涪陵焦石坝地区页岩气储层有机地化特征研究
第２７卷第１期
２０１７年３月 江 汉 石 油 科 技
ＪＩＡＮＧＨＡＮ ＰＥＴＲ０ＩＥＵＭ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＩＥＣＨＮＯＩ ＧＹ Ｖｎ１．２７ Ｎｏ．１
Ｍａｒ．２０１７
涪陵焦石坝地区页岩气储层有机地化特征研究
刘 猛
（中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北武汉４３０２２３）
摘要：页岩气储层的有机地化特征是控制页岩气成藏的关键内在因素之一，是决定页岩气开发方案的 重要因素。通过对焦石坝地区页岩气开发的主要目的层进行取心室内分析，结合９ｎ，４井解释成果，从有机质丰 度、类型和成熟度以及含气性分析结果表明：上奥陶统五峰组（①小层）一下志留统龙马溪组下部６Ｏ一 １００ｍ（②一⑨小层），有机质丰度自上而下逐渐增加；有机质以藻类体和棉絮状腐泥无定形体为主，无壳质 组和镜质组，有机质类型以Ｉ型干酪根为主；焦页１井镜质体反射率表明①一⑨小层泥页岩进入过成熟热演 化时期，处于热裂解干气生成阶段；焦页１井单井含气量实９ｎ，４主力气层段（①一⑨小层）总含气量介于０．４４～ ５．１１ ／ｔ，平均值为１．９７ ／ｔ。 关键词：焦石坝；有机质丰度；有机质类型；有机质成熟度；含气性
２０１２年以来，勘探南方分公司在涪陵区块南部
焦石坝地区钻探焦页１井（焦页１ＨＦ井）。焦页１ＨＦ
井对上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组下部富有机
质泥页岩层进行测试，用１４ｍｍ￣ｔ嘴，３２ｒａｍｉｅ板放
喷求产，井口压力６．８ＭＰａ，获得产量２０－３×１０４ｍ ／ｄ高产
工业气流，成为中石化第一口具有商业开发价值的
页岩气井，标志着中国南方海相页岩气勘探取得重
大突破，拉开了中石化页岩气商业开发的序幕。从
焦页１井认识到，上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪
组下部（６０—１００ｍ）富有机质泥页岩在区块内分布
稳定，与美国Ｂａｒｎｅｔｔ、Ｍａｒｃｅｌｌｕｓ等页岩气具有相似的
地质特征，勘探开发潜力大。页岩地化特征可从有
机质丰度、有机质类型和有机质成熟度以及含气性
等方面加以研究 ，为焦石坝页岩气进一步勘探开发 提供重要依据。
１有机质丰度
有机质丰度最常用的指标是实测的残余有机碳
含量（ＴＯＣ） 。下面以焦石坝主体区内取心井焦页
１、焦页１１－４、焦页４１—５井为例做介绍。
１．１ 实测残余有机碳含量
１．１．１ 焦页１井 涪陵焦石坝地区焦页１井①一⑨小层取心段有机
碳含量最小０．５５％，最大５．８９％，平均２．５４％／１７３块，
①一⑤小层为富有机质泥岩相对高值区，有机碳含量
最小为１．０４％，最大５．８９％，平均３．５％／８３块ｆ表１）。有
机质丰度自上而下有逐渐增加趋势，底部①一③小层
为高丰度，④一⑤小层为中丰度、⑧小层为中等丰度
表１ 焦页１井岩心有机碳含量分析统计表
井段 厚度 样品数 ＴＯＣ（％） 层段 （ｍ） （ｒｎ） （块） 平均 最大 最小
取心段（①一⑨） ２３３０．０２—２４１８．００ ８７．９８ ｌ７３ ２．５４ ５．８９ ０．５５
富有机质泥页岩段（①一⑤） ２３７７５０—２４１５．５０ ３８．００ ８３ ３．５Ｏ ５．８９ １．０４
含少量低丰度，⑥一⑦、⑨小层为低丰度（表２）。
１．１．２焦页１１—４井 涪陵焦石坝地区焦页１ｌ＿４井①一⑨小层取心段
有机碳含量最小０．２７％，最大５．６５％，平均１．９４％／９７块， 富有机质泥岩相对高值区①一⑤小层有机碳含量最小
作者简介：刘猛，大学，工程师，现从事页岩气勘 探开发工作。
第１期 刘 猛：涪陵焦石坝地区页岩气储层有机地化特征研究 ・１７・
为２．０２％，最大５．６５％，平均３．１６％／３５块（表３）。有机质
丰度自上而下有逐渐增加趋势，底部①一③小层为中 丰度含少量高丰度，④一⑤小层为中丰度、⑧小层为
低丰度含少量中丰度，⑥一⑦、⑨小层为低丰（表４）。
表２焦页１井有机质丰度纵向分段统计表
小 井深 厚度 样品数 平均 最大 最小 亚段 有机质丰度 层 （ｍ） （ｍ） （块） （％） （％） （％） ⑨ ２３２６．５～ 三亚段 ２３３８．５ １２ １３ ０．９０ １．５９ ０．５５ 低丰度
２３３８．５～ ⑧ １５ ２７ ２．０７ ３＿２６ １．Ｏ２ 中等丰度为主少量低丰度 ２３５３＿５
⑦ ２３５３．５～ 二亚段 ２４ ５１ １．６３ ２．１７ ０．９２ 低丰度 ⑥ ２３７７．５ ⑤ ２３７７．５～ ④ ２３９８．０ ２０．５ ４１ ３．０３ ４．Ｏ３ １．０４ 中等丰度 一亚段 ③ ② ２４９８．Ｏ～ １７．５ ４１ ４．０１ ５．８９ １．２９ 高丰度为主 ２４１５．５ 少量中等丰度 五峰组 ① 合计｝平均 ８９ １７３ ２．５５ ５．８９ ０．５５
表３焦页１ １—４井岩心有机碳含量分析统计表
井段 厚度 样品数 ＴＯＣ（％） 层段 （ｍ） （ｍ） （块） 平均 最大 最小 取心段 ２２５２．０～２３６５．１６ ｌ１３．１６ ９７ １．９４ ５．６５ ０＿２７
富有机质泥页岩段 ２３２２．７～２３６３．０ ４０．３ ３５ ３．１６ ５．６５ ２．０２
表４焦页１ １—４井有机质丰度纵向分段统计表
小 井深 厚度 样品数 平均 最大 最小 亚段 有机质丰度 层 （ｍ） （ｍ） （块） （％） （％） ｆ％） ⑨ ２２６４．３～ 三亚段 ２２８３．８ １９．５ ２０ ０．７７ １．５７ ０．３９ 低丰度
２２８３．８～ ⑧ １７．５ ｌ７ １．７４ ２．４ｌ ０．４７ 低丰度为主少量中等丰度 ２３０１．３ ⑦ ２３０１．３— 二亚段 ２１．４ ２１ １．４０ ２．０２ Ｏ．５６ 低丰度 ⑥ ２３２２．７ ２３２２．７～ ２Ｏ．５ １７ ２．６ｌ ３．２４ ２．０２ 中等丰度 ④ ２３４３．２ 一亚段 ③ 虿 ２３４３．２～ 中等丰度为主 五峰组 ① ２３６３．０ １９＿８ １８ ３．６９ ５．６５ ２．４９ 少量高丰度
合计，平均 ９８．７ ９３ １．９９ ５．６５ ０．３９
１．１．３ 焦页４１—５井 涪陵焦石坝地区焦页４１—５井①一⑨小层取心段
有机碳含量最小Ｏ．１３％，最大５．２７％，平均１．７７％／１２０
块，富有机质泥岩相对高值区①一⑤小层有机碳含量
最小为０．５８％，最大５．２７％，平均３．０３％／４５块（表５）。 有机质丰度自上而下有逐渐增加趋势，底部①一③小
层为中丰度含少量高丰度，④一⑤小层为中丰度含少
量低丰度，⑧小层为低丰度含极少量中丰度，⑥一
⑦、⑨小层为低丰度（表６）。
表５焦页４１—５井岩心有机碳含量分析统计表
井段 厚度 样品数 ＴＯＣ（％） 层段 （１１１） （ｍ） （块） 平均 最大 最小 取心段 ２４８３．Ｏ１～２６２Ｏ．７ ｌ３７．６９ ｌ２０ １．７７ ５ ２７ ０．１３ 富有机质泥页岩段 ２５７９．５—２６２２．Ｏ ４２．５ ４５ ３．０３ ５－２７ Ｏ．
５８ ・ｌ ８・ 江 汉 石 油 科 技 第２７卷
表６焦页４１—５井有机质丰度纵向分段统计表
小 ”深 度 样 镐数 平均 最大 最／Ｊ、 有机质 ｛ 度 亚段 （ｍ） （ｎ１） （块） （％） （％） （％） 层 ２５ｌ９．２～ ２２．８ ２３ ０．４９ １．Ｏ０ （）．３２ 低．卜度 、Ｉ 段 ２５４２．０ ２５４２．０～ ２１．３ ２３ １．６ｌ ２ ９ ０．７６ 瓜卜 １＾Ｊ丰极少量Ｉｆ】等丰度 ２５６３．３ ２５６３＿３～ 低卜度 Ｉ 段 Ｉ６．２ ｌ６ １．４８ ２．０４ ０．２９ ⑥ ２５７９．５ ２５７９．５— ２Ｏ．０ ２３ ２．４８ ３．３７ １．４ｌ 中等ｌ 度为辛少最低 度 ２５９９．５ ．、Ｊ 段 ２５９９．５～ ２２．５ ２２ ３．５９ ５－２７ ０．５８ ｔｔ等｝’ 为丰 １ 峰组 Ｄ ２６２２．０ 少量Ｊ∞丰度
合ｉＩ‘／ 均 ９８．７ ｌ０７ １．９４ ５．２７ Ｏ．２９
１．２测井解释有机碳含量
利用焦页ｌ井建立￣－＇ＪＮ井解释有机质丰度图版， 对区内焦页ｌ、２、３、４、ｌｌ＿４、４ｌ＿５井进行测井解释计
算ｆｌ￣ＪＴＯＣ含量与实测Ｔ０ｃ含量较为吻合（图１、表７）。
表７焦页１一焦页２－－焦页３一焦页４一焦页１ １＿一４一焦页４１—５井测井解释有机碳统计表
小 焦页Ｊ外 焦页２仆 焦贝３ 焦贞４井 焦贞１ １—４ 焦页４ｌ一５ 、吐段 Ｊ 度 Ｉ＇ＯＣ 厚度 ＦＯＣ 厚 ＴＯＣ Ｊ 度 ＿ｒ（１（： 度 Ｔ（）（： 厚度 ＴＯＣ Ｊ ｛ｔ｝ｌｊ ，％１ 『ｆｎ） ｆ％１ ｆＩｔＩ） ｆ％） （ｍ） ｆ％１ ｆｍ１ ｆ％） ｆｆ『Ｉ） ｆ％） ｌ２ １．０７ １６．８ １ ２２ ｌ３．３ ０．‘）２ ２３．７ ０．８４ ｌ９．５ Ｉ ２２ ２４ ０．８２ 弧段 。 ｌ５ ２－２９ ｌ ８．６ ２．３６ ２１．４ ２．１５ ７．８ １．９０ ｌ７．５ ２ ｌ ３ ２０．５ １．８２
、ｌ 段 ２４ ２．２６ ２２．２ ２．３ｌ ２３．３ ２．１４ ｌ ２．８ ２．２０ ２１．４ ｌ ９９ ｌ６ １．ｑ３
２０．５ ３３６ ２０．４ ３３１ ２１．５ ２．７９ １ ．３ ３．１４ ２０．３ ２．５８ １ ８．５ ２．６４ 段 、 ｌ ７．５ ４．９２ ２０．（） ４．４５ ２２．５ ４．２３ ２１．１ ４ ３１ ２（） ３．９０ ２４ ４－２５ ｆ＿ｌ＝峰 厂１、 汁， 均 ８９ ３．２６ ｑ８ ３．１４ ｌ０２ ２．８５ ８３．７ ２．９３ ９８．７ ２．６９ １０３ ２．７２
图１焦页１井含气页岩段利用密度及多元回归方法拟合计算Ｔ（）ｃ图 ２有机质类型
有机质类型是评价富有机质页岩生烃潜力以及
在生烃过程中烃类产物的类型和性质变化的重要指
标 。。
２．１ 有机显微组分分类
上奥陶统五峰组一下志留统尼马溪组沉积时
期．涪陵焦石坝及周缘地区主体处于闭塞陆棚沉积
环境，笔石十分发育，其食物链底端的水生生物即
浮游生物和菌藻类勃发，局部有放射虫和硅质海绵
骨针，沉积母质输入以水生低等生物占绝对优势，
有机质类型以腐泥型干酪根为主。对焦页ｌ井下志留
统龙马溪组２块样品干酪根镜检分析（表８），有机
质以藻类体和棉絮状腐泥无定形体为主，无壳质组
和镜质组，有机质类型指数为９２．８４和１００，均为ｌ
型干酪根（图２）。
涪陵页岩气田钻井技术
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涪陵页岩气田钻井技术
作者：谢锴
来源：《中国科技纵横》2017年第02期
摘 要：页岩层中，页岩气是一种天然气资源，我国中页岩气储量十分丰富，其开采工作也在稳定、持续的推进。作为我国第一个投入商业化开发的页岩气田，涪陵页岩气田的地下、地表等地质情况具有一定的复杂性，相比于国外的页岩气田和国内其他常见的油气藏，这种涪陵页岩气田的开发钻井存在着较大的难度。本文就涪陵页岩气田的具体进行分析，明确其钻井技术的难处，并提出相应的对策以便改进，为涪陵页岩气田开采提供参考。
关键词：涪陵页岩气；钻井技术；开采
中图分类号：TE24 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0153-01
页岩气钻井技术的发展经历了水平井、分支井以及丛式井等阶段，为了使我国的页岩气开发利用实现良好的效果，就应积极借鉴和学习国外的页岩气钻井技术，结合我国页岩气田的实际情况，了解地质特点，采用与我国实际相适应的页岩气钻井技术。涪陵页岩气田是第一个商业化的开发建设的气田，在页岩气钻井操作中有一定的技术经验，就可以据此对钻井技术进行分析。
1 涪陵页岩气田的概述
涪陵页岩气田位于四川盆地与盆地山地的过渡位置，地形主要是丘陵，跨越长江南北，连接乌江两岸。涪陵页岩气田勘探的主要地区是焦石坝区块，它位于四川东部的褶皱带，焦石坝区块是断背斜构造，发育北东向和近南北向2组断层。焦石坝区块从上到下钻遇地层分别为：三叠系的嘉陵江组、飞仙关组；二叠系的长兴组、龙潭组、茅口组、栖霞组和梁山组；石炭系的黄龙组；志留系的韩家店组、小河坝组和龙马溪组；上奥陶系统五峰组和涧草沟组。目的层是龙马溪组和五峰组，是典型的喀斯特地貌，目的层位于2300米以上，而深层页岩气埋藏在4500米以上。[1]
2 涪陵页岩气田钻井技术遇到的困难
四川盆地涪陵页岩气田五峰—龙马溪组岩矿纵向差异性研究——以JYA井为例
第40
卷第1
期
2018
年1
月石油实验地质
PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENTV
〇1.40,N
〇.1
Jan. ,2018
文章编号
：100
卜6112
(2018
) 01-0064-07 doi
： 10.1178L
/sysydz201801064
四川盆地涪陵页岩气田五峰_龙马溪组
岩矿纵向差异性研究
—
以JYA
井为例
张梦吟，李争，王进，韩驰宇，刘霜，钱华
(
中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，武汉430223)
摘要
:涪陵页岩气田是我国首个实现商业开发的大型页岩气田。通过对涪陵焦石坝区块」YA
井五峰组一龙马溪组龙一段页岩开
展岩石薄片和氩离子拋光扫描电镜观察，并结合全岩黏土 X
衍射、有机碳含量等分析测试，探究了该气田五峰组一龙马溪组龙一
段页岩纵向上的矿物成分及含量的变化特征，明确了该套页岩主要成分为石英和黏土矿物，其次为长石和碳酸盐，以及少量的黄
铁矿;
其中石英和黏土矿物达70%
以上，自下而上石英、长石及黄铁矿含量逐渐减少，黏土矿物含量逐渐增加。结合页岩矿物纵
向上的差异性变化，探讨了其对页岩储集性、含气性和可压性的影响，明确了纵向上随着生物成因硅质含量增加,
黏土矿物含量
的减少，页岩自上而下呈现出有机质含量增加,
有机质孔发育，页岩储集性能变好，页岩含气量增加的趋势；同时随着脆性矿物含
量的增加，页岩的可压性也逐渐增强。
关键词
：岩石组分;
有机碳;
孔隙类型;
含气量;
页岩;
五峰一龙马溪组;
涪陵页岩气田
中图分类号
:TE122.2
文献标识码
：A
Vertical variation of rocks and minerals in Wufeng-Longmaxi
formations in Fuling shale gas field
，Sichuan Basin:
A case study of well JYA
ZHANG
Mengyin，LI
Zheng，WANG
Jin，HAN
Chiyu，LIU
涪陵页岩气田被认定为全国首个优质大型页岩气田
・２８・ 江 汉 石 油 科 技 第２４卷
度误差，生成新的速度深度模型，对偏移结果进行 各向异性速度模型优化。 在各项异性速度模型优化前，Ｊｓｌ３井的钻井深 度与成像深度误差较大。经过各项异性速度模型优 化，Ｊｓｌ３井的钻井资料的井分层荆沙组（Ｅｉｓ）与新 沟嘴组上段（Ｅｘｓ），与实际成像吻合度高，深度误 差变小，各向异性校正效果明显（图９）。
４应用效果
通过对上述技术的研究和应用，使该地区地震 资料品质有了明显提高，目的层成像、波组特征清 楚，构造形态可靠。剖面整体的连续性和信噪比都 得到了提高（图１０）。
５结论
在叠前深度偏移处理当中，叠前数据是基础， 初始速度模型建立是前提，速度模型优化关键。速 度建模是一个综合分析、多次迭代的过程。本文提 出了适合八岭山地区的双重迭代速度模型优化和各 向异性速度优化的方法，在攻关处理中，取得了较 好的成像效果。本次讨论的速度深度模型的优化技 术可以推广运用于其他一些构造复杂且低信噪比地 区的叠前深度偏移成像中。
参考文献
［１】陈立康，胡英．叠前深度偏移技术及应用实例分析【Ｊ１．海 相油气地质，２００１，６（２）：５１—５４． 【２］胡英，张研，陈立康，等。速度建模的影响因素与技术 对策ＩＪ１．石油物探，２００６，４５（５）：５０３—５０８． ［３】张敏，李振春。偏移速度分析与建模方法综述ｆＪ］．勘探地 球物理进展，２００７，３０（６）：４２１＿４２８． （编辑汪孝芝）
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涪陵页岩气田被认定为全国首个优质大型页岩气田
在近期结束的国土资源部油气储量评审会上，国土资源部组织专家组对中国石化涪陵页岩气田焦
石坝区块焦页１一焦页３井区五峰组一龙马溪组一段的探明地质储量进行评审，认定涪陵页岩气田是典
型的优质海相页岩气田，新增探明地质储量１０６７．５×１０ ｍ ，标志着我国首个优质大型页岩气田正式诞
涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示_王志刚
第36卷第1期OIL＆GASGEOLOGY2015年2月
收稿日期：2014－09－04；修订日期：2014－10－16。作者简介：王志刚（1957—），男，博士、教授级高级工程师，石油天然气勘探开发与生产经营管理。基金项目：中国石化页岩气示范项目（FS13006）。文章编号：0253－9985（2015）01－0001－06doi：10．11743/ogg20150101涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示王志刚（中国石油化工股份有限公司，北京100029）摘要：中国海相页岩气分布领域广，资源丰富，但与北美相比，具有页岩时代老、热演化程度高的特点；同时由于经历多期次的构造改造，具有保存条件和埋深差异大的特殊性。针对这些特点和特殊性，提出了生烃条件、储集条件和保存条件为核心的页岩气“三元富集”理论。以此为指导，中国石化集团公司的页岩气勘探向四川盆地及其近缘聚焦，确定川东南地区下志留统是首选的页岩气勘探突破领域。建立了海相页岩气区带和目标评价方法，优选涪陵焦石坝构造为页岩气突破目标，2012年部署钻探焦页1井，一举发现了中国首个大型页岩气田———焦石坝龙马溪组海相页岩气田。同时，借鉴、集成和研发关键技术，形成了中、浅层海相页岩气钻井技术和大井段分段压裂的海相页岩储层改造技术。在勘探开发一体化的工作思路指导下，通过精细高效的组织管理实现焦石坝大型页岩气田的快速高效开发。关键词：三元富集；勘探开发一体化；海相地层；页岩气；志留系；焦石坝气田中图分类号：TE132．1文献标识码：ABreakthroughofFulingshalegasexplorationanddevelopmentanditsinspirationWangZhigang（ChinaPetroleum＆ChemicalCorporation，Beijing100029，China）Abstract：Chinamarineshalegasfieldischaracterizedbywidedistributionandrichnessinresources．ButcomparedwithNorthAmerica，becauseofsufferingmulti-stagestectonicreworking，Chinamarineshaleisolderandmoremature，asare-sult，itisuniqueinpreservationconditionandburieddepth．Basedonthesefeatures，thetheoryof‘three-elementenrich-ment’，whosecoresincludetheconditionsofhydrocarbongeneration，reservoirconditionsandshalegaspreservationcon-ditions，isputforward．Onthisbasis，shalegasexplorationisfocusedonSichuanBasinanditsperipheralregions，andtheLowerSilurianofSoutheastregionofSichuanBasinischosentobethepreferredbreakthroughfieldforshalegasexplora-tionbyChinaPetroleum＆ChemicalCorporation．Shalegaszoneandthetargetevaluationmethodissetup，andJiaoshibaBlockofFulingisasthetargetarea．Andin2012，wellJiaoye1wasdrilled，anddiscoveredthefirstlargeshalegasfieldinChina，i．e．marineshalegasfieldofLongmaxiFormationinJiaoshibaBlock．Drillingtechnologiesandmulti-stagefrac-turingtechnologiesweredevelopedforthemarineshalewithshallowtomoderateburialdepths．Therapidandhighlyeffi-cientdevelopmentoftheJiaohsibashalegasfieldwasrealizedthrougheffectivemanagementundertheguidanceofinte-gratedexplorationanddevelopment．Keywords：three-elementenrichment，integratedexplorationanddevelopment，marinelayer，shalegas，Silurian，Jiaoshibagasfield美国是页岩气大规模商业性开采最成功的国家，从2006年开始，页岩气产量呈“爆发式”增长［1］，在短时间内实现了美国的天然气基本自给。中国拥有丰富的页岩气资源，据2012年国土资源部评价，全国页岩气可采资源潜力为25×1012m3。中国石化高度重视非常规油气的勘探开发，2009年开始进行页岩气勘探，先后经历了选区评价、钻探评价和产能评价3个阶段，通过勘探实践和理论创新，在页岩气富集理论新认识的指导下，在较短时间内实现了页岩气勘探由南方海相向四川盆地、再由四川盆地向川东南聚焦的“两大转移”，2012年在涪陵焦石坝构造部署钻探焦页1井，发现了中国首个大型页岩气田———焦石坝龙马溪组页岩气田。截止到2014年6月，共有产气井28口，日产气322×104m3，产能达到11×108m3/a，初步建成我国第一个大型页岩气田，已经启动了一期50×108m3产能建设。涪陵大型页岩气田的勘探突破与成功开发，是理论创新、技术创新、管理创新共同作用、相互融合的结果。2石油与天然气地质第36卷1在地质理论新认识指导下，建立评价方法优选目标，实现勘探重大突破1.1中国海相页岩气地质条件的特殊性在多旋回的构造与沉积过程中，中国发育了海相、陆相和过渡相三种类型的多套富有机质泥页岩。与北美页岩气主要形成于上古生界及侏罗系海相页岩不同［2］，我国发育的海相页岩纵向上主要分布于下古生界寒武系和志留系，平面上主要分布于扬子地区及塔里木盆地。具有时代老、盆地内部埋深大、热演化程度高的特点［3－4］。以南方海相下寒武统黑色页岩为例，大部分地区的镜质体反射率（Ｒo）大于3%，处于过成熟晚期阶段，局部地区的Ｒo超过4%。下志留统龙马溪组页岩热演化程度相对较低，但也普遍进入了过成熟阶段，Ｒo一般大于2.5%［5］。通过页岩地层发育状况、演化程度和埋藏深度等综合分析，认为南方地区海相层系是页岩气勘探的重要领域。由于我国下古生界海相页岩时代老，进入大量生气的时间早，页岩气大规模生成之后经历了长时间、多期次的构造运动，褶皱、断裂及隆升剥蚀作用频繁，致使地表、地貌和地质条件复杂，保存条件差异性大［6－7］。盆地内部保存条件较好，但埋深大；盆地周缘埋深相对较浅，但构造复杂，同一个构造可能在深部具有较好的保存条件，而在浅部常由于上覆盖层的缺失或断裂的发育导致保存条件变差甚至失效，因此，保存条件是中国海相页岩气富集的关键因素。1.2提出了海相页岩气“三元富集”理论新认识，评价有利地区我国海相页岩气的特殊性与美国页岩气的差异性不能说明我们的页岩气没有成藏与富集条件，而是需要具体情况具体分析，形成适合中国海相页岩气地质特点的理论认识和勘探思路。通过页岩气形成条件研究、富集主控因素分析及勘探实践，提出了南方海相页岩气富集高产的“三元富集”理论。一是深水陆棚相优质页岩是页岩气富集的基础，深水陆棚优质页岩具有高有机碳含量、高硅质含量特征，有机质是烃类生成的物质基础，也是有机孔发育的物质基础，而硅质含量是评价页岩可压性的基础地质参数；二是适中的热演化程度有利于海相页岩有机质孔的形成，为页岩气的富集提供了有利的储集空间，有机质热演化控制了有机孔的形成与演化，在主要的生烃阶段，有机孔生成率与有机质转化率呈明显的正相关关系，但热演化程度过高，会引起有机质孔隙度的降低；三是保存条件是海相页岩气富集高产的关键，页岩气产量与压力系数正相关性明显，超压或超高压是页岩气井高产、高效的重要特征，而高压和超高压意味着良好的保存条件。四川盆地内部总体保存条件好，压力系数高，如涪陵焦石坝志留系气田的压力系数为1.55，页岩气单井日产量普遍达到10×104m3以上。四川盆地外部总体保存条件较盆地内部变差，如位于焦石坝气田东南120km的彭水地区，其压力系数在0.9左右，页岩气产量较低，最高日产气3×104m3左右。基于“三元富集”理论的提出，我们认识到并非有页岩就有页岩气，也不是有页岩气就能富集高产，而是要从生烃、储集、保存等多个要素进行综合分析，从而调整了勘探思路，南方海相页岩气勘探向四川盆地及其近缘聚焦，确定川东南地区下志留统是首选的页岩气勘探突破领域。1.3建立目标评价方法，优选有利目标，实现焦石坝页岩气勘探的重大突破针对中国海相页岩气地质条件的特殊性，以区块和富含有机质的泥页岩层系为评价单元，建立了基于页岩气地质条件和工程技术条件的双因素评价模型和评价方法，开展了四川盆地及其周缘页岩气的选区评价。在选区评价的基础上，充分利用研究区的地质、钻井、录井、测井解释、地震解释及相关分析测试资料，从页岩的分布及地球化学特征、储集性能、页岩气的保存条件和页岩气资源量分级评价等方面［8］，进行页岩层段的含气性评价，从页岩的可压裂性、埋藏深度、地表条件和水源条件等方面进行优质页岩段的工程技术条件评价，结合经济评价，优选有利目标。区域研究认为涪陵区块龙马溪组位于深水陆棚沉积相带，预测优质页岩厚度30～50m，热演化程度适中，评价为Ⅰ类勘探有利地区。位于该区块南部的焦石坝构造为一个宽缓的断背斜（图1），构造相对稳定，保存条件较好，高点埋深在2500m左右，具有较好的页岩气地质条件和工程技术条件，综合评价页岩气成藏富集条件优越，确定为页岩气的重点突破目标。2012年2月部署实施了焦页1井，该井在五峰组－龙马溪组底部揭示38m优质页岩（图2），含气量高达5.19m3/t，完钻井深3653.99m，水平段长1007.9m，在水平段中志留系龙马溪组页岩见良好显示，全烃最高达30.95%，2012年11月，对水平段分15段进行大型水力加砂压裂，获最高日产气20.3×104m3，实现了集团公司页岩气勘探重大战略突破。焦石坝五峰组－龙马溪组主要产气段岩性为黑色、灰黑色硅质、炭质富有机质页岩，局部夹含粉砂质页岩。含气页岩横向分布稳定（图3），达83.5～102m；第1期王志刚．涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示3图1焦石坝构造形态Fig.1StructuralfeaturesofJiaoshibaBlock其中，有机碳含量（TOC）大于2%的优质页岩厚38～44m，页岩有机质类型以Ⅰ型为主，Ｒo平均为2.65%左右，处于过成熟阶段，以生成干气为主；储集空间以有机质孔隙为主（图4），孔径为2～300nm，即以纳米级孔隙为主，孔隙度3.4%～6.98%。渗透率具有水平渗透率高，垂直渗透率低的特点，平均水平渗透率为0.25×10－3μm2，垂直渗透率为0.0032×10－3μm2。页岩脆性矿物含量高，石英含量大于40%，具有较好的可压性。页岩气组分以甲烷占绝对优势，平均含量达到98%以上，不含硫化氢和一氧化碳。压力系数达1.55，保存条件优越。综合气藏的生烃条件、储集条件、保存条件和构造、沉积特征，焦石坝志留系气藏是典型的海相页岩气藏。2集成创新与技术研发并重，突破有效开发页岩气的工程技术借鉴北美页岩气的开发经验，同时考虑焦石坝地区龙马溪组页岩层与北美页岩层的差异，通过精心组织、大胆尝试，按照“对外引进与自主研发相结合”的思路，集中优势力量开展科技攻关。在对外技术引进方面，按照“积极引进”、“以我为主”原则加大了科研对外合作。在自主研发方面，针对急切解决的瓶颈技术，建立页岩气长水平井段优快钻井、页岩气储层水平井分段改造和页岩气开发等重点实验室，开展攻关以及重大装备研发，基本形成有效开发页岩气的工程技术。2.1形成适用性的中浅层海相页岩气钻井工程技术针对焦石坝页岩气井钻遇地层的特点，开展钻井图2焦页1井形成条件综合评价柱状图Fig.2ComprehensiveevaluationhistogramoftheformingconditionsofWellJiaoye1
涪陵页岩气体积压裂改造理念及关键技术
涪陵页岩气体积压裂改造理念及关键技术
邹龙庆 张剑 李彦超
（川庆钻探井下作业公司）
摘 要 涪陵页岩储层为龙马溪组海相页岩，以灰黑色粉砂质页岩及灰黑色碳质页岩为主，优质页岩厚度为38m~44m，储层具有有机质类型好、丰度高、矿物脆性指数高、可压性强、裂缝层理发育、含气性高等特点。本文系统总结了涪陵页岩气体积压裂改造理念及关键特色技术，即以综合地质评价为改造基础，以大型体积压裂为储层改造理念，以水平井及多级压裂为技术保障，获取最大的储层改造体积，实现页岩气的高效开发。涪陵页岩气体积改造理念及关键技术为前期27口井的高效开发提供了技术保障，为未来中国海相页岩气高效开发积累了经验。
关键词 页岩气 涪陵 体积改造 水平井 分段压裂
前言
四川盆地是我国页岩气最富集有利区，主要勘探区域为威远、长宁、富顺-永川、昭通、涪陵地区，层系为志留系龙马溪组、寒武系筇竹寺组，其中，涪陵区块位于川东高陡褶皱带万县复向斜的南扬起端包鸾一焦石坝背斜带焦石坝构造高部位，川东南涪陵地区评价下志留统龙马溪组。借鉴北美海相页岩气体积压裂改造经验，通过对涪陵区块页岩储层岩心资料、测井数据、岩石力学参数等资料综合分析，建立页岩储层综合可压指数预测模型，实现储层改造评价；借助页岩储层大型体积压裂改造理念，应用水平井及分段压裂技术，进行涪陵地区页岩气开发[1-4]。截至2014年5月17日，在涪陵页岩气田280平方公里一期产建区，已开钻页岩气井82口，完钻47口，投产27口，平均单井日产气量在11万方以上，涪陵页岩气体积改造理念及关键技术为前期27口投产井的高效开发提供了技术保障。
1. 储层地质特征
1.1气藏基本特征
涪陵页岩气区块主要目的层位为龙马溪组地层，埋藏深度为2400~3500m，优质页岩厚度为38m~42m，岩性为灰黑色粉砂质页岩及灰黑色碳质页岩，天然裂缝及层理发育。页岩储层孔隙度4.3%~6.2%，渗透率0.02mD~0.04mD。岩心分析显示：该区块在龙马溪组底部和五峰组含气性良好，有机质类型为Ⅰ型，有机碳含量大于3%，热成熟度大于3%，属于过成熟储层，地层压力系数1.35。
叠前地震反演方法对比分析——焦石坝页岩气藏勘探实例
叠前地震反演方法对比分析——焦石坝页岩气藏勘探实例
苏建龙;屈大鹏;陈超;桂仲喜;李文成;李雷涛
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】2016(051)003
【摘 要】日益趋热的页岩气勘探与常规天然气勘探相比,其储层预测技术有显著差别.本文以四川盆地焦石坝地区为例开展页岩气层段的叠前弹性参数反演技术研究:①充分考虑页岩气储层特性建立其弹性参数模型并进行AVO正演分析,可知页岩气表现出“弱AVO响应”特征;②对比分析基于道集的反演与基于部分叠加的反演,认为前者更适合刻画五峰组—龙马溪组一段内高含气泥页岩层段储层特征,所得反演结果分辨率较高且与钻井资料吻合;③应用基于道集叠前方法反演的弹性参数预测泥页岩层段的总有机碳含量(TOC),圈定优质泥页岩层段分布范围,并为页岩气开发井位设计提供可靠依据.
【总页数】8页(P581-588)
【作 者】苏建龙;屈大鹏;陈超;桂仲喜;李文成;李雷涛
【作者单位】中国石化勘探分公司,四川成都610041;中国石化勘探分公司,四川成都610041;中国石化勘探分公司,四川成都610041;中广核铀业发展有限公司,北京100029;中国石化勘探分公司,四川成都610041;中国石化勘探分公司,四川成都610041
【正文语种】中 文
【中图分类】P631 【相关文献】
1.《基于信噪比分析的叠前叠后地震储层反演方法研究》国内领先 [J], 丁建荣
2.基于稀疏表示的增维叠前地震反演方法 [J], 杨森; 吴国忱; 张明振; 杜泽源; 单俊臻; 梁展源
3.叠前地球物理技术预测页岩气保存条件——以四川盆地焦石坝构造页岩气藏为例
[J], 张殿伟;孙炜;李双建;郝运轻;刘玲
4.基于叠前地震道集的流体因子同步反演方法 [J], 刘厚裕;白俊雨
5.基于统计特征参数的叠前地震随机反演方法研究 [J], 王保丽;蔺营;张广智;印兴耀;赵晨
涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示
涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示
王志刚
【期刊名称】《石油与天然气地质》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘 要】中国海相页岩气分布领域广，资源丰富，但与北美相比，具有页岩时代老、热演化程度高的特点；同时由于经历多期次的构造改造，具有保存条件和埋深差异大的特殊性。针对这些特点和特殊性，提出了生烃条件、储集条件和保存条件为核心的页岩气“三元富集”理论。以此为指导，中国石化集团公司的页岩气勘探向四川盆地及其近缘聚焦，确定川东南地区下志留统是首选的页岩气勘探突破领域。建立了海相页岩气区带和目标评价方法，优选涪陵焦石坝构造为页岩气突破目标，2012年部署钻探焦页1井，一举发现了中国首个大型页岩气田———焦石坝龙马溪组海相页岩气田。同时，借鉴、集成和研发关键技术，形成了中、浅层海相页岩气钻井技术和大井段分段压裂的海相页岩储层改造技术。在勘探开发一体化的工作思路指导下，通过精细高效的组织管理实现焦石坝大型页岩气田的快速高效开发。
【总页数】6页(P1-6)
【作 者】王志刚
【作者单位】中国石油化工股份有限公司，北京100029
【正文语种】中 文
【中图分类】TE132.1
【相关文献】 1.涪陵页岩气勘探开发环保现状分析 [J], 熊德明;张思兰;冯斌;王朝强;梅绪东;张春
2.气测录井在涪陵页岩气田焦石坝区块勘探开发中的应用 [J], 蔡健博
3.陆相页岩气形成条件及勘探开发潜力
——以川东涪陵北地区侏罗系东岳庙段为例 [J], 刘皓天;李雄;万云强;刘忠宝;周林;车世琦
4.四川盆地涪陵页岩气田江东区块下古生界深层页岩气勘探开发实践与启示 [J],
陆亚秋;梁榜;王超;刘超;吉靖
5.地质工程一体化在涪陵页岩气示范区立体勘探开发中的应用 [J], 包汉勇;梁榜;郑爱维;肖佳林;刘超;刘莉
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页岩气测井电性解析及含气性评价——以四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组为例
页岩气测井电性解析及含气性评价——以四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组为例
张晋言;李淑荣;王利滨;耿斌;陈芳;邬俊锋
【摘 要】含气性参数是页岩气储层评价的重要指标,但是在2014年国土资源部颁布实施《页岩气资源与储量计算的评价技术规范》后的四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组页岩气勘探中,发现计算含气性参数时存在3个突出问题:①对于中低电阻率(10～50 Ω·m)的优质页岩气层,利用电测井信息求取含气饱和度会出现严重偏小的状况;②用等温吸附实验直接计算地层吸附气量会出现较大正偏差;③如何有效区分总合气量中的游离气和吸附气.因此,进行针对性分析研究,在对高阻和中低电阻率页岩气层、极低阻页岩层电性测井响应特征分析的基础上,全面解析各类页岩气储层测井电阻率的影响因素,改进形成了适应该区的含气性测井评价方法技术.结果表明:①利用中子、密度孔隙度及其差值等非电法测井信息计算游离气饱和度,避免了传统计算方法导致的偏差,尤其对于中低电阻率页岩气层,具有更加显著的应用效果;②基于岩心实验刻度求取吸附气及游离气含量的计算方法,避开了电信息等非相关性因素的直接影响.
【期刊名称】《天然气勘探与开发》
【年(卷),期】2018(041)003
【总页数】9页(P33-41)
【关键词】页岩气;导电主控因素;含气饱和度;游离气;吸附气含量;计算方法;四川盆地
【作 者】张晋言;李淑荣;王利滨;耿斌;陈芳;邬俊锋 【作者单位】中国石化胜利石油工程有限公司测井公司;中国石化胜利石油工程有限公司测井公司;中国石化胜利石油工程有限公司测井公司;中国石化胜利石油工程有限公司测井公司;中国石化胜利石油工程有限公司测井公司;中国石化胜利石油工程有限公司测井公司
【正文语种】中 文
页岩气含气性参数是准确评价页岩气储量、有利区带优选的关键技术指标，主要包括含气饱和度和含气量。根据页岩气赋存方式不同，含气量又分为游离气量和吸附气量及可忽略的微量溶解气。含气性测井评价即在准确求取含气性参数的基础上，结合其他地质因素，对页岩气层做出储集能力和含气丰度评价。2014年6月国土资源部颁布《页岩气资源与储量计算的评价技术规范》,明确规定，总含气量主要由解析法、保压岩心法得到，其中解析法是测量页岩气最直接的方法；吸附气含量可以通过等温吸附实验得到[1]。含气量计算公式中的含气饱和度是一个重要的参数，但规范中对含气饱和度具体的算法和来源未做明确要求。
涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示 2
第３６卷第１期 专天然乞比 ０ＩＬ＆ＧＡＳ ＧＥＯＬ０ＧＹ ２０１５年２月 文章编号：０２５３—９９８５（２０１５）Ｏ１—０００１—０６ ｄｏｉ：１０．１ １７４３／ｏｇｇ２０１５０１０１ 涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示 王志冈０ （中国石油化工股份有限公司，北京１０００２９） 摘要：中国海相页岩气分布领域广，资源丰富，但与北美相比，具有页岩时代老、热演化程度高的特点；同时由于经历多期次的构造 改造，具有保存条件和埋深差异大的特殊性。针对这些特点和特殊性，提出了生烃条件、储集条件和保存条件为核心的页岩气“三 元富集”理论。以此为指导，中国石化集团公司的页岩气勘探向四川盆地及其近缘聚焦，确定川东南地区下志留统是首选的页岩气 勘探突破领域。建立了海相页岩气区带和目标评价方法，优选涪陵焦石坝构造为页岩气突破目标，２０１２年部署钻探焦页１井，一举 发现了中国首个大型页岩气田——焦石坝龙马溪组海相页岩气田。同时，借鉴、集成和研发关键技术，形成了中、浅层海相页岩气 钻井技术和大井段分段压裂的海相页岩储层改造技术。在勘探开发一体化的工作思路指导下，通过精细高效的组织管理实现焦石 坝大型页岩气田的快速高效开发。 关键词：三元富集；勘探开发一体化；海相地层；页岩气；志留系；焦石坝气田 中图分类号：ＴＥｌ３２．１ 文献标识码：Ａ Ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ ｏｆ Ｆｕｌｉｎｇ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ Ｗａｎｇ Ｚｈｉｇａｎｇ （Ｃｈｉｎａ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｉｎａ ｍａｒｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｗｉｄｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｉｃｈｎｅｓｓ ｉｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｂｕｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ，ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｓｕｆｆｅｒｉｎｇ ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅｓ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｒｅｗｏｒｋｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ ｍａｒｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｉｓ ｏｌｄｅｒ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｍａｔｕｒｅ，ａｓ ａ ｒｅ— ｓｕｉｔ，ｉｔ ｌ‘Ｓ ｕｎｉｑｕｅ ｉｎ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｕｒｉｅｄ ｄｅｐｔｈ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｓｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ，ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ‘ｔｈｒｅｅ—ｅｌｅｍｅｎｔ ｅｎｒｉｃｈ－ ｍｅｎｔ’，ｗｈｏｓｅ ｃｏｒｅｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｃｏｎ— ｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ，ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂａｓｉｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｒｅｇｉｏｎｓ，ａｎｄ ｔｈｅ Ｌｏｗｅｒ Ｓｉｌｕｒｉａｎ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂａｓｉｎ ｉｓ ｃｈｏｓｅｎ ｔｏ ｂｅ ｔｈｅ ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ ｆｉｅｌｄ ｆｏｒ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｅｘｐｌｏｒａ— ｔｉｏｎ ｂｙ Ｃｈｉｎａ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｅｔ ｕｐ，ａｎｄ Ｊｉａｏｓｈｉｂａ Ｂｌｏｃｋ ｏｆ Ｆｕｌｉｎｇ ｉｓ ａｓ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ａｒｅａ．Ａｎｄ ｉｎ ２０１２，ｗｅｌｌ Ｊｉａｏｙｅ １ ｗａｓ ｄｒｉｌｌｅｄ，ａｎｄ ｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｌａｒｇｅ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ｉ．ｅ．ｍａｒｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｌｏｎｇ￣ａｘｉ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉａｏｓｈｉｂａ Ｂｌｏｃｋ．Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ ｍｕｌｔｉ—ｓｔａｇｅ ｆｒａｃ— ｔｕｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍａｒｉｎｅ ｓｈａｌｅ ｗｉｔｈ ｓｈａｌｌｏｗ ｔｏ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｂｕｒｉａｌ ｄｅｐｔｈｓ．Ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ａｎｄ ｈｉｇｈｌｙ ｅｆｆｉ－ ｃｉｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｊｉａｏｈｓｉｂａ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｏｆ ｉｎｔｅ— ｇｒａｔｅｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ—ｅｌｅｍｅｎｔ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ，ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｍａｒｉｎｅ ｌａｙｅｒ，ｓｈａｌｅ ｇａｓ，Ｓｉｌｕｒｉａｎ，Ｊｉａｏｓｈｉｂａ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ 美国是页岩气大规模商业性开采最成功的国家， 从２００６年开始，页岩气产量呈“爆发式”增长 ，在短 时间内实现了美国的天然气基本自给。中国拥有丰富 的页岩气资源，据２０１２年国土资源部评价，全国页岩 气可采资源潜力为２５×１０ ｍ 。 中国石化高度重视非常规油气的勘探开发，２００９ 年开始进行页岩气勘探，先后经历了选区评价、钻探评 价和产能评价３个阶段，通过勘探实践和理论创新，在 页岩气富集理论新认识的指导下，在较短时间内实现 了页岩气勘探由南方海相向四川盆地、再由四川盆地 向川东南聚焦的“两大转移”，２０１２年在涪陵焦石坝构 造部署钻探焦页１井，发现了中国首个大型页岩气 田——焦石坝龙马溪组页岩气田。截止到２０１４年６ 月，共有产气井２８口，Ｅｔ产气３２２×１０ ｍ ，产能达到 １１×１０ ｍ ／ａ，初步建成我国第一个大型页岩气田，已 经启动了一期５０×１０。ｍ 产能建设。 涪陵大型页岩气田的勘探突破与成功开发，是理论 创新、技术创新、管理创新共同作用、相互融合的结果。 收稿日期：２０１４—０９—０４；修订日期：２０１４—１０—１６。 作者简介：王志刚（１９５７一），男，博士、教授级高级工程师，石油天然气勘探开发与生产经营管理。
涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术
第４１卷第５期 ２０１３年９月 石 油 钻 探 技 术 ＰＥＴＲ（）ＬＥＵＭ ＤＲＩＬＬＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．５ Ｓｅｐ．。２Ｏｌ３
．．页岩气钻井完井专题 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—０８９０．２０１３．０５．００５
涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术
周贤海
（中国石化江汉油田分公司地质工程设计监督中心，湖北潜江４３３１２４）
摘要：针对涪陵焦石坝区块地质条件复杂、各向异性大，易导致发生井下故障、钻速慢、钻井周期长及成本居 高不下的问题，在分析该区块页岩气钻井完井技术难点的基础上，进行了页岩气水平井钻井工程技术适应性评价， 通过对丛式井布井方案、井身结构、井眼轨道设计、优快钻井技术、钻井液技术及页岩气层长水平段固井技术等进 行优选及进一步优化，提出了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术方案。该技术方案在焦页卜２ＨＦ井等 １７口井进行了现场实践及应用，初步形成了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术。应用表明，该技术可显 著提高机械钻速、缩短钻井周期，可为涪陵焦石坝区块页岩气规模开发提供技术支持。 关键词：页岩气水平井钻井固井井身结构钻井液焦石坝区块 中图分类号：ＴＥ２４；ＴＥ２５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１一Ｏ８９Ｏ（２０１３）０５—００２６—０５
Ｄｒｉｌｌｉｎｇ＆Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ Ｕｓｅｄ ｉｎ Ｓｈａｌｅ Ｇａｓ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ
Ｗｅｌｌｓ ｉｎ Ｊｉａｏｓｈｉｂａ Ｂｌｏｃｋ ｏｆ Ｆｕｌｉｎｇ Ａｒｅａ
Ｚｈｏｕ Ｘｉａｎｈａｉ （Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊ ｉａｎｇｈａｎ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｂｒａｎｃｈ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｑｉａｎ—
ｊｉａｎｇ，Ｈｕｂｅｉ，４３３１２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｄｏｗｎｈｏｌｅ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｉｎ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｗｅｌｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｉｎ Ｊｉａｓｈｉｂａ Ｂｌｏｃｋ ｏｆ Ｆｕｌｉｎｇ Ａｒｅａ，ｓｌｏｗ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ，ｌｏｎｇ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｙｃｌｅ，ａｎｄ ｈｉｇｈ ｃｏｓｔ ｃａｕｓｅｄ ｄｕｅ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｔｒｏｎｇ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ，ｔｈｅ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｕｓｅｄ ｉｎ Ｊｉａｏｓｈｉｂａ Ｂｌｏｃｋ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａ— ｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｆ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｗｅｌｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ．Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ Ｊｉａｏｓｈｉｂａ Ｂｌｏｃｋ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｈｏｒｉ— ｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌｓ ｉｎ Ｆｕｌｉｎｇ Ａｒｅａ ｗａｓ ｔｈｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒ ｗｅｌｌ ｐｌａｃｅ—