页岩气勘探开发技术
页岩气资源勘探开发方案(一)
页岩气资源勘探开发方案一、实施背景页岩气是一种新型能源，具有丰富的资源量和广泛的开发前景。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，对能源的需求也越来越大。
而传统能源的开采和利用已经面临着诸多的挑战，因此，发展新能源成为了当务之急。
而页岩气资源的勘探和开发正是产业结构改革的重要方向之一。
本文将从产业结构改革的角度出发，提出一种页岩气资源勘探开发方案，以期推动我国产业结构的转型升级。
二、工作原理页岩气的勘探和开发是一个复杂的过程，需要经过多个环节的实施。
具体的工作原理如下：1.地质勘探：通过对地质构造、地质构造、岩性、地层厚度、地下水、地温、地应力等因素的综合分析，确定页岩气的分布区域和储量。
2.钻探：通过钻探工作，获取地下岩石样本和地质数据，以确定页岩气的储层特征和储量。
3.水平井钻探：水平井钻探是页岩气勘探和开发的重要手段，通过水平井钻探，可以增加储层的接触面积，提高产能。
4.压裂：压裂是页岩气开发的关键技术之一，通过压裂作业，可以破碎储层岩石，增加页岩气的渗透性和产能。
5.生产：通过生产作业，将页岩气从地下输送到地面，以供应市场。
三、实施计划步骤1.确定勘探区域：通过地质勘探，确定页岩气的分布区域和储量。
2.制定勘探计划：根据勘探区域的特点，制定勘探计划，包括钻探方案、水平井钻探方案、压裂方案等。
3.实施勘探作业：按照勘探计划，实施勘探作业，获取地下岩石样本和地质数据。
4.分析数据：通过对勘探数据的分析，确定页岩气的储层特征和储量。
5.制定开发计划：根据勘探结果，制定开发计划，包括压裂方案、生产方案等。
6.实施开发作业：按照开发计划，实施开发作业，将页岩气从地下输送到地面，以供应市场。
四、适用范围本方案适用于我国各地的页岩气资源勘探和开发。
五、创新要点本方案的创新点主要体现在以下几个方面：1.采用先进的勘探技术，提高勘探效率和勘探精度。
2.采用水平井钻探技术，提高储层接触面积，增加产能。
3.采用压裂技术，提高储层渗透性和产能。
复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例
天 然 气 工 业Natural Gas Industry第41卷第４期2021年 ４月· 41 ·复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例杜建平 叶 熙 史树有 吴 晨中国石油浙江油田公司摘要：中国海相页岩气主要分布于包括四川盆地、长江流域及其周缘地区在内的扬子地块，是目前国内页岩气勘探开发最为现实的区域之一。
昭通国家级页岩气示范区（以下简称昭通示范区）位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带，是典型的中国南方山地地块，受地形复杂、构造变动强烈、断裂发育、热演化程度高等特点的影响，该区页岩气勘探开发颇具难度。
为了实现复杂山地页岩气的规模效益开发，近年来中国石油浙江油田公司持续在滇黔北构造复杂带开展页岩气勘探开发实践，以昭通示范区页岩气产能建设为依托，在复杂山地页岩气基础地质理论研究、低成本工程工艺技术攻关等方面创新突破，建立了复杂山地页岩气“三元控藏”富集赋存理论、页岩储层分类评价标准和目标评价体系，创新形成了地震各向异性处理及甜点预测技术、地震地质工程一体化综合评价技术，研发了环保型高性能水平井水基钻井液，优化了页岩气水平井钻井提速技术，建立了“长段转向+多簇密切割+石英砂”高杂应力页岩复杂缝网压裂技术，初步形成了复杂山地页岩气勘探开发技术策略，实现了复杂山地页岩气勘探多点突破和高效开发。
结论认为，昭通示范区已提交了探明页岩气储量超过1 000×108 m 3，建成了18×108 m 3/a 页岩气产能规模，展现出良好的山地页岩气勘探开发前景。
关键词：海相；页岩气；昭通国家级页岩气示范区；川南低陡褶皱带；复杂山地；地质工程一体化；效益规模开发；低成本DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2021.04.005Technological innovation and achievements in the exploration and development ofshale gas in complex mountainous areas: A case study of the Zhaotong National Shale Gas Demonstration AreaDU Jianping, YE Xi, SHI Shuyou, WU Chen(PetroChina Zhejiang Oilfield Company , Hangzhou , Zhejiang 310023, China )Natural Gas Industry, Vol.41, No.4, p.41-50, 4/25/2021. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Marine shale gas in China is mainly distributed in the Yangtze Block, including the Sichuan Basin, the Yangtze River Basin and the surrounding areas, which is one of the most realistic areas of shale gas exploration and development at home. The Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area is located in the central-western area of Weixin sag, Dianqianbei depression, i.e., the southern margin zone of the low-steep fold felt in the southern Sichuan Basin, and it is a typical mountainous block of South China. Under the influence of complex topography, strong tectonic event, fault development and high thermal evolution degree, shale gas exploration and development in this area is difficult to some extent. In order to realize the scale benefit development of shale gas in complex mountainous areas, Pet-roChina Zhejiang Oilfield Company has been continuously carrying out practical shale gas exploration and development in the complex zone of Dianqianbei structure in recent years. Based on the productivity construction in the Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area, innovation and breakthroughs are made in the basic geological theory study and low-cost engineering technology research of com-plex mountainous shale gas, and the "three-factor control reservoir" accumulation and occurrence theory, shale reservoir classification and evaluation standard and target evaluation system of complex mountainous shale gas are established. The seismic anisotropy process-ing and sweet spot prediction technology and the seismic -geology -engineering integrated evaluation technology are formed. The environ-mentally-friendly high-performance water-based drilling fluid for horizontal wells is developed, and the rate of penetration improvement technology for shale gas horizontal wells is optimized. In addition, the complex net fracturing technology of "long section diversion + multi-cluster close cutting + quartz sand" for shale with high complex stress is established. In this way, the technologies and strategies for the exploration and development of complex mountainous shale gas are preliminarily formed, and multiple exploration breakthroughs and efficient development of complex mountainous shale gas are realized. In conclusion, the Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area has submitted the proved shale gas reserves of over 1 000×108 m 3 and has constructed the shale gas benefit development scale of 18×108 m 3/a, presenting a promising prospect of mountainous shale gas exploration and development.Keywords: Marine facies; Shale gas; Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area; Low-steep fold belt in the southern Sichuan Ba-sin; Complex mountainous area; Geology -engineering integration; Large-scale benefit development; Low cost基金项目：国家科技重大专项“昭通页岩气勘探开发示范工程”（编号：2017ZX05063）、中国石油天然气集团有限公司重大现场试验项目“深层页岩气有效开采关键技术攻关与试验”（编号：2019F-31）。
页岩气及其勘探开发
中国页岩气产业发展现状
资源丰富
中国拥有全球最大的页岩 气资源潜力，主要分布在 四川盆地、塔里木盆地等 地区。
技术进步
中国在页岩气勘探开发方 面取得重要技术突破，自 主研发的压裂技术和水平 钻井技术取得广泛应用。
政策支持
政府出台了一系列支持页 岩气产业发展的政策，鼓 励企业加大勘探开发力度， 推动产业快速发展。
工作原理
通过向页岩层注入大量高 压水，使页岩层产生裂缝， 增加天然气的渗透性，从 而使其更容易被开采。
应用范围
广泛应用于页岩气田的勘 探和开发，是实现页岩气 商业化开发的关键技术之 一。
多段压裂技术
定义
多段压裂技术是一种将多个压裂段组合在一起进行压裂的方法，以 提高压裂效率和产量。
工作原理
将页岩层分割成多个小段，对每个小段进行单独的压裂处理，使整 个页岩层形成复杂的裂缝网络，提高天然气的渗透性和产量。
美国页岩气田
以得克萨斯州和俄亥俄州为主的美国页岩气田，拥有世界领先的勘探开发技术。 地球物理勘探和钻井勘探在该地区的应用已经非常成熟，为美国成为全球最大 的页岩气生产国奠定了础。
03 页岩气开发技术
水力压裂技术
01
02
03
定义
水力压裂技术是一种利用 高压水将页岩层压裂，使 页岩中的天然气能够释放 出来并被收集的技术。
页岩气产业发展前景与挑战
1 2
前景广阔
随着全球能源需求持续增长，页岩气作为一种清 洁、高效的能源资源，其市场需求将进一步扩大。
技术挑战
页岩气开采技术难度较大，需要不断改进和创新 技术，以提高开采效率和降低成本。
3
环境压力
页岩气开采过程中可能对环境造成一定影响，如 水资源消耗、地震等，需要在环境保护和产业发 展之间寻求平衡。
页岩气勘探开发关键技术-页岩气的成藏过程及特征 精品
页岩气的成藏过程及特征页岩系统的地层组成：多为暗色泥页岩夹浅色泥质粉砂岩、粉砂质泥页岩的薄互层。
在页岩系统中，天然气的赋存状态多种多样。
除极少量的溶解状态天然气以外，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。
吸附状天然气与游离状天然气含量之间呈彼此消长关系，其中吸附状态天然气的含量变化于20 %～85 % 之间。
因此从赋存状态观察页岩气介于煤层吸附气（吸附气含量在85 % 以上）和常规圈闭气（吸附气含量通常忽略为零）之间（张金川等，2004）。
页岩气成藏体现出了非常复杂的多机理递变特点，除天然气在孔隙水、干酪根有机质以及液态烃类中的溶解作用机理以外，天然气从生烃初期时的吸附聚集到大量生烃时期的活塞式运聚，再到生烃高峰的置换式运聚，体现出了页岩气自身所构成的完整性天然气成藏机理序列。
一、页岩气的成藏过程页岩气成藏作用过程的发生使页岩中的天然气赋存相态本身也构成了从典型吸附到常规游离之间的序列过渡，因而页岩气成藏机理研究具有自身的独特意义，它至少将煤层气(典型吸附气成藏过程) 、根缘气(活塞式气水排驱过程) 和常规气(典型的置换式运聚过程) 的运移、聚集和成藏过程联结在一起。
由于页岩气在主体上表现为吸附状态与游离状态天然气之间的递变过渡，体现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移，因此页岩气藏具有典型煤层气、典型根缘气和典型常规圈闭气成藏的多重机理意义，在表现特征上具有典型的过渡意义。
页岩气的成藏过程可以划分为三个成藏阶段。
1．第一阶段（页岩气成藏阶段）该阶段是天然气在页岩中的生成、吸附与溶解逃离（图1－6 ①），具有与煤层气成藏大致相同的机理过程。
在天然气的最初生成阶段，主要由生物作用所产生的天然气首先满足岩石中有机质和粘土矿物颗粒表面吸附的需要，当吸附气量与溶解的逃逸气量达到饱和时，富裕出来的天然气则以游离相或溶解相进行运移逃散，条件适宜时可为水溶气藏的形成提供丰富气源。
页岩气勘探开发技术
BP公司工作的Arkoma 盆地伍德福德页岩气藏,页岩厚度大于50米、TOC大于2%、Ro1.3—1.8%、钙质含量大于20%，由于富含钙质脆性矿物，通过压裂取得了很好的勘探开发效果。 由此认识到除硅质含量越高，页岩脆性越大，有利于后期的压裂改造形成裂缝外，只要富含脆性矿物的优质烃源岩均是有利的勘探开发目标。
二、页岩气勘探开发技术
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%。分析估计到2011 年底多数的储量增长（50%到60%）将来自非常规的页岩气。 四个新的页岩气（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。
(4) 同步压裂技术(simo-fracturing)
3 ）页岩气水平井压裂配套技术
5.页岩气水平井压裂技术
二、页岩气勘探开发技术
(5)页岩水平井压裂监测技术
监测的目的： ①掌握人工裂缝的实际几何学特征(高度、长度和方位）； ②实时监测压裂过程，对压裂方案进行优化； ③优化新井钻井井位。
2)丛式钻井 可采用底部滑动井架钻丛式井组。每井组3～8口单支水平井，水平井段间距300-400m左右。 4.页岩气水平井钻井 二、页岩气勘探开发技术
二、页岩气勘探开发技术
页岩气水平井钻井
井身结构 —主要是三级结构 由于后期加砂压裂，因此对套管及套管头承压能力要求较高，固井质量要好，水泥返高到地面；水平段是套管固井完井。
(2) 易钻桥塞(FastDrill Plug)
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。
页岩油气勘探开发技术讲座
重力勘探
通过测量地球重力场的变 化，研究地层密度差异， 推断地层埋深、构造形态 等地质特征。
磁力勘探
利用磁力仪测量地磁场强 度，研究地层磁性差异， 推断地质构造和油气藏的 分布。
地球化学勘探技术
烃类微渗漏
气体地球化学勘探
通过在地表检测烃类气体异常，判断 地下是否存在油气藏。
利用气体组分的化学分析，研究地下 油气藏的组成和分布。
页岩油气勘探开发可以带 动相关产业链的发展，如 钻井、压裂、采油等，促 进经济发展。
推动科技进步
页岩油气勘探开发需要先 进的科技支持，如地震勘 探、钻井技术、压裂技术 等，推动科技进步。
02 页岩油气勘探技术
地球物理勘探技术
地震勘探
利用地震波在地层中的传 播规律，探测地层结构、 岩性、孔隙度等参数，确 定油气藏的位置和范围。
实验室分析技术
岩心分析
通过对钻取的岩心进行物理性质、化学成分、矿物组分等方面的 分析，了解地层岩性和油气藏特征。
流体分析
对油气藏中的流体进行化学分析，了解油、气、水的组成和性质。
同位素分析
利用同位素示踪技术，研究油气运移路径和油气藏的形成过程。
03 页岩油气开发技术
水平钻井技术
水平钻井技术
01
水力压裂的优点
提高低渗透油藏的采收率、降低开发成本、实现 规模开发。
3
水力压裂的应用范围
广泛应用于低渗透油气藏的开发，如页岩气、煤 层气等。
增产措施与采收率提高技术
增产措施
01
通过各种技术手段，如注水、注气、化学剂等，增加
油气的产量。
采收率提高技术
02 通过改进采油工艺、提高采油技术水平等手段，提高
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55%井初始无阻流量没有工业产能
30
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
0 1950
以上，最高达30万方/d
1960 1970 1980 1990
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、前
—推进页岩气勘探开发技术创新。
言
完善和创新页岩气地质、地球物理、地球化学、钻探完井和压裂等技术方法，形 成多学科、多手段的综合勘探技术方法体系，确保勘探目标的落实和顺利完成。针对
页岩气特点，引进、吸收、提高、创新页岩气储层评价技术、射孔优化技术、水平井
技术和压裂技术，逐步形成一批适合我国页岩气地质特点的自主创新关键技术。 —构筑支撑页岩气勘探开发的技术体系。 确定我国页岩气勘探开发技术攻关方向和重点，瞄准国际先进或领先水平，强化 科技攻关，建立页岩气关键技术、核心技术、重大先导、推广技术、引进技术等分层 次的技术研发、应用保障体系。积聚力量，攻克难关，逐步由技术引进向自主创新转 变，推进原始创新，力争跨越关键技术和核心技术门槛，提高页岩气勘探开发技术水 平和竞争力。
提
一、 前 言
纲
1.页岩气藏特点 2.选区评价技术 3.物探技术 4.水平井钻井技术 5.水平井压裂技术 6.“井工厂”理念
二、 页岩气勘探开发技术 中石化页岩气勘探开 三、 发技术现状
二、页岩气勘探开发技术
1.页岩气藏的特点
1）页岩气资源丰富
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 估计到2011 年底多数的储量增长（50%到60%）将来自非常规的页岩气。
二、页岩气勘探开发技术
5.页岩气水平井压裂技术 2）页岩气水平井单井分段多级压裂工艺流程 分段多级压裂：压裂的规模化、裂缝的网络化、作业的
工厂化，实现效益最大化。
二、页岩气勘探开发技术
5.页岩气水平井压裂技术
3 ）页岩气水平井压裂配套技术
(1)射孔优化
一般页岩水平段长1300m，每个压裂段100-130m，每段射３－４
二、页岩气勘探开发技术
2.选区评价技术
2）页岩气储层评价
岩心分析：确定孔隙度、储层渗透率、泥岩的组分、流体及储
层的敏感性，并分析测试TOC和吸附等温曲线。
Bp通过参数井的系统取心，在“相控页岩分布”的思路指导下，对岩 心的层序和沉积细致描述，研究页岩的沉积特征，编制不同层系页岩沉
积相平、剖面图。
Arkoma 盆地的伍德福德页岩的系统岩心分析表明，页岩气分布在碎 屑岩和碳酸盐岩构成的旋回沉积的富含有机质页岩段中，该段TOC、Ro指 标与页岩气产出有极为密切的关系。 国内对页岩的岩心分析与国外比还存在较大的差距，特别是试验设 备与试验方法方面。
二、页岩气勘探开发技术
5.页岩气水平井压裂技术
1）页岩压裂工艺优化的内容
井筒适应性分析
射孔井段选择 地应力场分析 压裂液优化 支撑剂选择 施工规模优化
5-1/2”套管大排量压裂，降摩阻
测井数据分析及经验总结； 闭合压力，施工方案优化； 淡水、砂，0.5%以下添加剂； 高强度、密度小，沉降速度小 ； 目前是经验总结的结果；
由于后期加砂压 裂，因此对套管及套
管头承压能力要求较
高，固井质量要好， 水泥返高到地面；水
平段是套管固井完井。
二、页岩气勘探开发技术
4.页岩气水平井钻井
4)钻井液体系
防止粘土膨胀； 提高井眼稳定性； 预防钻井液漏失；
提高钻速。
直井段（三开前）对钻井液体系无特殊要求，主要采 用水基泥浆，水平段钻井液主要采用油基泥浆。
1个酸罐，单层酸液16方
连续加砂装置，单井砂量1千方以上
二、页岩气勘探开发技术
水平井分段多级压裂—现场施工实景
二、页岩气勘探开发技术
3.地震资料的应用
美国几个页岩气田都位于常规油气勘探程度较高 的地区，常规油气勘探地震资料用来解释页岩层段的断 层和顶底板。
二、页岩气勘探开发技术
4.页岩气水平井钻井
1)水平段井眼位置及方向的设计主要依据地应力资料
最大应力方向
水平井眼取向
水平井眼位臵选择在低应力区、 高孔隙度区、脆性矿物富集区和富干 酪根区，为后期压裂提供有利条件。
二、页岩气勘探开发技术
2.选区评价技术
3）富含脆性矿物的优质烃源岩均是有利的勘探开发目标
BP公司工作的Arkoma 盆地伍德福德页岩气藏,页岩厚度大于 50米、TOC大于2%、Ro1.3—1.8%、钙质含量大于20%，由于富含钙 质脆性矿物，通过压裂取得了很好的勘探开发效果。 由此认识到除硅质含量越高，页岩脆性越大，有利于后期的压 裂改造形成裂缝外，只要富含脆性矿物的优质烃源岩均是有利的勘
国页岩气资源调查与勘探开发还处于探索起步阶段，更新理念、破解难题、
创新模式，大力推进页岩气资源战略调查和勘探开发，已成为我国油气资源 领域重要而迫切的战略任务。 为进一步加快中石化非常规储层（含非常规油气储层及低渗致密储层） 的勘探开发进程，提高水平井钻完井及分段压裂技术水平，指导水平井钻完 井及分段压裂的实施，中石化成立了非常规储层水平井钻完井及分段压裂技 术攻关实施工作领导小组，统筹领导和协调中石化非常规储层水平井钻完井 及分段压裂技术工作。
探开发目标。
二、页岩气勘探开发技术
2.选区评价技术
4)Ro是热成因页岩气成藏的主控因素。Ro介于1.1%～3%的范围
是热成因型页岩气藏的有利分布区。
在北美俄克拉荷马东南的阿科马盆地Ro达到4.89% ， Woodford页岩中也发现了页岩气藏，改变了以往对页岩Ro上限小于 3%的观点, 但Ro过高会导致页岩气藏中的二氧化碳含量增高。
水平井眼方向沿最小水平应力
方向钻进，后期压裂裂缝与井眼方
向垂直，压裂改造效果好。
二、页岩气勘探开发技术
4.页岩气水平井钻井
2)丛式钻井
可采用底部滑
动井架钻丛式井组。
每井组3～8口单支水 平井，水平井段间距 300-400m左右。
二、页岩气勘探开发技术
4.页岩气水平井钻井 3)井身结构 —主要是三级结构
二、页岩气勘探开发技术
5.页岩气水平井压裂技术
1）页岩压裂工艺优化
压裂规模优化 主要是根据产量与经济 效益总结中得出规律的。 裂缝半长400m。水平井 分段每段长100－130m左右。
因此，虽然各井压裂有不同的压裂规模，但主要情况差不多：水平井 水平段长1300m，10段压，每段加砂100方左右，用水约2000方。
裂缝密度及表面积, 提高页岩气井的产量。
同步压裂最初是两口互相接近且深度大致相 同水平井间的同时压裂,目前已发展到3口、甚至4
口井间同时压裂。3、4口井压裂时先压两侧的井，
再压中间两口井。
二、页岩气勘探开发技术
5.页岩气水平井压裂技术
3）页岩气水平井压裂配套技术 (5)页岩水平井压裂监测技术
监测的目的： ①掌握人工裂缝的实际几何 学特征(高度、长度和方位）； ②实时监测压裂过程，对压 裂方案进行优化； ③优化新井钻井井位。
页岩气勘探开发工程技术
XXXXX 2011.5.
提
一、 前 言
纲
二、 页岩气勘探开发技术
三、 中石化页岩气勘探开发现状
一、前
言
我国与美国在页岩气地质条件上具有许多相似之处，页岩气富集地质
条件优越，具有与美国大致相同的页岩气资源前景和开发潜力。页岩气资源 已引起油气界广泛而密切的关注，受到党中央、国务院的高度重视。目前我
四个新的页岩气（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。
二、页岩气勘探开发技术
1.页岩气藏的特点
簇，每簇射孔长度2-3尺，孔密8-16孔/米，60°相位角。
每段一次完成射孔及加塞。
趋势：水平井分段数在增加，但每段的射孔数目在下降；
二、页岩气勘探开发技术
5.页岩气水平井压裂技术
3 ）页岩气水平井压裂配套技术 (2) 易钻桥塞(FastDrill Plug) 第一阶段TCP射孔，套管压裂，座封压裂桥塞和射 孔一趟电缆完成，进行多级点火,可多段射孔。 该技术3.5”, 4.5”, 5.5”, 7” 套管完井水泥固井 的水平井，压后可快速钻塞 （十分钟便可钻掉一个）， 该桥塞材质轻，易排出，节约现场施工时间。
6) 页岩的孔隙度
7) 页岩的渗透性 8) 构造格局
14) 输气管网
15) 井场情况与地貌环境 16) 污水处理与环保
二、页岩气勘探开发技术
2.选区评价技术
2）页岩气储层评价
测井和岩心分析是页岩气储层评价的两种主要手段。
测井：数据主要包括ECS、GR、成像测井、声波测井等；
从CHEVRON（雪佛龙）、HARDING-SHELTON（哈丁-歇尔顿)、BP等公 司的资料看，页岩气的测井技术与常规测井无异，但对于页岩参数的确 定，在勘探阶段需要通过岩心资料的分析标定、ECS测井获得。 通过对已知页岩气藏总有机碳含量、成熟度、含气性等地球化学参 数与测井资料标定建立气藏评价方法的研究，在新井或新层评价时可通 过测井模型确定各项参数。
实施：VSI仪器放在观测井中 （直井）, 间距<600米,持续监测 地层破裂时产生的微地震,实时的 传输和处理, 可三维显示裂缝位 臵。
仪 器 长 约 60 m