页岩气地震勘探技术

页岩气地震勘探技术（精选8篇）

页岩气地震勘探技术 第1篇

页岩气主要存在于页岩层中, 成分以甲烷为主, 属非常规天然气。目前, 页岩气开采主要使用水力压裂法, 即将化学物质和大量水、泥沙的混合物, 用高压注入地下井, 压裂附近的岩石构造, 进而收集天然气。这种开采技术是否会影响环境, 一直是热门话题。

出于安全考虑, 法国于2011年7月, 在上届政府的时候就通过一项法律, 禁止使用水力压裂技术开采页岩气。法国总统奥朗德表示, 如今宪法委员会的这项批准让这项备受争议的法律终于在其任期内将不再受任何质疑, 为长期以来关于页岩气开采的争论画上句号。

面对宪法委员的裁决, 法国石油工业联合会主席让—路易·希兰斯基指出, 其实这项法律还规定成立一个水力压裂法技术评估委员会, 但目前仍未实施。他呼吁尽快实施这项内容, 以确定这种技术是否存在危险。

根据国际能源总署的统计, 法国和波兰是欧洲页岩气储量最大的国家。法国媒体指出, 目前在欧洲, 法国和保加利亚以法律禁止开采页岩气;英国、德国对此持保留态度, 还在研究其对环境的影响;爱尔兰、荷兰、奥地利、波兰、匈牙利、西班牙对页岩气的开采持开放态度。

页岩气地震勘探技术 第2篇

关键词：页岩气；海相；陆相；页岩气开发

1.北美地区页岩气的成功经验及模式

全球页巖气资源分布广泛，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、苏联等地区（如图1）。尽管页岩气的发展历史长，但是近十年的成果才是北美页岩气成功的关键，在其国内页岩气产量能达到天然气总产量的1/3以上。美国在页岩气的成功对全球页岩气勘探开发产生了积极影响，通过对比北美地区的发展模式，希望能给中国页岩气的勘探开发提供参考。

①众多公司参与科研，开发技术手段的突破是页岩气取得成功的关键，美国的开发技术已处于世界前列，主要包括水压裂技术、地下爆破技术等，使得美国天然气储量增加了50%左右，激烈的商业化竞争促进了美国页岩气的发展，实现了产业链的循环。②健全的制度保障，通过相应的天然气法案促使天然气市场竞争性增强，并且对天然气法案采取价格控制，采取天然气开采与运输分离模式，使得美国天然气管道网设施齐全。③优惠的税收政策，通过税收法案对页岩气等实施减免税收，常年存在的税收优惠，激发了小型企业对页岩气开发的投入，从而促进了天然气行业的发展。

2.中国页岩气的发展现状

与全球非北美地区比较，我国页岩气勘探开发工作仍处于第一梯队，属于优先进入页岩气勘探开发试验国家。据我国国土资源部的预测，页岩气的可采储量大，发展前景好，但中国页岩气起步比较晚，页岩气资源的开发需要大量技术作为支撑，资金需求量也较大，技术储备不足，缺乏实际工作的经验，所以，页岩气的勘探开发还有一段很长的路要走。

对外合作取得了初步进展，在四川地区的页岩气开发项目中，与美国新田石油公司签署了首个页岩气开发协议，对我国非常规油气的开发有着积极作用。中国石油勘探开发研究院实现了我国首口页岩气取心，并对页岩吸附气含量等数据进行了全面分析。中石油与壳牌签署的四川地区页岩气联合评价协议标志着我国页岩气勘探开发进入正式的实施阶段；我国对天然气的需要急升，四川地区页岩气开发工作能够从本质上解决这一矛盾。

中国页岩气形成条件相比北美地区具有明显的特殊性，中国沉积盆地主要发育海相富有机质页岩、海陆过渡相、湖沼相煤系富有机质页岩三类富有机质页岩，不同地区、不同时代发育不同类型的页岩组合，其成气的潜力差距明显。

3.我国页岩气开发存在的问题

①勘探开发技术落后北美地区，我国页岩气资源储量丰富，但是大规模开发工作仍需探索新的技术，各地区的可采资源储量查明还存在一定难度，对全国页岩气储量的调查评价也未展开，掌握的储量信息还不完备，现有的储量数据是根据初步勘探结果推测出来的，实际可采储量尚不清楚。

②勘探过程中的问题，陆相页岩气勘探主要集中在四川盆地和鄂尔多斯盆地地区，存在的问题有水平井的裂压效果不如直井好，页岩气产量达不到工业气流标准，其他致密气体容易被误认为页岩气；海相页岩气勘探主要集中在四川盆地及上扬子地区，在勘探过程中出现了页岩气储层非均质性强、钻井工程难度大、高低产气井相间、工程质量不稳定、勘探成本高、投产后产量降低等问题；

③我国页岩气的核心技术还不成熟，主要包括水力压裂和水平钻井技术等，我国储层与北美地区差异较大，埋深多在3500m以上，藏气构造相对复杂，开发难度大；北美地区页岩气深度浅，埋深多在3000m以上，构造条件相对简单。

④运输基础设施欠缺，页岩气资源需要依靠管道输出作为基础，经过多年的建设，在川渝、华北等地区已基本实现完善的管网建设，但我国页岩气富集区主要集中在山区，管道建设难度和成本较高。

⑤对环境的影响问题，页岩气主要开采方法是水压法，需要消耗大量水资源，水压裂后的水资源可以处理后重新利用，可利用到后续水力裂压中，但是，水力裂压过重中加入了化学药剂，渗透到地下水位以下，造成不可估量的水资源损失。

4.建议

①加速展开我国页岩气资源调查评价工作，查清实际页岩气资源储量，建立页岩气勘探机制，主张多元化的勘探开发；②依靠国际合作提升核心技术，通过国家重大核心专项，加大对页岩气核心技术的项目研究；③建立健全的页岩气法案，开放页岩气的市场准入门槛，制定相应的税收支持政策扶持页岩气企业；④完善页岩气运输基础配套设施，建立气体运输管道；⑤加强环境保护，提升水资源回收技术，防止污染地下水。

参考文献

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页岩气地震勘探技术 第3篇

关键词：页岩气,钻井,压裂,排采,污水处理,建议

1 现状

中国非常规油气藏潜力很大,研究结果表明,中国陆域页岩气可采资源量很大,主要分布在鄂尔多斯盆地和四川盆地,储量是常规天然气资源量的1.1~2.4倍。鄂尔多斯盆地以陆相为主,四川盆地以海相为主。海相页岩气的开发技术(特别是压裂技术)并不完全适用,这是急需解决的技术问题,延长石油一直在寻找陆相页岩气的突破口,从2011年开始,已经压裂、试气50多口井,也取得了一些成果。

2 钻井

延长石油陆相页岩气钻井技术特点主要体现在水平井技术上面,研究分析表明与直井相比,水平井在页岩气开发中具有无可比拟的优势:(1)水平井成本为直井的1.5~2.5倍,产量可以达到直井的15~20倍:(2)水平井与页岩层中裂缝(主要为垂直裂缝)相交机会大,可明显改善储层流体的流动状况。统计结果表明,水平段长度为200 m或更长时,比直井钻遇裂缝的机会多达几十倍。

目前延长页岩气水平井6口,普遍采用大位移,YYP3井水平偏移距达600 m,是国内偏移距最大的水平井。钻井中难点:(1)井眼轨迹控制难度大;(2)井眼稳定性差;(3)偏移距大,扭方位大,钻井中摩阻较大;(4)摩阻较大,导致套管下入困难,难以保证套管一次下到底。

解决办法:(1)通过优化井身结构、钻具组合和优选钻头,并采用“螺杆+MWD+伽马”的导向技术,能够对实钻地层信息进行精确描述,保证水平井准确入靶,实现页岩穿透率100%;(2)水平井三开采用高性能的油基钻井液体系。提高了钻井液的抑制性和润滑性,防止钻井过程中的井壁垮塌,有效地保护了泥页岩储层。(3)采用漂浮下套管的技术,选取合理的漂浮长度,有效减小了下套管过程中的摩阻,保证套管一次顺利下入以及解决了套管居中难题。

3 压裂

水力压裂是页岩气开发的核心技术之一。国内页岩气压裂技术主要是水平井分段多级压裂、压裂液为滑溜水+线性胶体系。页岩气具有低孔低渗的特点,且延长组长7页岩地层压力系数较小,只有0.8左右,为了提高压裂效率,提高返排率,延长石油压裂方式采用:前置CO2增能助排,再加滑溜水大型压裂,排量基本在10~14m3/min,压裂液配方:滑溜水+线性胶,以及活性水+线性胶,前者配方适用于水平井,而后者配方大都用在了直井和定向井。

现场施工难点与对策:延长组长7页岩气地层加砂反映较为敏感,所以应该优化射孔簇数、增加段塞数量处理裂缝,优化在用液量和排量。页岩气压没有太大规律可循,施工现场要随时注意压力变化,及时调整。如YYP3井每个层施工压力都不一样,第7段施工最高压力70 Mpa,以致超压停止施工,而第8段施工压力41Mpa,平均施工压力33 Mpa,而且施工比较平稳。

建议:(1)同步压裂技术。目前,同步压裂技术国内外应用非常普遍。在同步压裂中,同时对配对井进行压裂来增加压裂缝网络的密度及表面积。该技术不仅可以缩短施工周期,节约勘探开发成本,而且可以快速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问的同时压裂.目前中石化已发展到3口、4口井间同时压裂、例如焦页30井组,4口井,每口井水平压裂段数在10段左右,施工周期在30天左右。而延长石油在这方面严重滞后,应该加大投入,扩大水平井压裂规模,在有水资源有利地区实现延长页岩气同步压裂技术突破。

(2)大力发展清洁压裂液+CO2泡沫压裂。该技术是用清洁压裂液替代通常使用的凝胶压裂液,其粘度要比普通凝胶压裂液大,成本比普通凝胶压裂液低20%。在施工时清洁压裂液和CO2并携砂同时注入地层,达到改造地层的目的。延长石油目前使用此项技术压裂了2口井,压后试气达到了较好产能。

(3)积极探索储层保护途径以及降低作业成本。(1)延长页岩气储层有一定的水敏性,所以在压裂中使用液体也要不断改进,达到保护储层的目的。(2)体积压裂对页岩气储层改造有着巨大作用,一般用液量都非常大。但是并非用液量越大越好,因为储层改造效果与地层因素也有很大关系,如地应力、裂缝发育程度等,所以要根据地层因素,选择合理的液体用量。这样不仅可以保护地层,也可以节约压裂用水量、降低作业成本。

4 排水采气

任何入井流体都会对储层造成伤害,所以压裂后要尽快排液。延长石油目前页岩气排液主要方式是通井机抽汲排液、电潜泵排液、抽油机排液、液氮汽举排液、泡沫助排等。陆相页岩气水平井返排率较低,所以在不能自喷的中生界水平井实施排水采气的方式。采气管柱采用原抽汲管柱+节流嘴,地面管线采用伴热管线+气液分离器+压缩装置。直井返排率通过各种排液方式组合,达到了90%以上,但产量不理想。

建议:页岩气中生界直井采用通井机抽汲排液,对液量较大、返排率在100%以上的采用电潜泵排液采气;对古生界直井前期仍用通井机排液,中后期用电潜泵排液;对于中生界水平井由于压裂液量较大,初、中期直接采用电潜泵排液,可以加快排液速度,后期(日产液量在5方左右)可考虑用抽油机排液。

5 污水处理

延长石油在页岩气开始阶段就十分注重环境保护,页岩气水平井大都采用“体积压裂”方式,用液量大,真正的实现了“千方砂、万方液”,根据实际情况,延长石油建立了自己的污水处理基地,修建了1.5万方储量的污水池,采用两种不同的污水处理工艺,应用井场产出气带动发电机,从而实现污水处理设备的不间断运转。该技术不但解决了返排液难处理的环保难题,而且实现了循环利用和保护环境的目的,为国内陆相页岩气压裂返排液的处理探索了一条新的路径。

6 结论与建议

(1)延长石油页岩气陆相页岩气要不断发展壮大、在工程技术上要不断投入大量人力和物力、页岩气资源开发难度大、经济性差,要想突破开发瓶颈。尚需要大量的勘探工作量和资金投入(2)广泛采用清洁压裂液+CO2泡沫技术、同步压裂技术、同时、积极探索储层保护途径以及降低作业成本。(3)不断优化排采工艺。(4)在勘探开发同时不断加强强环境保护力度,并且要根据实际情况不断改进污水处理工艺,使处理污水能循环再利用。

参考文献

[1]张金川,金之钧,袁明生.页岩气成藏机理和分布[J].天然气工业,2004,24(7):15~18.

[2]江怀友,宋新民,安晓璇,等.世界页岩气资源与勘探开发技术综述[J].天然气技术,2008,2(6):26~30.

页岩气地震勘探技术 第4篇

1 页岩气资源目前的状况和前景

作为目前非常规天然气中资源量非常巨大的一类资源, 页岩气承担着未来很长一段时间之内整个世界的能源供应的任务。所以, 目前国内外能源领域的主要任务只有一个, 就是努力的掌握页岩气的开发技术和资源范围。在这一长久计划中, 这不仅给我们带来了机遇, 同样也给我们带来了挑战。

随着现代社会的经济迅猛发展, 国内外的油气资源已经逐渐枯竭, 但是通过对美国的页岩气的开发和勘探的成功经验, 我国的页岩气开发也将走向历史的主要舞台。

具研究显示, 目前我国的页岩气在低智商的条件与美国有着多方面的相同之处, 我国的页岩气聚集的地区很多, 条件非常优越, 与美国有着大致相同的条件, 也与美国对页岩气开发的前景极其相似。虽然现在对我国国内的页岩气资源的具体存量的数值没有准确的说法, 但我国的页岩气发展却很有前景。与此同时, 我国在国际上与一些经验丰富且实力雄厚的公司都有合作, 通过这种国内外的合作, 将页岩气的技术引进国内, 设立起页岩气的最初试验区和示范区, 在不断的积累技术经验的同时对我国国内的页岩气范围进行估量, 必将把页岩气这一资源的利用推向顶峰。

目前国内在页岩气的开发探索方面已经有了初步成果, 但是此时我们也遇到了很多需要去解决的问题。一些理论上的或者技术上的问题需要我们的勘探人员和技术人员不断努力, 才能突破现在这种状况, 使页岩气的开发技术进入更高的层次。

另外, 因为页岩气属于一种非常规资源, 其前期的开发投入是非常巨大的, 而且针对起步阶段的开发来说, 回报是及其微小的, 风险也是非常大的, 所以我国国内现在需要设立一种针对页岩气资源开发的长期对策, 加强页岩气开发项目的范围, 积极通过对各大公司的大胆探索, 对页岩气资源的开发进行深入的研究。因为页岩气的开发成本很高, 对于技术来说要求很高, 所以用最短的时间通过不同的方法使国内的页岩气开发技术迅速成熟化, 乃是目前我国页岩气相关工作人员们主要的工作。另外针对我国目前的页岩气资源开发是技术研究的队伍还非常的薄弱, 管理机制方面也存在很多不足, 所以国家领导层的管理也是至关重要的一点。

2 页岩气开发技术

目前根据我国的基本国情来看, 我国对于现在页岩气资源的开发技术支持工作还无法做到很好, 这也导致了国内的页岩气技术还处于探索阶段, 没有一套成熟的技术理论, 我国在页岩气资源的开放等方面的研究还不够成熟。首先针对技术方面, 因为页岩气的藏物性很差, 所以对于页岩气的开发技术不是一般的高, 难度非常之大。并且在国内的页岩气资源基本都是深藏地下, 这也增加了页岩气的开发难度。例如我国的四川盆地下的页岩气资源大约藏于地下2000到3500米处, 然而美国的页岩气资源却一般只在800米到2600米之间, 所以时下我国非常需要一种适用于国内地质特点的资源开发技术。像压裂技术或者是洞穴完井技术等等都是目前国内主要不足的技术问题。现在国内的页岩气的生产规模还并不是很大, 没有形成一套从钻井到集输的流程化的程序。只有了解了我国国内页岩气资源的分布范围, 分析其地形特性, 针对性的制定和选择一套符合我国国情的开发技术, 才能实际有效的发展我国的页岩气资源技术, 进而进行逐步完善, 使之成为一套成熟可用的开发技术。

3 总结

目前国内的的页岩气资源存在着诸多问题, 需要一套过硬的开发技术的支持, 现在来说对于其开发的难度还是很大的。但是虽然我国的页岩气资源储藏较深, 但是其分布却很广泛, 使用年限是很长的。而对于我国的页岩气技术方面来说, 整体技术还处在探索阶段, 对技术的很多方面还并不能详细了解, 页岩气的资源勘探的道路还很长远, 我们应当先以资源量的调查和优势区域的选择这方面开始, 开展相应的关键性技术研究, 将先导性的技术探索作为当前页岩气开发的首要任务。在今后的探索道路中, 我们应当加强对页岩气的想关机术的研究和总结, 对页岩气的分布范围和储藏机理进行深入的研究与勘探, 同时也加大我国管理机构对页岩气资源这一方面的政策实行, 使我们的页岩气技术与国际接轨, 从而进一步推动我国的发展。

摘要：目前随着社会的不断发展, 时代不断进步, 世界上对资源的利用也逐渐增加, 对旧资源的开发已经过度严重了, 但到现在为止整个社会对资源的需求却还在飞速的提高着。对于新能源的使用在当今社会的迅猛发展中起到了非常关键的作用。而其中页岩气就是一种目前存量还完全满足当今社会需求的天然气资源。成为了21世纪中潜力非常巨大的非常规资源, 其可以当做常规能源的一种补充, 也能够在缓解目前世界资源紧张的压力下起到显著的作用。目前对于国内来说, 页岩气的开采不仅仅是一种机遇, 也是一种挑战。现在国外的页岩气资源利用正在处于一个发展的阶段, 虽然页岩气目前的储量非常大, 但其藏储藏层的结构是非常复杂的, 大多是低孔和低渗类型的, 对于其资源的开发有很高的技术性, 需要很多的资金投入和人员利用。本文对国内外的页岩气勘探开发进行了一次详细的探析, 并提出一些建议。

关键词：页岩气开发,资源勘探,资源利用

参考文献

[1]闫存章, 黄玉珍, 葛春梅, 董大忠, 程克明.页岩气是潜力巨大的非常规天然气资源[J].天然气工业, 2009 (05) [1]闫存章, 黄玉珍, 葛春梅, 董大忠, 程克明.页岩气是潜力巨大的非常规天然气资源[J].天然气工业, 2009 (05)

[2]张金川, 徐波, 聂海宽, 邓飞涌.中国天然气勘探的两个重要领域[J].天然气工业, 2001 (011) [2]张金川, 徐波, 聂海宽, 邓飞涌.中国天然气勘探的两个重要领域[J].天然气工业, 2001 (011)

云南页岩气勘探与开发现状 第5篇

中国的页岩气主要是分布在海相三大盆地, 塔里木盆地的寒武系, 四川盆地的震旦纪-三叠纪, 华北地区的元古代-奥陶纪, 以南方为主。与北美典型页岩气形成条件对比, 在国内优已选出“南方海相”和“四川盆地”为页岩气勘探的有利区域。中国南方海相页岩地层是页岩气的主要富集地区。数据显示, 我国页岩气资源可采资源量65亿立方米。目前, 多个省市正在进行资源调查评价。目前贵州、重庆、山西、湖南、江西、云南等地都在搞调查评价, 落实页岩气示范区的资源基础。

我国具有页岩气大规模成藏的基本条件, 但尚未系统开展全国范围内页岩气资源调查和评价, 资源总量和分布尚未完全掌握。地质学家分析, 由于地质条件的不同, 我国页岩气藏普遍埋藏较深, 多分布于地下3000米以下, 中国的页岩气聚集规律更为复杂, 开采难度更大。

国家正在积极推进页岩气的开发利用工作。截止2013年年底, 国内已完成285口页岩气井的钻探工作。计划明年作为继北美及加拿大之后页岩气勘探开发的第三大资源国, 明年焦石坝的页岩气产量将达50亿立方米, 长宁-威远地区达20亿立方米。

2 云南省内页岩气藏勘探情况

据初步预测, 云南省页岩气地质资源潜力达10万亿立方米, 可采资源潜力在2万亿立方米以上。虽然赋存前景较好, 但和其他区块相比, 云南针对页岩气开展的地质勘查工作相对滞后, 之前仅有中石油浙江公司在昭通彝良、镇雄、威信等地区探矿权区块内开展勘查工作, 限于局部面上调查和个别点上研究, 未开展过系统的页岩气资源基础地质综合研究和调查评价等专项地质工作, 真正的资源家底还不清楚, 勘查工作程度极低。

《页岩气发展规划 (2011-2015年) 》明确了云南为页岩气资源勘探开发的重点工作目标区, 将云南所处的滇黔北与南盘江地区列为开展页岩气资源潜力调查与评价的重点地区, 并将云南昭通纳入国家19个页岩气资源勘探开发区之一。云南是2011-2015年页岩气发展规划的重点省份之一, 但页岩气勘查和资源调查评价工作相对滞后, 为初步掌握页岩气资源的分布情况和资源现状, 由云南省煤田地质局承担并迅速开展主要的勘探任务。2013年12月16日, 云南省发展和改革委员会批复了云南省煤田地质局关于云南省页岩气资源调查评价项目资金申请报告, 云南页岩气勘探有望加速。

截止目前, 云南煤田地质局已完成对云南全省页岩气资源的分布范围、储层发育情况、储层参数、资源量、开发前景等开展调查评价工作。初步研究成果显示, 云南页岩气资源潜力有望超过国土资源部2012年发布的预测数量, 但是地质、工程和地理难度很大, 有可能增加云南页岩气勘探开发难度。

3 云南省内页岩气开发现状

中石油在云南省页岩气勘探工作主要集中在滇北且优选了昭通区块。昭通页岩气示范区位于四川、云南、贵州三省交界处, 主体位于云南境内。早在2012年就已对区域内进行了地震勘探, 查明了区内下寒武统筠竹寺组、下志留统龙马溪组、下石炭统旧司组等多套暗色页岩层的分布及构造形态、断裂分布特征, 为区域内的页岩气资源评价提供了依据。

国家页岩气“十二五”规划已明确将云南昭通建成国家级页岩气开发示范区。云南昭通国家级页岩气示范区完钻7口井, 完成压裂试气2口井, 直井日产0.25万立方米, 水平井日产1.5万立方米至3.6万立方米。勘探开发过程中发现, 部分区块前景远超预期, 开发前景良好。

云南全省的页岩气资源评价工作已全面展开。预计2014年底, 全省页岩气资源储量评估会有更确切的计算结果。届时, 昭通地区以外的省内其他页岩气区块有望取得进一步进展。

4 展望及建议

中国“页岩气热”的背后, 是国内能源市场对天然气等绿色能源的极度渴望。数据显示, 目前我国天然气对外依存度已近30%。预计在未来十几年, 中国天然气需求还将快速增长, 天然气需求缺口将进一步扩大, 我们期待页岩气对保障国家能源安全发挥作用。

中国页岩气勘探开发领域已初步形成页岩气资源评价技术和勘探技术与开采技术。该技术已在云南昭通国家级页岩气示范区的直井压裂和水平井分段压裂上获得成功。随着技术的进步, 页岩气井压裂措施的费用也逐步降低。水平井是页岩气藏成功开发的另一关键因素。水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3-5倍, 产气速率则提高10倍, 而水平井的成本则不足垂直井的2-4倍。因此, 水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。

5 面临挑战

云南常规天然气资源十分贫乏, 虽然中缅天然气管道全线贯通, 但设计年输气能力120亿方的管道实际输气只有20亿方。常规天然气资源的贫乏和缺油少气的现状让云南政府开始重视页岩气等非常规资源的开发。页岩气目标区块大部分位于干旱或人口稠密地区, 加上压裂中添加的化学剂对地下水源和地表可能造成严重的污染, 因此, 大规模开发页岩气时考虑到环境的承载能力, 是中国页岩气开发必须解决的现实问题。在页岩气勘探开发中有许多关键技术和相关政策的扶持尚待进一步完善。

(1) 资源储量情况尚不清楚。云南具有页岩气大规模成藏的基本条件, 但全省范围内页岩气资源调查和评价工作尚在进行中, 资源总量和分布有待进一步工作的推进。

(2) 关键技术有待突破。页岩气勘探开发需要水平井分段压裂等专门技术, 目前我国尚未完全掌握相关核心技术。

(3) 资源管理机制有待完善。页岩气作为一种非常规天然气资源, 需研究制定资源勘探开发准入资质和门槛, 以加快其发展。

(4) 地面建设条件较差。我国页岩气藏普遍埋藏较深, 页岩气富集区地表地形复杂, 人口密集, 工程作业困难, 经济性较差。

(5) 基础设施需要加强。页岩气资源富集区很多集中在山区, 管网建设难度大、成本高, 页岩气外输利用和下游市场开拓费用投入较高。

(6) 亟需鼓励政策。页岩气开发具有初期投入高、产出周期长, 投资回收慢的特点, 需要制定页岩气开发的鼓励政策, 加快页岩气产业化。

6 结束语

云南页岩气资源战略调查工作虽处于起步阶段, 但也取得初步进展。研究和划分了页岩气资源部分有利远景区, 启动和实施了页岩气资源战略调查项目, 摸清了部分有利区富有机质页岩分布, 确定了主力层系, 掌握了页岩气基本参数, 进而可建立页岩气有利目标区优选标准, 优选出页岩气富集有利区。

除昭通地区外的云南页岩气的大规模勘探开发, 尚需确定有利目标区及各地区可采资源量。同时, 还有赖于地面建设条件的完善, 基础设施的加强和政府相关政策的扶持。

摘要：页岩气, 非常规天然气, 是一种蕴藏广泛且丰富的非常规清洁能源。主体上以吸附或游离状态赋存于富有机质且渗透率极低的暗色页岩、泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中, 具有自生自储、连续分布的特点。往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。主要成分为甲烷。国民经济和社会发展“十二五”规划明确要求大力推动页岩气勘探开发, 增加天然气资源供应, 缓解我国天然气供需矛盾, 调整能源结构, 促进节能减排。

关键词：云南页岩气,非常规气藏,研究现状,发展趋势

参考文献

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[4]黎红胜, 汪海阁, 等.美国页岩气勘探开发关键技术[J].石油机械, 2011, 39 (9) .

我国页岩气勘探开发实现重大突破 第6篇

页岩气是世界公认的清洁、高效新能源。受技术条件限制, 页岩气的大规模商业开发一直以来都是世界级难题。美国是目前页岩气开发最成功的国家, 页岩气不仅使其在短时间内实现了天然气自给自足, 而且对全球能源结构转型和地缘政治格局产生了重大影响。

我国页岩气资源潜力巨大, 在常规能源可开采量逐年递减的情况下, 实现页岩气的大规模商业开发有利于缓解国内天然气缺口带来的压力, 保障国家能源安全, 改善能源供给结构。

中国石化于2008年开始从事页岩油气勘探, 2012年11月28日在焦页1HF井试获日产20.3×104m3高产工业气流。2013年9月3日, 国家能源局批准设立重庆涪陵国家级页岩气示范区。目前, 该地区已获得资源量2.1×1012m3。

按照规划, 2015年涪陵页岩气田将建成产能50×108m3, 2017年建成产能100×108m3, 相当于建成一个1000×104t级的大型油田。100×108m3页岩气大约可满足4000万户居民一年日常生活用气需要。

与北美页岩气相比, 我国页岩气地质情况更为复杂、开采技术难度更大。经过多年实践, 中国石化页岩气勘探开发者创造性地提出了海相页岩气“二元富集”理论, 逐步形成了适合我国页岩气勘探开发的钻井技术和长水平井分段压裂试气配套技术, 大部分关键技术实现了国产化。

页岩气地震勘探技术 第7篇

1 地层特征

据钻井、区域地质资料, 昌图凹陷发育有下白垩统义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组以及中白垩统泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组。

其中九佛堂组上部为厚层状深灰色泥岩、黑色碳质泥岩, 夹砂岩层;中下部为绿灰色、杂色火山角砾岩, 夹凝灰岩及薄层泥岩。沙海组局部假整合于九佛堂组之上, 上部为浅灰色细砂岩、泥质粉砂岩与绿灰色、灰色泥岩不等厚互层;下部为紫红色、杂色火山角砾岩, 夹薄层深灰色泥岩。岩性偏粗、暗色泥岩不发育。阜新组为含煤沉积岩系, 下段以深灰色泥岩、薄煤层和碳质泥岩为主, 夹灰-灰白色砂岩、含砾砂岩;上段以灰-灰白色砂、含砾砂岩为主, 夹浅湖-半深湖相暗色泥岩。

2 页岩气成藏条件及控制因素

2.1 总有机碳含量 (TOC)

总有机碳含量是烃源岩丰度评价的重要指标, 也是衡量生烃强度和生烃量的重要参数。页岩的总有机碳含量与页岩对气的吸附能力之间存在正相关的线性关系, 在相同压力下, 页岩有机碳含量越高, 甲烷吸附量越高, 一般认为, 生成页岩气的有机碳含量下限值为0.5%。昌图凹陷阜新组下段有机质碳含量较高, 泥岩大多为1.5-4.0%, 高碳泥岩为8.0-12.0%;湖相烃源岩沙海组和九佛堂组相对较低, 泥岩有机碳含量分别在0.15-2.38%和0.45-2.24%之间, 具备较好的页岩气生成能力。

2.2 干酪根类型

干酪根类型是衡量有机质产烃能力的参数, 不同类型的干酪根同时也决定了产物以油为主还是以气为主。一般来说, Ⅰ型与Ⅱ型干酪根主要以生油为主, Ⅲ型干酪根主要以生气为主, 在热演化程度较高时都可以生成大量的天然气。根据样品镜检、热解、干酪根元素及碳同位素资料一致表明, 昌图凹陷下白垩统烃源岩的有机质以偏腐植型为主, 即以Ⅱ2型+Ⅲ型为主。其中阜新组和沙海组以为Ⅱ2型主, 而九佛堂组以Ⅲ型为主。

2.3 有机质成熟度

页岩的生气特征与有机质类型和成熟度密切相关。页岩中有机质的生气演化特点可分为直接型和间接型。直接型是指Ⅲ型干酪根生成的页岩气, 生气过程是连续的, R0从0.5%到4%的各个演化阶段都有天然气生成, R0<0.5%时在微生物作用下易生成生物化学气, R0>0.5%时可热解形成热成因天然气;间接型是指由Ⅰ型、Ⅱ型干酪根生成的页岩气, 其生气过程不连续, R0在0.5%以下时在适宜的条件下可形成生物气, 然后进入生油窗, R0>1.2%时才发生裂解形成大量的天然气, 对有机质成熟度要求较高。

根据昌参3井样品测试Ro值测试结果, Ro值随埋深增加而逐渐加大, 在阜新组顶部Ro值约为0.60%, 到时2160m时增大为0.70%, 至九佛堂组上部, 达0.93%, 表明该井钻遇下白垩统地层烃源岩已经进入成熟阶段。结合该区烃源类型以偏腐植型 (Ⅱ2型+Ⅲ) 为主, 说明该区烃源岩已进入生气阶段。

2.4 泥页岩厚度及埋深

形成工业性的页岩气藏, 泥页岩必须达到一定的厚度, 才能成为有效的烃源岩层和储集层。一个好的页岩气远景区其页岩的厚度大多在90m到180m。下白垩统九佛堂组、沙海组和阜新组均发育有烃源岩, 岩石类型主要为暗色泥岩, 其次为少量的高碳泥和煤层。其中阜新组和沙海组单层多、厚度小;九佛堂组单层少、厚度大。参3井揭示九佛堂组厚度为339m (未钻穿) , 其中、下部均为灰绿色凝灰质角砾岩, 在上部3338.0-3448.5m井段发育有一层厚110.5m的黑灰~深灰色泥岩, 九佛堂组已揭示地层厚度的32.6%。沙海组揭示厚度为837.5m, 烃源岩厚度为235.0m, 占地层厚度的28.1%, 从纵向上看, 经源岩主要发育于本组上部2498.0-2889.0m井段, 累计厚度235.0m, 占地比为59.6%, 但经源岩单层厚度薄, 一般1~3m, 最大9.5m, 连续性较差。本组下部2889.0-3335.5井段烃源岩不发育, 仅2.0m。阜新组揭示厚度为855.5m, 烃源岩以暗色泥岩为主, 夹少量高碳泥岩和煤层, 累计厚度为351.5m, 占比为41.1%, 明显高于沙海组和九佛堂组。其单层厚度薄, 一般1~3m, 最大39.5m, 连续性较差。从纵向上看, 本组下部2164.0~2259.5m和2358.5~2415.0m井段暗色泥岩相对较集中, 夹有少量的高碳泥岩和煤层烃源岩总厚度为120m, 占地比为74.9~85.8。而其上部和底部经源岩相对较差, 占地比约为35%, 单层厚度多小于2m, 岩性主要为绿灰、灰色泥岩。根据昌参3井钻遇地层烃源岩厚度及赋存位置, 九佛堂组为相对较好的页岩气赋存地层。

2.5 构造作用

构造作用对页岩气的生成和聚集有重要的影响, 其影响作用主要体现在以下几个方面:首先, 构造作用能够直接影响泥页岩的沉积作用和成岩作用, 进而对泥页岩的生烃过程和储集性能产生影响;构造作用还会造成泥页岩层的抬升和下降, 从而控制页岩气的成藏过程;构造作用可以产生裂缝, 可以有效改善泥页岩的储集性能, 对储层渗透率的改善尤其明显。从昌图凹陷构造图上看, 该区发育断层多为正断层, 正断层为地层张性受力区, 利有地层裂隙的产生。在页岩气开发过程中易形成导气通道, 利于气藏开发。

2.6 孔隙与微裂缝

由于页岩中矿物组成、富有机质等独特因素的存在, 页岩除基质孔隙外, 天然裂隙的发育、有机质经生烃演化后的消耗而增加的大量孔隙空间以及页岩层中的粉、细砂岩夹层等, 均可极大地增加页岩的实际储集空间, 从而提高页岩储气能力。昌图凹陷储层孔隙类型有:原生粒间孔、溶蚀粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔、碳酸盐溶孔、填隙物内溶孔、成岩收缩缝、缝状孔隙。孔隙组合类型相对单一, 可归结为两大组合, 即:填隙物内溶孔~溶蚀粒间孔组合, 溶蚀粒间孔~填充物内孔组合。前者发育于阜新~沙海组上部, 后者发育于沙海组下部~九佛堂组。

3 结论

昌图凹陷北部沉积特征以前扇三角洲~半深湖相为主, 属弱氧化~弱还原环境, 局部为还原环境。九佛堂组、阜新组、沙海组发育有暗色泥岩 (包括高碳泥岩) 和煤等烃源岩, 有机地化指标显示烃源岩有机质成熟度已达到成熟阶段, 且厚度较大, 具有一定的勘探开发潜力, 为页岩气及常规天气然综合勘探开发的有利区块。

参考文献

[1]张金川, 姜生玲, 唐玄, 张培先, 唐颖, 荆铁亚.我国页岩气富集类型及资源特点[J].天然气工业, 2009, 29 (12) .

[2]陈更生, 董大忠, 王世谦, 王兰生.页岩气藏形成机理与富集规律初探[J].天然气工业, 2009, 29 (5) :17-21.

试析新疆页岩气勘探开发的可行性 第8篇

1 页岩气的相关介绍

1.1 页岩气的定义

页岩气顾名思义其实际上就是一种来自于页岩地层当中的天然气, 在这其中页岩不仅仅属于生成天然气的源岩, 也是其发育的一种储层以及盖层。根据目前一些地质调查资料显示, 页岩气具有明显的油气连续聚集的特点, 几乎不受水柱的影响, 水对气体的浮力也不能有效地影响气体的富集情况, 而且并不是由下倾方向气水界面圈定的类型的离散性且可计量的气田群而组成。关于页岩气的定义, 其实质上就是一种甲烷通过吸附作用或者游离作用从而能够聚集在一些矿物岩石当中, 例如粉砂岩、泥板岩以及页岩等这些比较致密的泥质岩石当中。

对于页岩气这种非常规类型的天然气的勘探开发, 目前比较主流的开采顺序都是按照首先是深盆气, 然后是致密气, 最后是煤层气以及页岩气的步骤进行, 当然这在另一方面也取决于所在地区的勘探开采工艺水平以及当地的经济实力。对于页岩气的开采明显不同于普通的煤层气开采, 主要集中在: (1) 对于页岩气来说, 其吸附气以及游离气具有不固定的比例, 而煤层气则主要是吸附气占大多数; (2) 对于页岩气来说, 其初次的产量高, 而随着时间变化产量递减十分快, 而对于煤层气则其一般要采取排水降压的方式, 其产量的递减程度比较慢; (3) 页岩气的埋藏深度比较大, 且钻井的过程成本比较高, 而煤层气则埋藏比较浅, 相对来说其钻井费用比较低。

1.2 页岩气的勘探开发现状

美国是世界上最早开始进行页岩气的勘探开发的国家。在20世纪, 一些发达国家, 如美国等, 已经开始逐渐增加页岩气的勘探、开发力度。在2008年, 金融危机的爆发, 各个国家都面临着前所未有的巨大危机, 作为全球天然气开采、存储量最大的国家———俄罗斯, 也降低了天然气的开采和出口。而在此时, 美国却加大了页岩气开采和勘探力度, 成为天然气生产最大的国家之一。对于美国来说, 之所以要加大勘探开采页岩气的进程, 其主要原因就是之前比较丰富的常规天然气资源储量明显减少, 而国内外对于天然气的需求却剧增。所以, 受此影响, 进入21世纪之后, 我国也开始不断增加天然气的开发和勘探力度, 颁布了一系列的政策法律, 如:降低天然气开采税费等, 来支持天然气的开采工作。众所周知, 我国为了提高农民生产的积极性, 给予所有的土地所有者都有优惠政策, 在此时, 国家也积极鼓励天然气开发的有关部门, 改善天然气开采和勘探技术, 给予大力的人力物力和财力支持。在国家政府的支持下, 新疆页岩气的开发和勘探工作取得了良好的进展。到目前为止, 我国的页岩气年开采量已经明显的提高。

2 新疆准噶尔盆地页岩气情况

初步勘探资料显示, 我国新疆地区准噶尔盆地南部位置的永丰凹陷具有比较可观的页岩气储藏潜质, 可能分布有比较丰富的页岩气资源。目前, 我国已经对于该地区的页岩气分布情况进行调查分析。根据初步的研究结果, 该地区的页岩气的储藏情况受到泥页岩的产出层位以及分布情况的影响。有相关专家指出, 该地区最具有勘探潜力的位置应该是准噶尔盆地的东南位置的中二叠统芦草沟组。目前, 我国相关的部门已经在这一区块建立了3口探井。分别是X1、X2以及X3。首先, X1井的井深可以达到3200米, 泥页岩的单层厚度可以达到62米, 位于准噶尔盆地的永丰乡西北方向。其次, X2井的黑色泥页岩厚度可以达到221米, 占地层厚度的67%左右, 最大的单层厚度可以达到42米, 是位于准噶尔盆地的永丰乡西南方向。再次, X3井在建设过程中, 钻井工作达到583米向上提取钻杆时, 发生井喷, 泥浆和天然气地喷出高度已经超过了13米。从目前来看, 由于测井资料比较缺乏, 所以还不了解X3井喷出的天然气性质, X3井位于永丰凹陷。

3 新疆地区页岩气开采遇到的问题

尽管已经开展了页岩气方面的研究和调查, 但我国在基础研究以及开采技术方面都不成熟, 同时还缺乏相应的政策法规以及环境保护等意识, 例如目前新疆地区分布有页岩气的地方, 其地表严重缺水, 且生态环境都比较脆弱。

3.1 基础研究方面有待提高

页岩气具有渗透率较低、藏物性较差等特点, 我国目前对页岩气藏物性方面的研究还比较少, 尤其是新疆地区富有机质的页岩层系的分布情况以及含气情况, 还缺乏系统、专业的调查。同时, 对于页岩气成藏富集规律也缺乏深入的研究。

3.2 开发关键技术欠缺

新疆地区的页岩气埋藏很深, 现在的技术无法有效的开采。近几年, 我国对于页岩气的开发并没有明显突破有效增产量的核心技术。由于我国新疆地区的页岩气储层地质条件有差别, 所以急需开发能够灵活的适应不同地理条件的先进生产工艺。例如:水平井多段以及分段压裂的工艺技术。另外我们无法生产一些开采机械的配件。

3.3 输油管网等不完善

相对而言, 我国的输油气管道建设很不理想, 无法满足页岩气开发的需要。所以为了保证页岩气可以顺利开发, 在开采和勘探页岩气的同时, 也要建立完善相应的配套设施, 否则在页岩气开采结束后, 也无处储藏, 不仅会直接造成资源的浪费, 同时还存在很大的安全风险。从客观方面看, 页岩气的开发属于一项复杂、艰巨的系统工作, 不可能一蹴而就, 各方面的基础工作都要做好。

3.4 开发过程的环境问题

一般来说页岩气开采依靠的技术主要是水力压裂法。这种方法的诞生有效地促进了页岩气的发展速度, 但是也存在一定的争论。主要是由于页岩气水力压裂对淡水的消耗非常大。而我国的新疆地区属于严重缺水地区, 用于页岩气开采的大量返排液如果处理不适当对我国的新疆偏远地区来说, 可能会严重的浪费和污染当地的水资源, 这对严重缺水的地区来说肯定不能接受。

另外, 在页岩气的开采过程中还存在甲烷在环境的泄露问题。众所周知在开发页岩气、运输页岩气以及储存页岩气的过程中均有一定的甲烷泄露到大气中, 这也能够带来一定的环境问题。

4 页岩气开发过程的措施

(1) 页岩气的开采和勘探是一项复杂、艰巨的系统工程, 涉及很多部门和学科知识, 所以需要各个方面的支持和协助。综合而言, 页岩气的开采和勘探工作要在国土资源部门的同意领导下, 各个科研院校鼎力协助, 分工明确, 解决问题。

(2) 我国相关的部门必须要积极地参与其中协作, 开展我国页岩气资源分布的评价选区工作, 制定优选程度制定规划, 按照先试验再普及的原则来分阶段的逐步推进。

(3) 相对于其他发达国家而言, 我国页岩气资源的开采和勘探工作起步比较晚, 目前还比较依赖国外一些先进的方法和设备, 在技术方面还存在很多问题。所以在页岩气开采技术的创新、完善、资金等方面, 国家政府要给予大力协助, 为页岩气的开采和勘探工作提供良好的保障。

(4) 应该充分利用多年来我国页岩气分布储藏方面的普查以及勘探的数据, 建立新疆地区的页岩气资源潜力评价系统, 根据页岩气资源的潜力评价进行规划, 为加速全国页岩气区域大调查和重点勘查区选区工作, 通过一些手段, 例如地面物化探以及航磁航放方式来进一步查明新疆地区的页岩气资源的三度空间分布, 优选页岩气资源发育地区来开展勘探开发工作。

5 结束语

结合我国页岩气勘探开发的情况, 能够明显看出我国的页岩气的预测储量仍需要进一步预测, 要根据我国新疆地区的地质特点进行深入而且细致的地质调查研究, 做好页岩气项目的技术经济可行性论证, 加强政府对我国页岩气项目勘探开发的统筹以及监督作用。

摘要：我国页岩气资源蕴藏十分丰富, 主要集中在新疆地区的多个沉积盆地当中, 另外我国也是世界上已经能够成功开发页岩气的国家之一。近几年, 由于天然气的价格比较低, 我国关于页岩气的勘探方向已经逐步从干气方向转移到富液天然气方向。美国等发达国家的利用页岩气已经有序地开展, 充分地利用了勘探页岩气不仅经济而且实用的优势, 这值得我国去思考和借鉴。但是由于我国的页岩气蕴藏区域一般都远离当前的天然气管线, 所以说对于新疆页岩气勘探开发, 必须要分析其实施的可行性以及经济性等方面。

关键词：新疆,页岩气,勘探开发,可行性

参考文献

[1]董大忠, 等.页岩气资源潜力与勘探开发前景[J].地质通报, 2011, 30 (2-3) :324-335.

[2]赵凤民.中国碳硅泥岩型铀矿地质工作回顾与发展对策[J].铀矿地质, 2009, 25 (2) :91-97.