页岩油气勘探开发技术讲座-页岩气藏开发关键技术-课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《页岩油气勘探开发技术讲座-页岩气藏开发关键技术-课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 页岩 油气 勘探 开发 技术讲座 关键技术 课件
- 资源描述:
-
1、页岩气藏开发与压裂技术现状及认识页岩气藏开发与压裂技术现状及认识20112011年年9 9月月1717日日大范围的均质连续岩体大范围的均质连续岩体RQ:储层质量CQ:可开采质量HG:好的目标孔隙度孔隙度基质渗透率基质渗透率TOC和成熟度和成熟度孔隙压力孔隙压力脆性矿物脆性矿物低地应力差低地应力差可压裂性可压裂性低的岩石流体敏感性低的岩石流体敏感性低的压后损伤低的压后损伤优选目标(“甜点”)=RQ*CQ选区评价关键地质参数选区评价关键地质参数1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价页岩气藏开发关键技术页岩气藏开发关键技术有机碳含量有机碳含量储层有效厚度储层有效厚度地质储量及丰地质储量及丰度度岩石矿
2、物成分岩石矿物成分孔隙度孔隙度岩石脆性岩石脆性热成熟度热成熟度渗透率渗透率选区评价关键地质参数选区评价关键地质参数1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术盆地阿巴拉契亚富特沃斯圣胡安密执安伊利诺斯阿科玛页岩名称OhioMarcellusBarnettLewisAntrimNew AlbanyFayetteville盆地类型前陆盆地前陆盆地前陆盆地前陆盆地内克拉通内克拉通前陆盆地层位泥盆系泥盆系石炭系白垩系泥盆系泥盆系石炭系埋藏深度 (m)61015241291 -25911981259191418291837301831494910-2135TOC
3、(%)0.54.73122.07.00.452.51.0201254.09.8毛厚度 (m)9130561901525794931122净厚度 (m)93115611561619121371530660干酪根类型-型-型-型-型-型-型型为主Ro(%)0.41.31.53.01.12.21.61.880.40.60.41.01.24.2含气孔隙度 (%)/总孔隙度 (%)2/4.7/102.5/(45)(135)/(35.5)(13.5)/(35.5)4/95/(1014)25.5/ 38含气量 (m /t)1.72.81.72.88.5-9.910.41.31.12.81.12.31.876
4、.87吸附气含量 (%)5020608570406050-70石英含量 (%)507035502041单井日产量 (m )8501415928322831728325663113314159283141671000采收率 (%)102081551520601020储量丰度(10 m /km0.551.091.733.284.380.885.470.661.640.77 1.096.347.101 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价(1 1)含气泥页岩厚度)含气泥页岩厚度美国气藏页岩厚度一般大于美国气藏页岩厚度一般大于100ft100ft(30m30m)北部生产区页岩厚度达)北部生产区页岩厚度达
5、150ft150ft(46m46m)以上。)以上。三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术在含气页岩厚度和有机质丰度确定的情况下,在含气页岩厚度和有机质丰度确定的情况下,含气页岩的面积决定着页含气页岩的面积决定着页岩气的资源规模,岩气的资源规模,由于页岩气单井产量较低(由于页岩气单井产量较低(28328328317m28317m3 3/D/D),要实现页),要实现页岩气的经济开发,资源规模大小极为关键。美国大规模商业开发的五大含气岩气的经济开发,资源规模大小极为关键。美国大规模商业开发的五大含气页岩系统页岩气资源量页岩系统页岩气资源量5665667079270792亿方,因此,亿方,因
6、此,500500亿方的页岩气资源量作亿方的页岩气资源量作为区块资源量的下限,取泥页岩毛厚度为区块资源量的下限,取泥页岩毛厚度50m50m,平均含气量,平均含气量2m2m3 3/t/t,泥页岩平均,泥页岩平均密度密度2.5t/m2.5t/m3 3,得出含气页岩面积,得出含气页岩面积200km200km2 2。区块的含气泥页岩面积应大于区块的含气泥页岩面积应大于200km200km2 2为宜为宜。当然,随着含气页岩厚度的增加,其面积的下限可以相应降低。当然,随着含气页岩厚度的增加,其面积的下限可以相应降低。TOCTOC0.5%0.5%的泥质烃源岩分布范围的泥质烃源岩分布范围1 1、页岩气选区评价、
7、页岩气选区评价(2 2)含气泥页岩面积)含气泥页岩面积三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术(3) (3) 有机质丰度有机质丰度1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价演化生烃中,随着演化生烃中,随着有机碳消耗,孔隙有机碳消耗,孔隙增加增加三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术热演化阶段热演化阶段油型气油型气干酪根类型:(干酪根类型:(、 )煤型气煤型气干酪根类型:(干酪根类型:(、 )生物气阶段生物气阶段油型生物气油型生物气热演化程度热演化程度RoRo:小于:小于0.5%0.5%煤型生物气煤型生物气热演化程度热演化程度RoRo:小于:小于0.5%0.5%热解(油)气热解(油
8、)气阶段阶段油型热解(油)气油型热解(油)气热演化程度热演化程度RoRo:0.5%0.5%2.0%2.0%煤型热解气煤型热解气热演化程度热演化程度RoRo:0.50.52.0%2.0%裂解气阶段裂解气阶段油型裂解气油型裂解气热演化程度热演化程度RoRo:大于:大于2.0%2.0%煤型裂解气煤型裂解气热演化程度热演化程度RoRo:大于:大于2.0%2.0%(4)(4)有机质类型有机质类型1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术甲烷(%)乙烷(%)丙烷(%)N2(%)CO2(%)北部77.343.960.9214.333.2790.811.400.30
9、5.322.0986.460.150.057.585.7679.600.010.010.01中部66.306.462.630.0464.9911.924.9012.870.1771.468.803.490.510.12井号甲烷(%)乙烷(%)丙烷(%)N2(%)CO2(%)H S2(%)Caswell 177.82 11.344.961.390.31无Cole Trust C1 93.052.560.020.982.68无Jerry North 1 77.027.772.207.561.35无BarnettRo:1.1-2.2%AntrimRo:0.4-0.6%(5)(5)热演化程度热演化程度
10、1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价热演化程度是决定富有机质泥页岩中烃类相态的关键因素热演化程度是决定富有机质泥页岩中烃类相态的关键因素BarnettBarnett页岩页岩RoRo等值线图等值线图三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术(6) (6) 泥页岩埋藏深度泥页岩埋藏深度埋深1981-2591mBarnett页岩气藏埋深183-730mAntrim页岩气藏1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术(7) (7) 储集条件储集条件 页岩的三种孔隙类型:纳米级的页岩的三种孔隙类型:纳米级的有机孔隙有机孔隙+ +无机孔隙无机孔隙+ +微裂
11、隙微裂隙;高;高演化程度页岩的孔隙以纳米级有机质孔隙为主。演化程度页岩的孔隙以纳米级有机质孔隙为主。1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术 AntrimAntrim页岩的基质孔隙度为页岩的基质孔隙度为9%9%,基质,基质渗透率约为渗透率约为10-610-610-910-9,裂缝间距一般,裂缝间距一般为为0.30.30.6m0.6m。控制气产能的主要地质因素。控制气产能的主要地质因素为外生裂缝的密度及其走向的分散性,为外生裂缝的密度及其走向的分散性,裂缝裂缝条数越多,裂缝走向越分散,气产量越高。条数越多,裂缝走向越分散,气产量越高。 页岩的孔隙度一
12、般较小,页岩的孔隙度一般较小,BarnettBarnett页岩页岩孔隙度一般在孔隙度一般在4-5%,4-5%,天然裂缝大多被方解石天然裂缝大多被方解石等矿物充填,等矿物充填,微裂缝发育,控制富集高产。微裂缝发育,控制富集高产。(7) (7) 储集条件微裂缝作用储集条件微裂缝作用1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价Barnett页岩三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术(8 8)脆性矿物含量)脆性矿物含量脆性矿物(石英等)含量高,一般脆性矿物(石英等)含量高,一般30%30%5050,易于裂缝发育。,易于裂缝发育。1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩
13、气藏开发关键技术(9) (9) 含气泥页岩保存条件含气泥页岩保存条件 含气页岩的自身厚度、埋藏深度、含气页岩上覆岩层的性质及厚度、大含气页岩的自身厚度、埋藏深度、含气页岩上覆岩层的性质及厚度、大型断裂的发育情况等对页岩气藏的保存均有影响。型断裂的发育情况等对页岩气藏的保存均有影响。1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术Barnett页岩气藏 含气页岩的易于压裂和顶底板的不易压裂,含气页岩的易于压裂和顶底板的不易压裂,对页岩气层的压裂改造十分对页岩气层的压裂改造十分关键,在条件许可的情况下,顶底板的岩石性质在选区登记时应予以考虑。关键,在条件许可的
14、情况下,顶底板的岩石性质在选区登记时应予以考虑。(据(据MatthewsMatthews,19931993;DeckerDecker,19921992)(10) (10) 顶底板条件顶底板条件AntrimAntrim页岩自然伽马测井曲线页岩自然伽马测井曲线1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术含气页岩层的气测显示、中途测试或完井测试能够从一定程度上直接反映页岩气的赋存情况及勘探前景。在进行选区评价和区块登记时,对具有钻井资料、录井测井资料、测试资料的地区,含气泥页岩段的气测异常、测试获得页岩气流的区块、层位要引起足够重视。(1111) 页岩气(发
15、现)显示及测试页岩气(发现)显示及测试黄黄 页页 1 1 井井 岩岩 屑屑 综综 合合 录录 井井 图图1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价 三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术根据国外页岩油气勘探开发和国内常规油气根据国外页岩油气勘探开发和国内常规油气开发生产的经验,区块的地质地貌条件在一定程开发生产的经验,区块的地质地貌条件在一定程度上会造成投资的变化,必然影响页岩气开发的度上会造成投资的变化,必然影响页岩气开发的经济效益。在选区评价时,经济效益。在选区评价时,必须对地表地貌条件必须对地表地貌条件给予充分考虑。给予充分考虑。(1212)地表地貌条件)地表地貌条件市场管网、水系
16、等条件也是选区评价需要考虑的因素市场管网、水系等条件也是选区评价需要考虑的因素1 1、页岩气选区评价、页岩气选区评价三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术直直井井水平水平井井丛式水丛式水平井平井 钻井技术的进步一方面可以钻井技术的进步一方面可以节约井场面积节约井场面积,另一方面使,另一方面使水平井水平井分段压裂分段压裂、同步压裂同步压裂改造成为可能。改造成为可能。2 2、页岩气藏钻井技术、页岩气藏钻井技术三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术l地层出露老、可钻性差,机械钻速慢地层出露老、可钻性差,机械钻速慢l长宁、威远地区表层和茅口井漏十分严重,治漏耗时长长宁、威远地区表层
17、和茅口井漏十分严重,治漏耗时长l地层出水,气体钻井提速受到限制地层出水,气体钻井提速受到限制l长长水平段页岩井壁稳定性较差,易垮塌水平段页岩井壁稳定性较差,易垮塌l地层变异大,井眼轨迹控制难度大地层变异大,井眼轨迹控制难度大技术难点1、2、311、4、51、3、512、32、332 2、页岩气藏钻井技术、页岩气藏钻井技术(1 1)页岩气水平井钻井难点)页岩气水平井钻井难点三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术(2 2)井身结构优化)井身结构优化 井身结构从直井的三开结构简化为水平井二开结构,再进一步优化为井眼尺寸相对较小的水平井三开非标结构。直井井身结构直井井身结构339.7mm套管
18、下套管下至至300244.5mm套管套管二开二完二开二完三开三完三开三完非常规井身结构非常规井身结构2 2、页岩气藏钻井技术、页岩气藏钻井技术三、页岩气藏开发关键技术三、页岩气藏开发关键技术(3 3)低密度)低密度+ +充气钻井技术充气钻井技术 采用无固相+间断充气钻井,克服了威远地区普遍存在的表层钻进井漏、等水、难以实施连续作业的问题,同比邻井节约钻井周期6天以上。(4 4)丛式井组上部地层防斜打快技术)丛式井组上部地层防斜打快技术 采用PDC+弯螺杆+MWD导向钻井技术,解决了威远地区上部长兴、龙潭地层易斜问题,井斜得到了有效控制,钻井速度也得到较大提高。威201-H3井机械钻速达到10m
展开阅读全文