层渗透率低,既要通过完井技术提高其渗透率,又要避免地层损害,这是施工的关键,直接关系到页岩气的采收率。

Halliburton集合连续钻井和高质量的储层评估数据,采用HT-2000TM增产单元(特别的设备和完井液)来优化完井效率,提高生产效率。

哈里伯顿公司研制的两项技术———滑套完井和连续油管压裂,扩大了完井和压裂技术的应用范围,使套管完井水平井压裂更加有效。

滑套完井技术应用于水平段套管完井压裂中。

该技术可以在最少或没有修井作业的情况下,经济有效地进行多层完井。

其中使用了两项最新发明的工具———增产套和膨胀封隔器,可以在同一井筒内打开或关闭选定的一个或多个层位(如图5所示)。

连续油管压裂技术包含一套无封隔高压水射流底部钻具组合(BHA),可以压裂多个层段,相比传统工艺速度更快、操作风险。

滑套完井系统和连续油管压裂装置都已经通过现场测试,可以对水平井套管完井水平段进行准确压裂。

如图6所示,斯伦贝谢采用纤维压裂改造储层,优化压裂设计,提高页岩气采收率[4]。

水力压裂是页岩气开采中的一项关键技术。

水力压裂是提高产层渗透率的增产措施,可以克服流体流入井眼过程中的天然阻力。

这些阻力包括页岩地层通常具有的低渗透率或者钻井活动中引起的井眼附近渗透率降低。

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