页岩气的产能
煤层气与页岩气开发地质条件及其对比分析
煤层气与页岩气开发地质条件及其对比分析OFweek节能网讯：煤层气和页岩气是世界上已进行商业开发的两种重要的非常规天然气资源。
我国煤层气产业已进入商业化生产阶段1；而我国页岩气开发尚处于起步阶段，目前主要在四川盆地及其周缘开展开发试验。
美国1821年开始页岩气勘探，但规模化开发和产量快速增长始于2003年应用水平井钻井技术，2011年年产量已接近1800×10m(引自资料)，约占其天然气总产量的23％，分析北美页岩气开发地质条件，主要表现为黑色页岩的有机碳(TOC)含量大于2％，有机质成熟度(R)为1．1％一3．5％，页岩单层厚度大于15m，脆性矿物(石英、斜长石)含量大于40％，黏土含量小于40％，处于斜坡或凹陷区，保存条件较好等。
随着北美页岩气勘探开发区带的快速扩展和页岩气产量的大幅飙升，页岩气迅速成为天然气勘探开发新热点。
2005年以来，国内学者从生气条件、储层条件和保存条件及页岩开发技术等方面开展了相关的研究工作，页岩气研究在四川盆地及其周缘取得了显著进展和成效。
2010年，我国在四川盆地南部率先实现页岩气突破，威201等多口井在下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组海相页岩地层获得工业气流。
煤层气／页岩气开发地质条件是指与煤层气／页岩气开发工程活动有关的地质条件和工程力学条件的综合。
这些因素包括煤层气／页岩气的成藏地质条件、赋存环境条件和开发工程力学条件等方面。
煤层／页岩层既是生气层又是储集层，其储集和产出机理就比常规天然气储层复杂的多。
因此对于煤层气／页岩气开发，既要研究煤层气／页岩气的生成、储集和保存等成藏条件；又要研究煤层气／页岩气的赋存环境条件；还要研究煤层气／页岩气开发工程力学条件及工艺技术等问题。
尽管相关部门和学者已开展了页岩气的地质调查与开发试验研究工作，但主要集中资源地质评价方面，对开发地质条件则缺乏相应的研究工作。
煤层气与页岩气均为自生自储式非常规天然气资源，在成藏地质条件、赋存环境条件和工程力学条件等方面都有诸多共性，但也存在一定的差异性，且它们在诸多盆地伴生存在，因此，研究煤层气／页岩气开发地质条件及其评价的共性和差异性对指导我国煤层气和页岩气勘探开发具有重要意义。
贵州省盘州地区页岩气研究进展
贵州省盘州地区页岩气研究进展贵州省盘州地区位于贵州省西南部，是一个具有丰富页岩气资源的地区。
近年来，随着页岩气研究的逐步深入，盘州地区页岩气资源的开发利用也在不断取得新进展。
本文将从页岩气资源概况、研究现状和未来发展方向等方面进行阐述，以期全面了解盘州地区页岩气研究的最新进展。
一、页岩气资源概况盘州地区页岩气资源丰富，主要分布于二叠系至侏罗系地层中的页岩中。
据测算，盘州地区的页岩气储量达到数百亿立方米，具有很大的开发潜力。
在页岩气资源分布上，盘州地区主要集中在龙井组、中二叠统盘县组、北部盘县陆相壁龙组、三叠系念山组等地层中，其中以龙井组页岩气资源最为丰富。
这些页岩气资源的丰富储量为盘州地区的页岩气开发奠定了坚实的基础。
二、研究现状在页岩气研究方面，盘州地区也取得了一系列新的进展。
在页岩气地质特征研究方面，盘州地区通过分析页岩气地层的沉积环境、有机质丰度、成岩作用等方面的特征，深入了解了页岩气地质特征，为后续的资源评价和勘探开发提供了重要的依据。
在页岩气勘探技术方面，盘州地区也引入了先进的勘探技术，如地震勘探、测井技术、地球化学勘探等，通过对页岩气的地下特征和分布进行综合分析，为准确定位页岩气储层提供了技术支持。
盘州地区在页岩气储层评价和预测方面也进行了一系列研究，通过岩心分析、地球物理勘探等手段，对页岩气储层的储层特征和产能进行了评价，为页岩气的开发利用提供了技术支撑。
在页岩气开发技术方面，盘州地区也进行了相关的研究和尝试，如水平井、压裂技术、地层压裂等方面的技术研究，通过对页岩气的开采方式和技术进行优化，提高了页岩气的开采效率和产能，为页岩气的开发利用提供了技术保障。
三、未来发展方向未来，盘州地区页岩气的研究和开发将继续向前迈进，主要体现在以下几个方面：在页岩气资源调查和评价方面，盘州地区将继续加大页岩气资源调查和评价力度，通过更加细致的地质勘探和勘探方法，进一步发现页岩气资源的潜在储量，为资源的开发利用提供更加精准的数据支持。
页岩气开发
1
2 3 4 5
概述
国内外页岩气开发和研究现状
页岩气成藏机理研究
储层性质及页岩气渗流
页岩气开发主要技术研究
四、储层性质及页岩气渗流
储层性质
页岩的生烃能力较强，具有自生自储特点。
孔 渗 特 征 裂 缝
地 层 压 力
四、储层性质及页岩气渗流
流动过程
压力差 浓度差 流体势
从基质表面解吸 页岩气由基质向裂缝扩散 裂缝中的渗流
美国页岩气主要的盆地资源分布
一、概述
中国大陆页岩气富集分区图
1
2 3 4 5
概述
国内外页岩气开发和研究现状
页岩气成藏机理研究
储层性质及页岩气渗流
页岩气开发主要技术研究
二、国内外页岩气开发和研究现状
开发现状
埃克森美孚在德国展开钻探工程；美国戴文能源（Devon Energy）和法国道达尔联手，在法国钻探页岩气；康菲石油公 司将在波兰展开页岩气勘探工作；中国石油天然气集团公司和 壳牌宣布将练手开发四川的页岩气资源；挪威国家石油公司、 美国页岩气开发最为成功的切萨皮克能源公司（Chesapeake） 和南非石化巨头萨索尔（Sasol）共同向南非政府有关部门申 请对南非Karoo盆地页岩气资源的勘探权。 2009年10月,重庆市綦江县启动我国首个页岩气资源勘查项 目,标志继美国和加拿大之后,中国正式开始页岩气资源的勘探 开发。
统，从而达到短生产时间和低成本的要求。
五、页岩气开发主要技术研究
水平井分段压裂技术
水平井分段压裂示意图
五、页岩气开发主要技术研究
清水压裂技术
清水压裂是指应用在清水中加入降阻剂、活性剂、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、伤害低以 及能够深度解堵等优点。由于岩石中的天然裂缝具有一定的表 面粗糙度，闭合后仍能保持一定的裂缝，形成对低渗储层来说 已经足够的导流能力。清水压裂很少需要清理，基本上不存在 残渣伤害的问题，且可提供更长的裂缝，并将压裂支撑剂运到 远至裂缝网络，与其20世纪90年代的凝胶压裂技术相比，可节 约50%—60%的成本。
页岩气 开发利用 工作方案
页岩气开发利用工作方案页岩气是一种在页岩中嵌存的天然气资源，具有丰富的储量和潜在的开发利用价值。
为了充分利用这一资源，制定科学合理的工作方案至关重要。
本文将从勘探、开发、利用等方面探讨页岩气的工作方案。
一、勘探工作方案1.地质调查：通过对地表地质、地下构造、地球物理勘探等多种方法，确定潜在的页岩气富集区域。
同时，结合前期研究成果，分析页岩气的储量、品质和分布特征，为后续开发提供依据。
2.勘探钻探：选择优势区域进行钻探工作，获取页岩气储层的岩心样品和地下地质信息。
通过岩心分析、地球化学测试等手段，确定岩石中页岩气的含量、组分和产气能力。
3.地质建模：根据岩心样品分析结果和地质勘探数据，建立页岩气储层的地质模型。
通过数值模拟方法，模拟页岩气在储层中的分布规律和流动特征，为后续开发工作提供参考。
二、开发工作方案1.水平井开采：由于页岩气储层的特殊性，常规垂直井开采效果有限。
因此，采用水平井开采技术，增加有效开采面积，提高产能。
同时，根据地质模型和岩心分析结果，合理确定水平井的位置和方向。
2.压裂技术：页岩气储层的渗透性较差，需要通过压裂技术来增加气体的渗透能力。
通过注入高压液体，使岩层断裂并形成缝隙，从而促进天然气的释放和流动。
3.环保措施：在开发过程中，要加强环境保护意识，采取措施减少环境污染。
例如，合理处理废水、废气和固体废弃物，确保开发过程的可持续性和环境友好性。
三、利用工作方案1.输送和储存：建设天然气输送管道和储气设施，将开采的页岩气输送到市场。
在输送过程中，要注意管道的安全性和稳定性，确保天然气的顺利输送和储存。
2.利用方式：页岩气可以作为燃料供应城市居民生活和工业生产，也可以用于发电和汽车燃料。
同时，可以开展页岩气液化技术研究，将天然气转化为液态燃料，进一步拓宽利用渠道。
3.合理规划：制定天然气利用规划，合理安排页岩气的利用方式和产业布局。
同时，要加强技术创新和人才培养，提高页岩气开发利用的技术水平和经济效益。
预测页岩气单井产量及最终储量的经验法分析
预测页岩气单井产量及最终储量的经验法分析李海涛;王科;补成中;张庆;张砚【摘要】为了简单、快速且准确有效地预测页岩气单井产气量及估算最终储量(EUR),详细分析了目前最常用的2种适用于页岩气藏单井产量及EUR预测经验方法的优缺点,以此为基础,提出了一种基于裂缝流主导的产量递减预测新方法,并结合四川盆地一口页岩气井详细地给出了该方法的应用步骤.实例应用表明,与YM-SEPD法和Duong法的预测结果相比,新方法预测的未来日产气量和EUR最为准确,预测EUR相对误差仅为3.98％.该方法为准确、快速预测页岩气单井的未来日产气量及EUR提供了借鉴,对裂缝线性流主导的致密气井产能预测具有一定指导意义.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】5页(P74-78)【关键词】页岩气;经验方法;产量预测;EUR;四川盆地【作者】李海涛;王科;补成中;张庆;张砚【作者单位】西南石油大学,四川成都 610500;西南石油大学,四川成都 610500;中国石油川庆钻探工程有限公司,四川成都 610051;中国石油川庆钻探工程有限公司,四川成都 610051;中国石油西南油气田分公司,四川江油 621700【正文语种】中文【中图分类】TE3280 引言页岩气藏存在吸附气[1]及需经过分段多簇压裂改造才能有效产气[2]的特征，其产气规律有别于常规气藏[3-5]。
因此，根据常规油气藏产量递减规律总结得到的Arps经典递减模型[6-7]，并不适用于页岩气藏。
前人经过研究，提出了几种适用于页岩气藏的经验方法[3，8-16]，但大多存在如下缺点：参数较多，且以试算得到，没有累计产气量的直接计算公式，计算过程复杂，计算结果误差大。
只有YM-SEPD法及Duong法的模型参数可通过Excel拟合历史产量数据获取，不需要预估试算或者通过专门图版拟合获取，计算步骤简单，不会产生多解[4]。
因此，这2种方法在石油工业被广泛使用，但YM-SEPD及Duong法依然有较大的缺陷。
页岩气评价标准
页岩气评价标准据张金川教授页岩气有经济价值的开发必备条件：（1）岩石组成一般为30-50%的粘土矿物、15-25%的粉砂质（石英颗粒）；（2）泥地比不小于50%；（3）有机碳含量一般小于30%；（4）TOC：底限0.3%，一般不小于2%；（5）Ro：0.4%-2.2%，高可至4.0%；（6）净厚度：不小于6m；一般在30m以上。
（7）岩石物性：Ф≤10%，Ф含气=1-5%，K取决于裂缝发育程度；（8）吸附气含量：吸附态20%-90%之间，一般50%±；（9）含气量：1-10m3/t；（10）经济开发深度：不大于3800（4000）m页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是：气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大,母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。
据侯读杰教授TOC：一般＞4%，有机碳含量大于3%；(据Burnaman(2009)TOC一般不小于2%)Ro：一般在1.1%以上，Ro为1.1%～3.0%厚度：高有机质丰度泥岩(Corg>3.0%)连续厚度15m以上，如有机质丰度低，则须提高其厚度值；矿物含量：石英、方解石、长石等矿物含量大于25%岩石物性：Ф≤10%，Ф含气=1-5%，K取决于裂缝发育程度；地层含气：广泛的饱含气性，吸附态一般>40%；深度：<4000MTOC含量、富有机质页岩厚度与有机质成熟度被认为是决定页岩气区带经济可行性的关键因素（Rokosh et al，2009）。
聂海宽内部控制因素：TOC：具有工业价值的页岩气藏TOC>1%，随着开采技术的进步，有机碳下限值可能会降低至0.3%；（Schmoker认为产气页岩的有机碳含量（平均）下限值大约为2%；Bowker则认为获得一个有经济价值的勘探目标有机碳下限值为2.5%~3%。
）成熟度：变化范围较大，一般>0.4%厚度：具有良好页岩气开发商业价值的页岩厚度下限为9m；据李延钧教授等页岩埋深：小于3000m，深于3000m作为资源潜力区页岩单层厚度：大于30m有机碳含量（TOC）：2.0%以上硅质含量：>35%，易于形成微裂缝；储层物性：K≥10-3mD、Ф≥4%有机质成熟度（Ro）：1.4%-3.0%李教授根据以上六项页岩气评价指标提出了页岩气分级评价标准如下图所示：据Rimrock Energy,2008页岩气优选标准1ft=0.3048M= How we look for in a gas shale?(Rimrock Energy,2008)Burnaman(2009)认为：对于页岩气的形成而言，拥有高TOC的页岩的连续厚度至少为45m（150ft）。
页岩气开采技术
据预测，到2030年，中国页岩气产量将达到150亿立方米，占国内天然气产 量的15%左右。随着国际合作和经验技术交流的加强，中国页岩气开采技术也将 逐步走向世界前列。
总之，世界页岩气资源和开采现状表明，页岩气已经成为全球清洁能源领域 的重要角色。中国作为页岩气资源大国，其发展前景在政策支持、市场需求和技 术进步的共同推动下十分看好。随着国内外合作和研发的深入进行，中国页岩气 产业将迎来更为广阔的发展空间，为推动全球清洁能源革命和应对气候变化作出 积极贡献。
总结
国内页岩气开采技术的不断进步和发展，为我国能源结构的优化和清洁能源 的发展提供了有力支持。本次演示介绍了国内页岩气开采技术的现状、技术创新 和未来展望。通过水平井技术和水力压裂技术的不断优化和创新，我国页岩气开 采成本降低、效率提高，
为实现清洁能源的规模化发展奠定了基础。随着技术的进一步突破和市场需 求的增加，国内页岩气开采的前景十分广阔。未来，需要继续加强技术研发和创 新，推动页岩气开采技术的进步，为我国的能源事业作出更大的贡献。
2、水平井技术
水平井技术已成为页岩气开采的重要手段。水平井能够增大储层暴露面积， 提高产能，并有助于降低生产成本。其原理是在垂直主井眼的基础上，侧钻出一 条或多条水平井眼，以实现对更大储层的开发。水平井技术的优势在于提高产能、 降低成本以及减少环境影响。然而，该技术的实施需要先进的设备和钻井技术， 同时对地质和工程要求较高。
3、水力压裂技术
水力压裂技术是页岩气开采过程中的一项关键技术。其原理是通过向储层注 入高压泵入的流体（通常是水和砂），使储层产生裂缝，进而释放出被困的天然 气。水力压裂技术的主要优点是提高产能、降低钻井成本和减少开发时间。然而， 该技术也存在一定的局限性，如对储层造成潜在损害、需要大量水资源以及可能 引起地质灾害等。
国内页岩气开采技术
2014年2014年度信息调研成果 1国内页岩气开采现状谭正湘（信息技术中心）页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气资源。
页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。
美国是世界上最早发现、研究、勘探和开发页岩气的国家。
美国页岩气开采已有100多年历史。
美国页岩气开发技术历程经历了4个阶段：第一阶段：1997年以前——直井大型水力压裂；第二阶段：1997~2002年——直井大型清水压裂为主；第三阶段：2002~2007年——水平井压裂技术开始试验；第四阶段：2007年至今——水平井套管完井及分段压裂技术，逐渐成为主体技术模式。
随着水平井分段压裂技术的进步及成功应用，美国页岩气产量逐年增长，2000年至2012年页岩气产量由117.96亿立方米上升至2762.95亿立方米，年均增长率达到30%，特别是2006年以来年均增长更是达到48%。
与此同时，页岩气占美国天然气总产量的比重由2000年的2.2%升至2012年的40.5%。
美国页岩气革命的巨大成功，在世界范围内掀起了页岩气勘探开发的热潮。
加拿大、英国、波兰、阿根廷、墨西哥、澳大利亚、印度等国家也正在大力开发页岩气。
我国页岩气发展时间很短，大致经历了学习了解、资源调查与评价、开发试验和政策跟进等三个阶段，2010年才真正进入页岩气的钻井、压裂施工作业。
目前我国页岩气勘探开采主要集中在四川盆地。
根据国土资源部2012年3月发布的数据，全国(不含青藏)页岩气地质资源量134.42万亿立方米，可采资源量25.08万亿立方米，其中四川盆地及其周边页岩气可采资源量达到6.44万亿立方米，占全国页岩气可采资源量的25.7%。
最新资料介绍中国页岩气的可采储量达31.6万亿立方米，约占全球14.3%。
我国政府非常重视页岩气的开采，中央财政对页岩气开采企业给予补贴，2012年-2015年的补贴标准为0.4元/立方米，补贴标准将根据页岩气产业发展情况予以调整。
- 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)。
中石化页岩气野心：24个月产能达50亿方？
014-04-23 中国经济网(北京)
2014年，中国石化宣布涪陵页岩气田提前投入商业生产，日产气
200万立方米，并将在2015年建成50亿立方米产能，2017年产能达
100亿立方米。
随着我国首个大型页岩气田诞生，榨菜之乡涪陵有了第二张名片
——页岩气。 2014年，中国石化宣布涪陵页岩气田提前投入商业生
产，日产气200万立方米，并将在2015年建成50亿立方米产能，2017
年产能达100亿立方米。在这块中国最大的页岩气“试验田”上，中
石化已经动真格的了。
涪陵页岩气大规模开发在我国尚属首次，各项相关技术标准还是空白，目前已经逐步形成一
系列标准化建设规范。中国经济网记者 李雨思/摄
后来者居上 目标定在50亿方
上游勘探一直是中石化的短板，在页岩气领域的突破成为中石化
发展战略中的重中之重。对此，中石化董事长傅成玉提出“中国石化
页岩气勘探开发要走在中国前列”的目标，这一目标正在涪陵页岩气
田逐步实现。4月中旬，中国经济网记者走进了这个国家级页岩气产
能示范区。
从2008年涉足页岩气领域研究至今，中石化已投入到这场能源
革命中已经5年，并已投入近30多亿元。几乎上游所有企业都参与
其中，在山东、河南、湖北、四川、贵州、重庆等地完成了40余口
页岩油、页岩气井。涪陵页岩气田的成为国家级页岩气产能建设示范
区，并将商业生产视为这场革命的重大转折点。
据江汉石油管理局局长、江汉油田分公司总经理孙健介绍，截至
2014年4月10日，涪陵页岩气田已经开钻62口井，完成试气投产
23口井，建成10亿方/年的生产能力。日销售200万方/天，累计产
气3.60亿方，销售气量已达到3.42亿方。
并且他预计2014年底涪陵页岩气田将实现年产能18亿立方
米,2015年底将建成年产能50亿立方米,为原计划的10倍。“50亿方
是什么概念？能源局定的“十二五”页岩气目标是65亿立方米，我
们一家就可以达到一大半”。
据国土资源部数据，2013年我国页岩气总产量为2.0亿立方米，
中石化产量接近1.55亿立方米，在两年时间内达到50亿立方米，稳
定的产量将是关键。
孙健表示，目前焦石坝地区试采的23口井都实现了高产，其中
焦页1HF井试采以来，平均单井测试产量33.7万方/天，最高55万
方/天。截止2014年4月8日，已持续稳定生产近500天，油套压稳
定在20.0兆帕左右，日产气6.0万方，累计产气3254万方。
而在距离焦石坝地区150公里的丁山地区，这里是中石化确定的
第二个海相页岩气勘探突破区，初步评价页岩气资源6089亿立方米，
前不久完井的丁页2HF井已在海相优质页岩中试获高产气流，有望成
为下一口高产井。
截至2014年4月10日，涪陵页岩气田已经开钻62口井，完成试气投产23口井，建成10
亿方年的生产能力。中国经济网记者 李雨思/摄
页岩气“试验田” 收获自主核心技术
页岩气不止是中石化的新希望，也是中国能源结构优化的新希
望。人们对其作为替代能源类型的前景充满期待，但在勘探开发上的
技术、环保、制度等问题上仍存在不确定性。
在江汉油田分公司副总工程师习传学看来，最大的收获是初步形
成了一系列页岩气勘探开发的自主核心技术，现在都力争成为国家标
准。在资源评价体系、工艺技术体系和压裂装备研发制造等方面也都
取得了重要突破。
埃克森-美孚的页岩气勘探评价专家评价：“中石化川东南海相页
岩气勘探开发技术是一流的，无论是页岩气综合评价技术，还是水平
井钻井技术，以及分段压裂试气工艺技术，都已经走在了世界前列。
据了解，在施工技术方面，涪陵页岩气田首次开展“井工厂”模式钻
井，钻井周期控制在70天以内。在装备和配套工具国产化方面，成
功研制出3000型压裂车，代表了世界压裂装备技术的最高水平。
在用水上，页岩气井大型压裂平均每口井用水量高达3万立方米。涪陵工区专门铺设管线从
20公里外的乌江取水，以保证钻井和压裂施工用水。 中国经济网记者 李雨思/摄
现在最关注的就是环保
“技术和生产已经相对成熟，并且已经标准化，现在大家脑子里
最关注的是环保”，习传学告诉中国经济网记者。涪陵页岩气大规模
开发在我国尚属首次，各项相关技术标准还是空白，目前已经逐步形
成一系列标准化建设规范。
水资源的利用和保护一直是页岩气开发中社会关注的焦点，这也
成为涪陵页岩气开发中环保工作的重点。据了解，在确定井位前，由
专门的水文勘测队精确勘测确定井位。钻进过程中，钻头进入地下水
层时，一律用清水钻进；钻过地下水层后，用套管将水层严密封固。
“与清水钻相比，采用空气钻、泡沫钻钻井速度快，效率高，但
存在环保风险，我们宁可慢一点，稳一点，也不能造成环境污染。”
50785JH钻井队队长肖江红说。
在用水上，页岩气井大型压裂平均每口井用水量高达3万立方米。
涪陵工区专门铺设管线从20公里外的乌江取水，以保证钻井和压裂
施工用水。压裂返排液则通过技术处理达标后，被重新配制成压裂液，
用于下口井施工，实现循环利用。
据中石化天然气分公司的消息，2014年将开工建设涪陵-忠县页
岩气外输管道，通过川气东送管道将部分页岩气输往华中、华东地区。
届时，来自涪陵地区的页岩气将源源不断的供应往重庆、浙江、江苏、
江西、安徽和湖北等五省一市。