页岩气钻井地质及工程设计要点
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。
页岩气钻井地质技术工作要求
页岩气资源调查评价钻井地质技术工作要求二○一三年二月为确保页岩气资源调查评价项目保质保量按时完成上级下达任务，根据《页岩气勘查开发相关技术规程（试行）2012.8.》及国土资源部油气中心等有关要求，针对本项目工作具体情况，加强页岩气钻井地质技术管理，特制定以下页岩气钻井地质技术工作要求：一、准备工作1. 收集相关资料页岩气钻井地质人员（岩芯编录人员，下同）应收集与本页岩气井相关的技术资料：规程或规范、井位论证报告、钻井工程及地质设计、井区及区域地质资料、其它有关技术学习资料等。
2. 工具、材料及表册在出野外工作前，应充分准备工具或材料：照相机、罗盘、地质锤、钢卷尺、岩芯箱摄影牌（含标贴）、放大镜、盐酸；量倾角用直尺和量角器、黑中性笔、彩色标记笔、采样袋、绵纸、包装胶袋；钻探原始记录表（班报）、简易水文观测原始记录表（班报）、岩芯鉴定表、岩芯回次鉴定表、岩芯回次票、岩芯分层票、停钻通知书、岩芯处理报告书、测井通知书、封孔设计书、封孔报告书、采样登记表、送样标签、送样登记表（含测试项目）、开工报告、开孔验收书、钻探工程质量验收书等。
3. 其它准备工作应熟悉井区地层、构造，熟练掌握井区各层位岩性、古生物化石等。
4. 钻井井场钻塔、井场除按规定（责任、安全牌等）要求外，钻塔要求有红布标——“贵州省黔西南区××页×井”（纵幅挂），安全警戒线（附彩旗）。
岩芯用岩芯箱装，并有防水设备保护。
5. 钻井开工工作页岩气井施工方将钻井工程设备安装、岩心箱（含岩心遮盖防温布）、安全及责任牌、场地准备就绪，地质人员接到施工方信息后，应立即把编制好的开工报告（一式四份）加盖项目承担单位、所在县国土地局、贵州省矿权储备局公章留存备案或送呈，现场验收钻井并填写开孔验收书（含签名）。
二、岩芯编录工作钻井施工页岩气目的层的上覆地层孔深每100～200m，地质人员应及时进行现场岩芯鉴定编录，孔深至目的层之前20～50m，地质技术人员应随班钻井观察岩性及层位，孔深到达目的层时除随班钻井观察岩性及层位外，应随时跟踪泥页岩层（含砂泥岩软岩层）含气情况，及时配合现场解吸工作人员采解吸样，目的层孔深每50m应及时进行岩芯编录。
钻井工程整体方案设计
钻井工程整体方案设计一、引言钻井是指在地下将管道或者孔道制成井筒的工程。
对于石油和天然气勘探开发来说，钻井是一项非常重要的工程活动，是获取地下资源的重要手段。
钻井工程的整体方案设计科学合理，关系到钻井操作的效率、安全和经济效益。
因此，在进行钻井工程整体方案设计时，需要充分考虑地层特征、采油工艺特点、设备性能等因素，综合考虑各种因素，确保钻井作业的顺利进行。
二、地质勘探1.地质资料搜集在进行钻井工程整体方案设计之前，需要对勘探区域的地质情况进行充分的了解和搜集资料。
包括地质构造、岩性、地层厚度、断层分布等地质特征资料。
2.地层分析根据地质勘探的资料，对勘探区域进行地层分析，确定不同地层的性质、特点和厚度。
这些地质信息是进行钻井工程整体方案设计的重要依据。
三、钻井技术方案1.钻井方法根据地质情况和井筒设计要求，确定采用何种钻井方法，包括立式钻井、斜井钻井、平行井等，确定钻井方式。
2.钻机选择根据钻井深度、井眼直径等考虑因素，选择适合的钻机设备。
并根据现场条件和作业要求，确定钻机的布置方式和设备配置方案。
3.钻井液设计根据地层和钻井井筒设计要求，设计合适的钻井液类型、密度、循环系统等，确保钻井作业的有效执行。
四、安全生产方案1.危险预评价对钻井过程中可能遇到的安全风险进行分析和评估，包括井喷、地层突破、钻井液漏失等。
根据风险评估的结果，制定相应的应急预案和措施。
2.作业环境安全对钻井现场的作业环境进行安全评估，包括井口围栏、井场照明、通风设备等安全设施的设置和管理。
3.救援预案制定钻井事故应急救援预案，包括应急演练、救援设备配置和人员培训等，确保在钻井作业中发生突发事故时有有效的应对措施。
五、环境保护方案1.生态环境影响评价对钻井工程对周边生态环境的影响进行评估，确保钻井过程中不对环境和周边生态造成严重的影响。
2.污染防治措施制定钻井工程中的污染防治措施方案，包括钻井液的处理、废水处理、废弃物处理等，合理规划资源利用和减少对环境的影响。
页岩气井施工技术总结
页岩气井施工技术页岩气属于非常特殊的天然气类型，它通常被嵌藏在岩石之中，难以开采。
在过去，技术难以突破，需要耗费大量时间和资金才能提取出来。
但是，页岩气却是未来能源的一个非常重要的来源，因此我们需要了解更多关于页岩气的井施工技术来提高开采效率。
一、井底钻探井底钻探技术对于页岩气井的施工非常重要，因为只有在掌握了页岩岩层信息的同时，才能够制定出合理的施工方案。
在井底钻探过程中，需要在钻头周围布置一些传感器来进行测量，以便收集相关数据。
在采集到数据后，需要进行分析和处理，以便更准确地进行井斜、方向和位置控制。
二、地质特征分析在进行井底钻探时，需要将收集到的岩层特征和井口到井底的井眼轨迹分析。
这样可以进一步准确了解到岩层的厚度、硬度、稳定性和孔隙度等参数信息。
这些参数信息是制定后续井施工方案的重要基础。
三、深度呼吸深度呼吸是指在施工过程中采取的为保障施工人员安全而进行的一种技术措施。
当井底深度达到1000米或更深时，井内空气中的氧气含量会减少，其中二氧化碳和甲烷的含量则会增加。
这种深度呼吸技术可以调节井内空气成分，从而保证施工人员的安全。
四、水力压裂水力压裂（Fracking）是进行页岩气开采的一种重要技术。
在施工水力压裂之前，需要对井眼进行钻孔，然后启动一个产生压力的泵。
具体操作需要在钻孔周围注入含有砂和水的液体钻井泥浆，以产生压力,从而形成裂缝以便天然气出现和流动到井眼内。
然后将砂和水混合物继续注入，以保持这些裂缝的开放状态。
五、固井固井是指在进行页岩气井施工时用于保护井身的管道并防止岩石塌方的一种技术。
它涉及到将水泥和其它添加剂注入到井中，以填满井中空间并稳定周围地层。
固井技术不仅可以加强结构，还可以保护井壁和限制压力泄漏。
六、气井开发气井开发是指将页岩气井从钻探状态转化为生产状态的过程。
它需要采取一系列的技术措施，以便将气体从岩石中提取出来。
根据页岩气井不同的特征，气井开发的具体技术会有所不同。
石油天然气页岩气钻井施工安全技术
二、钻井施工设备安装安全
2.塔型井架安装 塔型井架安装的工序为基础施工、安装井架底座、 安装井架主体及附件。其安装作业一般由专业的井架 安装队伍来完成。上井架的操作人员必须经“登高架 设作业”安全技术培训、考核，并取得操作证。 在安装过程中，要正确使用施工机械，防止发生 机械伤害和触电事故。在摆活动基础时，要预先对吊、 索具进行检查。所有吊装作业都要严格执行起重作业 安全规程。安装前，应对滚筒车、钢丝绳、扒杆、滑 轮等机具进行安全检查。在施工过程中，地面人员与 井架上的作业人员要密切配合，并有干部或安全员进 行监控。安装工应把安全带系在稳固的地方，将手工 具拴好尾绳并拴挂于腰间。应注意扒杆的正确使用， 避免因超负荷或者扒杆吊物失衡造成损坏引发事故。 遇浓雾、5级以上风力及其它恶劣天气时，不能进行 井架安装作业。在井架主体安装结束后，各种附件也 应相继安装完工。 在使用井架前，使用单位要严格对井架质量和安 装质量的验收，并与安装单位办理交接手续。
钻台、机房、泵房设备的安装 进行钻台、机房、泵 房设备的安装作业时，经常需要进行电、气焊割作业 和高处作业，有时还需要拖拉机配合作业，其危险因 素较多，应做好各个方面的安全生产工作。在校正设 备时，应尽量使用千斤顶、手动葫芦等工具或移动设 备。使用拖拉机时，要注意协作配合，指定专人指挥， 防止拉翻、拉坏设备，防止崩断钢丝绳等情况的发生。 上井架进行挂滑车等作业时，井架上的工作人员必须 系好安全带，在其下方的工作人员应躲到安全的地方， 避免进行立体交叉作业。所有的滑车钩口都必须封牢。 需要用电、气焊（割）时，其操作人员必须是经安全 专业培训并持有有效操作证的人员。动火时，要有相 应的防火措施。设备校正、固定好后，钻台、机房、 泵房及设备本身的梯子、栏杆、护罩、保险绳、安全 阀等安全设施和装置应按标准安装齐全。
页岩气水平井钻井技术与难点分析
页岩气水平井钻井技术与难点分析页岩气水平井钻井技术应用受到了地质特点的影响，存在着一定难点，为了顺利进行钻井施工，需要对钻井技术进行合理应用。
本文介绍了页岩气井的钻探的含义，分析了页岩气水平井钻井难点，阐述了水平钻井技术在页岩气井中的应用，提出了加强钻井技术效果的措施，使页岩气水平井钻井的进行更加顺利，为页岩气资源开采提供了便捷的条件。
标签：水平井钻井;页岩气;难点引言页岩气作为一种天然气，是重要的资源，在勘测中受到了多种因素的影响，开采可能会遇到问题。
由于我国的页岩气勘探及开发还处于发展过程中，钻井技术水平还没有达到较高的程度，这使勘测的进行受到了影响。
应结合页岩气的特点，分析水平井钻井技术的应用难点，页岩气的开采效果，使页岩气开发能够有效实现，为我国的能源供应带来帮助。
一、页岩气井的钻探概述同时采用压力控制和钻井平衡测量凿岩的技术，解决施工中遇到的重大技术难题。
对于非传统天然气资源的页岩气来讲，我国储量非常丰厚，但是开发难度系数较大，需要进行科学、系统的分析和研究，并采取措施改善井内钻井技术，解决工作中遇到的各种问题，提高页岩气和天然气的利用率和质量，并延长页岩气的使用期限，满足人们的需求。
在开展页岩气水平钻井工作的过程中，一般常用井眼轨迹控制技术进行作业，并且借助井的地质钻井技术导向使用，使钻探过程中的井眼轨迹问题得到了解决，为钻探工作带来相应的支持。
二、页岩气水平井钻井难点通过对某地区的地质构造情况进行分析，该地区的地质构造属于纵向上孔隙、裂缝发育，在结构中易产生钻井口的出口失返或者漏水问题，对钻井作业造成了影响，钻进水平井的过程中可能会产生更多的问题，导致周期延长。
由于地表的沉岩性比较差，易产生垮塌的问题或者掉块问题。
井壁切向应力等多种因素的作用下，水平井以及大斜度井中可能会出现井壁垮塌的问题。
同时，该地区的地层构造中可钻性比较差，地层中的夹层较多，对钻头有着较高的要求，一般使用单只钻头进行施工，避免对钻井效果产生不良的影响。
我国页岩气勘探开发的要点及层位
我国页岩气勘探开发的要点及层位路坤桥;孙玉学【摘要】我国页岩气资源潜力巨大，利用页岩气有利于缓解环境污染，降低我国油气的对外依存度，保证国家能源安全。
在设计页岩气井时，埋深、产状和厚度是要点，即井深大于500 m，页岩单层厚度不小于30 m，页岩层倾角不能大于30°，井位离断层不能小于3 km，至少要离开地面出露的岩体面积3倍。
地震勘探不仅能获得页岩的埋深、产状和厚度，而且能获得页岩气开发时所需的地层物理力学参数，因此，地震勘探成为页岩气勘探开发时最重要的手段，地震勘探的要点：放炮孔深3~5 m，孔深及炸药量要做试验，排列道间距20 m，炮间距40 m，256道滚动接收，64次覆盖，25炮/km 。
我国页岩气层位以志留系、二叠系、三叠系、新生代的古近纪地层为主，且海相地层的成藏条件优于海陆交互相、陆相地层的成藏条件。
上述要点能为企业在页岩气区块投入勘探开发实物工作量及未来投标国家页岩气区块时参考。
%The shale gas resource in China is huge. Developing shale gas is beneficial to alleviate environment pollution, cat reduce the external dependency of oil and gas,and ensure energy security.Depth,occurrence and thickness are key points when shale gas well designed. That is to say,well depth is more than 500 meters;shale layer thickness is not less than 30 meters;dip angle of shale formation is not more than 30;distance between well and fault is more than 3 kilometers;and area between well and rock mass boundary of the groundis more than that of three times. Seismic exploration can obtain not only depth,occurrence and thickness of shale strata,but also physical and mechanical parameters of shale strata which are needed when shale gasdeveloped. therefore,the seismic is the most important way to explore and develop shale gas. The depth of shot hole is required for 3 to 5 meters,hole depth and explosive quantity are required to test,group interval is about 20 meters,shot interval is about 40 meters,and other key points are 256 rollings,64 times covering,and 25 shots per kilometer. The shale gas reservoir in China is distributed in silurian,permian,triassic and cenozoic. It is obvious that shale gas preservation of marine strata is better than that of Marine-continental strata or continental strata. The conclusions mentioned above are helpful for enterprises to arrange exploration and developing work in the shale gas block and bid the national shale gas block in the future.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P257-260)【关键词】页岩气;地震勘探;层位【作者】路坤桥;孙玉学【作者单位】东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆 163318;东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆 163318【正文语种】中文【中图分类】P631.4页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，其界定标准：①赋存于烃源岩内，具有较高的有机质含量（TOC＞1.0%），吸附气含量大于20%；②夹层粒度为粉砂岩以下（包括粉砂岩）或碳酸盐岩，单层厚度不超过1 m；③气井目的层夹层总厚度不超过气井目的层的20%［1-2］.从2006年开始，我国成为了天然气净进口国，天然气对外依存度一路飙升.2013年，我国天然气进口量530亿m3，对外依存度突破30%的警戒线而升至31.6%，成为世界上第三大天然气消费国.但是，我国天然气资源剩余可采储量不足世界总量的2%.而由美国开始的页岩气革命，使美国一跃成为世界上最大的油气生产国，正是常规天然气的补充——页岩气保障了美国的天然气供应（图1，引自美国EIA，2009），将来有可能实现油气的基本自给甚至少量出口.也正是页岩气革命，促成了2014年下半年开始的国际石油价格持续下跌，跌幅超过30%.而对于全球第二大石油净进口国中国来说，基于2013年的数据，石油价格每下跌1美元，中国每年节省的进口成本达21亿美元.事实上，中国也将页岩气勘探开发作为突破能源瓶颈、保证国家能源战略安全的新途径，政府采取补贴引导企业积极参与页岩气的勘探开发.2012年，国土资源部进行了页岩气区块的第二轮招标，中标者皆为非油气国企.鉴于上述情况，为了提高勘探成功率，节约投资，作者对我国页岩气勘探开发的要点及层位进行了详细的阐述，以供非油气国企在对页岩气区块投入勘探开发实物工作量时及未来投标国土资源部第三轮页岩气区块时参考.2011年，国土资源部开展了全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选，评价与优选的结果是：我国陆域页岩气地质资源潜力和可采资源潜力分别为134.42万亿m3、25.08万亿m3（不含青藏区），超过常规天然气资源.上述数据与美国能源局信息署（EIA）公布的全球页岩气资源的初步评估结果中有关中国页岩气资源的初步评估结果在数量级上一样：①全球32个国家页岩气技术可采资源量为163万亿m3，加上美国本土的24万亿m3，全球总的页岩气技术可采资源量为187万亿m3；②中国的页岩气技术可采资源量为36万亿m3，排名世界第一（约占20%），其后依次是美国（约占13%），阿根廷、墨西哥和南非（表1）［3］. 2014年7月，国土资源部对中国石化重庆涪陵页岩气田焦石坝区块焦页1-焦页3井区晚奥陶世五峰组-早志留世龙马溪组一段的地质储量进行评审：①涪陵页岩气田是典型的优质海相页岩气，新增探明地质储量1 067.5亿m3，标志着我国首个大型页岩气田正式诞生，拉开了我国页岩气商业开发的序幕；②探明含气面积106.45平方千米；③随着该气田勘探开发的深入推进，可以持续向国家提交页岩气探明储量.上述事实说明，我国巨大的页岩气资源潜力正逐渐变成现实.页岩气存在于数千米的地下，为了通过钻井开发出页岩气，需要选择储藏页岩气的部位，而钻探一口页岩气井的成本高达数千万元.因此，在设计井位前需要获得页岩气目的层段清晰的构造、埋藏深度、延伸情况、高低起伏等信息，实现对深部页岩特征的反映，为设计井位提供基础依据.而页岩气与常规气藏的主要区别：页岩气藏处于一个自给的系统中，页岩集烃源岩、储层、盖层于一体（图2）.因此，无论用什么样的地球物理勘探方法，目的是找到地下页岩的构造、埋藏深度、延伸情况、高低起伏等信息.理论上讲，页岩是低阻层，因此，能反映地面千米以下、不同电性分布层的地球物理勘探方法皆能被用于页岩气的勘探中，如音频大地电磁测深法（AMT法）和复电阻率法（CR法）.当天然交变电磁场在地下介质中传播时，由于电磁感应，地面所观测到的电磁场数据将包含有地下介质电阻率的信息.根据电磁场的趋肤效应，不同周期的电磁场信号具有不同的穿透深度，通过研究大地对天然电磁场的频率响应并经过反演处理解释，即可获取地下不同深度介质电阻率的分布特征，实现地质层位的追踪.AMT法可以实现从地层浅部到地下2～4 km深度的勘探，具有效率高、成本低、布点灵活、仪器轻便等优点.与地震法不同的是，电磁波对高电阻率的碳酸盐岩地层具有很强穿透能力，易于在高阻覆盖区开展勘探工作.复电阻率法是近几年发展起来的一种频率域电偶源地面物探方法，能够直接指示页岩气藏.CR法在一个较宽的频段（0.01～110 Hz）测量大地的复视电阻率，通过分析研究复视电阻率的形态特征与地下极化体之间的关系，达到反演出地下极化体异常的大小、埋深等参数的目的.CR法实际探测到的是油气水运移、聚集和逸散所生成的地下极化体.该地下极化体异常一般包含了油气储集层、盖层、水层、侧向断裂等，由于它们在整体上具有相当的规模，即使埋藏较深也能够被发现.音频大地电磁测深法和复电阻率法只能获得区域上页岩的构造、埋藏深度、延伸情况、高低起伏等信息，精度不够，不能为井位设计提供依据.与常规石油、天然气设计井位时，主要考虑高点不同，页岩气井位设计时主要考虑以下要点：井深大于500 m；单层厚度不小于30 m；页岩层倾角不能大于30；井位离断层不能小于3 km；至少要离开地面出露的岩体面积三倍.如果不能满足前面4个要点，页岩气在地质史过程中会逐渐逸散；如果离岩体面积三倍之内，受岩体带来的热量的烘烤，页岩发生变质导致孔隙度变小，也不能储藏页岩气.为了获得上述5个因素特别是前面4个因素，最好的办法是通过二维地震法.二维地震法是利用专门仪器记录人工激发地震波的传播时间、振幅、波形等，从而分析判断地层界面、岩层性质和地质构造的一种地球物理勘探方法.通过计算机处理野外获得的传播时间、振幅、波形等地震原始数据，将地震原始数据变成地震剖面图，直观地获得页岩气的埋深、厚度、展布、断层发育情况、岩层倾角等信息，更为重要的是，能获得页岩气开发时所需的地层物理力学参数，如密度、弹性模量、页岩层脆性矿物含量等［4-5］.二维地震勘探价格8万元/km左右，完成二维地震测线的施工技术要点：放炮孔深3～5 m，孔深及炸药量要做试验，排列道间距20 m，炮间距40 m，256道滚动接收，64次覆盖，25炮/km.页岩气储集层通常呈低孔、低渗透率，页岩气井一般开采寿命长，生产周期长，采收率变化较大，且低于常规天然气采收率.目前页岩气开采已经形成了一套成功有效的开发技术，并且不断推出一些先进技术来提高页岩气井的产量，主要包括水平井技术和多级压裂技术、微地震监测技术等，这些技术正在不断提高着页岩气井的产量［6］.为了保证压裂，需要获得地层物理力学参数.水平井技术对于扩大页岩气开发具有重大意义，水平井的成本一般是垂直井的1～1.5倍，而产量是垂直井的3倍.压裂增产技术是页岩气开采的另一种方式.压裂技术用于产生更密集的裂缝网络，形成额外的渗透率，使气体能更容易流向井中，从而生产出大量天然气；多层压裂技术常常用于垂直堆叠、致密地层的增产：重复压裂技术用于在不同方向上诱导产生新的裂缝，从而增加裂缝网络，提高生产能力.微地震监测技术主要用于监测压裂效果.目前一般认为单井气量下限标准和含气量下限标准如下表2.从当前我国页岩气各地层层位勘探开发情况来看，寒武纪地层由于埋深较大，变质程度高，孔小，要想获得有价值的产能很难.已获产能的地区页岩气层位以早古生代晚期的志留系（海相）、晚古生代的二叠系（海陆交互相）、中生代的三叠系（陆相）、新生代的古近纪地层（陆相）为主［7］，具体可总结为两个方面的问题：1）我国海相地层的先天优越性比陆相地层明显，部分区块已获得商业性的开发价值.陆相页岩气只是在个别地区如长庆油田的部分井获得一些低产气流.总结国内目前前景良好的产气区可以归纳出：目前，海相地层页岩气生产情况好于陆相，海相地层的深水陆棚相（或斜坡区）页岩具有生成页岩气的有机质含量高、高脆性矿物含量的良好耦合性，晚期良好保存、高压或超高压，是海相页岩气富集高产的基础［8］.以四川盆地及周缘陆棚相发育陆棚沉积的焦石坝、丁山地区为例：其位于龙马溪组深水陆棚发育区，优质页岩气层厚度可达34～40 m，晚期良好保存、地层压力高.2）要打破油气矿权垄断，完善我国矿业权管理体制.不打破垄断，就很难实现投资主体的多元化参与.从第二轮矿权招标进展看，虽然吸引了一部分非油企参与探矿，但中标区块工作量投入不足，工作进展程度缓慢和畏缩，所以要加强管理，采取政策如财政补贴鼓励社会资金、实体商业跟进.1）我国人口多，能源消耗量大，能源对外依存度高，环境污染程度严重并在持续恶化如雾霾，这些因素都呼唤清洁能源，而页岩气是当之无愧的优胜产业.2）中国页岩气资源潜力巨大，重庆涪陵页岩气田焦石坝区块大型页岩气田表明我国巨大的页岩气资源潜力正变成现实.页岩气的大规模勘探开发，有利于缓解我国天然气供应压力，降低我国油气的对外依存度，保证国家能源供应安全.3）随着地震勘探技术的发展，地震勘探技术已经应用于页岩气勘探开发的各个阶段，更重要的是地震勘探能获得页岩气开发时所需的地层物理力学参数.因此，地震勘探技术成为页岩气勘探开发中不可或缺的技术手段.地震勘探的技术要点：放炮孔深3～5 m，孔深及炸药量要做试验，排列道间距20 m，炮间距40 m，256道滚动接收，64次覆盖，25炮/km.4）页岩气是客观存在的，在常规油气勘探开发过程中，已经发现了页岩气，但由于当时油价没有超过页岩气勘探开发的盈亏平衡点而被忽视了.页岩气革命的发生，经济上原因是国际油价的上涨，技术上原因是水平井技术和多级压裂技术的突破. 5）我国页岩气层位以早古生代晚期的志留系、晚古生代的二叠系、中生代的三叠系、新生代的古近纪地层为主.6）在页岩气井位设计时，埋深、产状和厚度是关键，具体要点：井深大于500 m；单层厚度不小于30 m；页岩层倾角不能大于30；井位离断层不能小于3 km；至少要离开地面出露的岩体面积三倍.【相关文献】［1］吴金平，张宝善，孙全胜.页岩气资源评价及相关技术［M］.北京：地质出版社，2012：39-79.［2］陈义才，沈忠民，罗小平.石油与天然气有机地球化学［M］.北京：科学出版社，2007：86-99.［3］张大伟，李玉喜，张金川.全国页岩气资源潜力调查评价［M］.北京：地质出版社，2012：1-5.［4］张永华，陈祥，杨道庆.微地震监测技术在水平井压裂中的应用［J］.物探与化探，2013，37（6）：1080-1084.［5］刘明.叠前AVO同步反演预测页岩地层脆性矿物［J］.河南科学，2014，32（6）：1069-1072.［6］康新荣.Barnett页岩水平井造缝及优化作业完井研究［J］.国外油田工程，2009，25（1）：17-27.［7］刘树根，马文辛.四川盆地东部地区下志留统龙马溪组页岩储层特征［J］.岩石学报，2011，27（8）：2239-2252.［8］李新景，胡素云，程克明.北美裂缝性页岩气勘探开发的启示［J］.石油勘探与开发，2007，34（4）：392-400.。
钻井地质设计方案
钻井地质设计方案一、钻井目标及要求1. 钻井目标：成功完成探井的钻井任务，获取地下岩层的物理、化学性质等相关数据，为采油工程提供必要的地质资料。
2. 钻井要求：确保钻井安全、高效，保证钻井质量和数据准确性。
二、钻井层位设计1. 钻井层位范围：确定井口高程及设计井深，根据地质勘探资料、前期井孔资料和预测附近井孔状况等为依据，确定钻井层位范围。
2. 钻井井段划分：将设计井段划分为钻井井段、过渡井段和完井井段，并确定井段长度和钻井液性质。
3. 钻井液设计：根据井段要求和地层特性，确定相应的钻井液性质和配方，保证钻井液的稳定性和钻进速度。
三、钻井工艺流程1. 钻井前准备：包括现场勘测、材料准备、设备检查等，为钻井作业做好准备。
2. 悬挂套管：根据设计井段要求，将套管吊装至井口并下至井底，固定并封堵，以确保井眼的稳定和上层地层的保护。
3. 钻进作业：根据地层特点和钻井液性质，选择合适的钻头和钻井液，进行钻进作业。
并根据需要进行测井、取心等工作。
4. 套管着力：在合适的井深停止钻进，进行套管着力工作，保证井壁稳定和套管的牢固。
5. 完井作业：安装生产设施和采集地层样品，进行必要的地质和物理测试，确定地层性质及工程井的产能。
四、钻井安全措施1. 安全技术措施：严格执行钻井作业规程，设立安全警示标志、警示线，并采取必要的个体防护措施，确保作业人员的安全。
2. 防溢漏措施：监测钻井液流动情况，及时调整钻井液性质和钻井参数，以防止井漏、井喷等事故。
3. 防火防爆措施：采用防爆设备和材料，加强火灾防范措施，确保钻井作业的安全进行。
4. 钻井水源：合理规划钻井水源，确保钻井作业的需水量，节约和保护水资源。
五、钻井质量控制1. 钻头管理：选择合适的钻头种类，并严格执行及时更换、检修钻头的措施，保证钻头的钻进效果和使用寿命。
2. 钻进参数控制：根据地层特点和钻井液性质调整钻进参数，控制钻井进度和钻井液的稳定性。
3. 工序质量控制：严格按照钻井设计方案要求操作，保证各个工序的质量和连贯性。
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页岩气钻井地质及工程设计要点
一、封面
页首写构造：大地构造单元名称。
井别：参数井（或调查井）、压裂井等。
井型：直井等。
页首下写项目名称：××省××页岩气××井地质及工程设计
页倒二行：编制单位。
页末：编制日期（出稿时年月日）。
二、扉页
页首：项目设计名称。
页中：项目名称、承担单位、编制单位、项目负责、设计人、参加人员、单位负责、审核等。
页末：编制日期（出稿时年月日）。
三、责任表及目录
责任页表：井号、井别、井型、主管单位、项目名称、承担单位、项目负责、设计人、参加人、项目组意见、专家论证意见（右下角签字、日期）、主管单位（右下角签字、日期）。
目录：可按二级大纲级别设置目录及章节所在页码。
以上一至三项无须页码。
四、正文
1 目的和任务
扼要说明本项目的主要目的和任务。
2 井区位置概况
2.1 井区位置和交通
叙述井位所在区主要的行政隶属（省、县、乡或镇、村）地理位置、地理坐标、铁路、公路干线及要道、井场进出公路相通等情况。
附交通位置示意插图（图内外框、坐标数据、比例尺、井位位置等）。
2.2 井区自然地理
1. 地形地貌：主要阐述井位及其附近的地形（平缓或宽阔、土地、植被、井位标高、高差、平坝面积等。
2. 水源、电力、通讯：重点叙述井位处钻探工程用水距离、水量及其保障等情况，扼要叙述电力和通讯情况。
3 基本数据
列表说明页岩气钻井地理位置、构造位置、井口坐标（经纬、直角）、井口标高、设计井深、目的层位、钻探目的、设计目的、完井方式、录井情况、随钻实验情况等。
4 钻探设计依据及目的
4.1 设计依据
根据有关资料或报告简要阐述页岩气厚度、地层、构造、测试结果、页岩气稳定情况、相关结论等。
4.2 钻探目的
简要叙述钻探所达到的目的：目的层系、获取岩芯地层、了解的地层、获取地层厚度、有机质含量、岩石力学特征、页岩储集能力、页岩含气量系列参数等，为××提供地质依据。
5 井区地质概况
5.1 区域地层
简述区域由老到新有关主要的地层（系、统、组）。
5.2井区地层
由老到新详细阐述井区钻井遇地层及其上下地层系、统、组、段的岩性、厚度、接触关系，附相关地层插图。
5.3区域构造
简述区域大地构造位置及构造轮廓，与本井区有关的褶曲、断裂并加以综述。
附区域构造插图。
5.4井区构造
先综述井区构造基本形态：地层志向、倾向、倾角极值及一般值、发育断裂和褶曲条数、长度、断距。
分述有关褶曲、断裂具体情况。
5.4构造演化特征
综述沉积环境、沉积相、构造运动及其演化情况等。
6 设计地层剖面及预计目的层位
6.1 设计地层分层
据相关资料由新到老阐述钻遇地层主要岩性、厚度（分层深度），以其及显示类别、显示层段、取芯层段（井段、芯长）、故障提示（防漏、防斜、防塌等）、取芯原则等列表说明。
6.2 预计目的层位
阐述钻遇目的层系地层分段的主要岩性、厚度、钻井工程时应注意的事项。
7野外地质调查、测量设计
7.1 地质填图设计
1. 工作方法：叙述踏勘、测剖面、了解地层层序和地层厚度、地形图底图比例、定点采用工具。
一般要求以全野外调绘、内业成图方法。
填图方法以追索法为主还是穿越法为主（辅）或二者并用。
2. 工作量及技术要求：叙述地质填图工作面积、地质观测点个数、填绘地层界线条数及分界线地层代号。
叙述地质观测点应达到的密度、各地质界线及构造线点距、褶曲最低长度和最低断距要求、卡片填写要求等。
7.2 实测剖面设计
根据井区地层出露情况叙述应设计的实测标准地层剖面、典型地层剖面、厚度地层剖面、过井地层剖面的数量。
7.3 路线地质调查设计
叙述区域踏勘及井区踏勘路线长度应达到的公里数量、井区地质填图观测路线长度应达到的面积比密度及设计长度。
7.4 岩芯鉴定描述设计
简述岩芯鉴定工作量米数。
阐述岩芯描述内容：岩石名称、颜色、结构、构造、层理、节理、裂隙、胶结物及类型、充填物、夹层、结核、包裹体、生物化石、接触关系等，目的层系泥、页岩还应仔细观测节理、裂隙发育情况等。
叙述岩芯分层原则和要求。
7.5 测量设计
1. 控制测量：技术依据、控制网布设及其要求。
2. 工程测量：测量方法、采用仪器、测量数量及网度要求。
8 物探设计
8.1时频大地电磁测深设计
叙述井位范围面积、采用网度、垂深及目的要求。
8.2电法设计
叙述过井“十字”剖面间距、点数、垂深范围要求。
8.3测井设计
叙述各井深段采取测井的手段及参数项目、测井执行的技术规范及工作要求、资料解释要求、提交测井成果。
9 钻井工程设计
9.1 井身结构设计
叙述井身结构设计应遵循的原则、列表及插图分别说明井身结构一开、二开、三开等设计情况及注意事项。
9.2 钻井设备及工具
列表并说明钻井采用的设备（如钻机、钻杆型号等）及工具。
9.3 钻具组合设计
列表说明一、二、三开等井眼尺寸、井段、钻具组合情况。
9.4 钻头及钻进参数选择
列表说明各井段钻具（如钻头）型号、尺寸、钻进参数（如钻压、转速、泵量）。
9.5 钻井液设计
叙述钻井液设计原则、设计依据、钻井液配方及建议，列表说明各井段钻井液性能，叙述钻井液如何配制及维护处理。
10 完钻层位及原则
10.1 完钻层位
叙述钻探工程须完成的地层层位。
10.2 完钻原则
叙述完钻应遵循的原则及注意事项。
11 完井方法及注意事项
11.1 完井方法
叙述各井段钻进时套管、裸眼和钻井情况。
11.2 注意事项
针对页岩特点说明钻井注意井壁缩颈或坍塌等注意事项。
12 资料录取及实施要求
12.1 综合录井
叙述综合录井采取的手段及井段技术要求。
12.2 简易水文观测
叙述简易水文观测的层段、观测内容及要求。
12.3 取芯及岩芯编录
叙述取芯层段及深度、取芯应达到的工程程度（如采取率等）及岩芯编录各项要求。
12.4 含气性现场解吸
叙述含气性现场解吸的仪器或设备要、技术操作要求。
12.5 选送样品要求
列表说明采样数量、各层段采样数量及要求，叙述样品采、送、测试单位及要求。
13 钻井工程及施工要求
13.1 井身质量要求
叙述井身井斜、水平位移允许范围及井身轨迹要求、井径要求、钻井丈量要求（列表说明）、
13.2 阶段施工要求
分别叙述一、二、三开等施工阶段施工要求及注意事项。
12.4 其它技术要求
叙述在钻井过程中设计变更、保证工程质量等提出的其它技术要求。
14 提交资料及要求
14.1 提交资料
1. 设计资料：合同书、钻井地质设计、钻井工程设计、录井工程设计、地球物理测井设计。
2. 地质资料：地质日报、地质班报表、录井草图、取芯段统计表、岩屑描述表、岩芯描述记录本、简易水文观测记录、井口坐标实际测量数据。
3. 钻井类：钻井班报表、钻井日报表、钻井井史、钻具丈量记录、井下复杂情况与钻井事故报告、泥浆班报表、钻时记录表、套管记录表、完井交接书。
钻井工程成果资料：钻井工程总结报告、钻井液技术总结报告、取芯技术总结报告
4. 录井类
各种录井资料（包括图件、数据），完井地质总结报告、气测录井总结报告
5. 测井类：测井原始记录、现场回放曲线、测井数据、现场测井解释小结。
测井成果资料：标准测井图、组合测井图、综合解释成果图、目的层段曲线放大图、井斜投影图、测井解释表、测井解释报告。
14.2 资料提交要求
叙述各工作结束后提交纸质、电子档资料的完整程度、及时性。
15 经费预算
15.1 预算概况
简述工程项目起止时间、工程复杂程度、地形等级、岩石级别、地区调整系数。
15.2 预算编制依据及方法
简述工程概算编制所采用依据、方法。
15.3 预算编制说明及结果
简述预算编制依据说明，总述预算结果，分述各项预算情况。
钻井工程、综合研究好处明细表。
16 施工及安全保障措施
16.1 施工安全措施
叙述安全组织结构（列成员表）、安全应急组织、安全报告程序应采取的手段的措施。
16.2 安全预防措施
叙述井内事故预防措施、机械及人身事故预防措施、H2S安全指导方针。
16.3 施工场地治安保卫管理
叙述治安联防方案、重大节假日安全保卫方案、治安保卫制度、工地门卫制度、住宿安全管理制度、民工住宿区安全管理措施。
16.4 施工环保措施
叙述钻井作业井场场地要求、井场配备的工程环保设施、井场环保工程要求、井场环境保护管理、钻井井场“三废”综合利用及排放标准。
16.5 紧急情况处理措施
叙述并插图说明防井喷、失火、伤亡应急预案、车辆事故应急预案、井内事故应急预案、野外事故应急预案、机械性外伤应急预案、触电事故应急预案、煤气中毒与中暑急救应急预案。
16.6 保证工期措施
简述保证工期按时完成任务应采取的措施。
16.7 现场其它保证生产措施
简述现场其它（如车辆、通讯、监理房等）保证生产应配备的设施措施。
17 设计附件
委托书、项目通知书、地形地质图、钻井工程设计图等。