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國内石化5年海相頁岩氣開(kāi)發配套技術實現升級換代

發布時間:2024-02-20 0:46:08

  1. 中(zhōng)石化在頁岩氣開(kāi)發方面有什麽新的進步?
  2. 中(zhōng)石化工(gōng)程院創造什麽國際先進技術?
  3. 北(běi)美海相頁岩氣資(zī)源研究及開(kāi)發進展

一(yī)、中(zhōng)石化在頁岩氣開(kāi)發方面有什麽新的進步?

中(zhōng)石化在頁岩氣開(kāi)發方面有什麽新的進步?

中(zhōng)國石化先後在四川威遠新場上三疊統須家河組五段下(xià)亞段、四川盆地川西南(nán)坳陷金石極造下(xià)寒武九老洞組、重慶彭水、黔北(běi)丁山極造、重慶涪陵焦石壩龍馬溪等頁岩都有重大(dà)發現。

目前中(zhōng)石化取得重要進展的主要有兩個頁岩氣區塊,一(yī)個是重慶的涪陵區塊,另一(yī)個是第一(yī)輪中(zhōng)标的重慶南(nán)川區塊。

中(zhōng)石化施行“走出去(qù)”戰略,向埃克森(sēn)美孚、bp、殼牌等國際公司學習,且花巨資(zī)收購了美國戴文能源公司5個區塊的頁岩氣資(zī)産。

低價油對中(zhōng)石化頁岩氣的開(kāi)發有什麽影響?

毫無疑問,低油價肯定至少會遲滞頁岩氣開(kāi)發的發展壯大(dà),因爲開(kāi)采頁岩氣的成本相對較高。這次全球低油價持續這麽久,對我(wǒ)們整個石油石化行業影響非常之大(dà),三桶油日子過得都是緊緊張張的,更别說對高成本的頁岩氣開(kāi)發的影響了。

中(zhōng)石化頁岩氣開(kāi)發功勳井焦頁1hf井在哪?

中(zhōng)石化頁岩氣開(kāi)發功勳井焦頁1hf井

重慶市涪陵區焦石壩片區

中(zhōng)石化涪陵頁岩氣最近的開(kāi)發進度情況?

涪陵頁岩氣田建成20億方産能!

12月22日,随着焦頁15-3hf井等3口井相繼順利放(fàng)噴測試求産,中(zhōng)國石化涪陵頁岩氣田2014年完成試氣井75口,并提前完成全年新建20億立方米産能目标任務。

2013年9月3日,國家能源局批準設立重慶涪陵國家級頁岩氣示範區。2014年1月,涪陵頁岩氣田一(yī)期産能建設正式啓動,明确2014年新建産能20億立方米。到2015年,中(zhōng)國石化将在涪陵頁岩氣田建成50億立方米産能,2017年建成百億立方米産能。

江漢油田全力貫徹落實集團公司部署,全面實施“一(yī)體(tǐ)化決策、一(yī)體(tǐ)化組織、一(yī)體(tǐ)化控制、一(yī)體(tǐ)化保障、一(yī)體(tǐ)化管理”會戰模式,狠抓規範管理、創新提效、工(gōng)程質量、安全環保和品牌建設,确保示範區建設高水平、高速度、高質量、高效益推進。

涪陵頁岩氣田以示範區建設爲平台,積極争取國家重大(dà)專項支援,初步建立一(yī)套符合涪陵頁岩氣田地層特點、适應性良好的水平井優快鑽井、長水平段壓裂試氣、試采開(kāi)發配套等具有自主智慧财産權的頁岩氣開(kāi)發配套技術系列。大(dà)力推廣應用石油工(gōng)程公司研發的3000型壓裂車(chē)、泵送橋塞等精良裝備,加快了裝備國産化步伐,有力促進了氣田經濟高效開(kāi)發。

他們積極探索“井工(gōng)廠”鑽井、壓裂執行新模式,施工(gōng)效率持續提高。目前,該氣田鑽井工(gōng)程單井平均完井周期73天,比2013年縮短22天;壓裂試氣平均周期28天,比2013年縮短12天。值得一(yī)提的是,焦頁30号平台實施國内頁岩氣開(kāi)發首次“井工(gōng)廠”鑽井施工(gōng),較設計工(gōng)期提前99天完井,平均完井周期50天;焦頁42号平台實施國内頁岩氣開(kāi)發最大(dà)規模同步壓裂施工(gōng),創造了國内頁岩氣開(kāi)發7項施工(gōng)紀錄,提高效率50%以上。

涪陵頁岩氣田加強地質研究,實時跟蹤鑽井情況,做好方案優化調整。針對近斷層裂縫發育帶、多口井鑽進過程中(zhōng)出現漏失的情況,他們組織工(gōng)程技術攻關,及時調整優化鑽井設計。他們加強試氣壓裂工(gōng)藝的改進研究,不斷優化壓裂液體(tǐ)系、支撐劑組合體(tǐ)系和壓裂分(fēn)段數,壓裂試氣效果大(dà)大(dà)提升,已試氣井均獲得較高産能。他們加強氣田标準化管理和氣藏管理标準化設計,強化試采規律研究,投産氣井優于方案設計。據介紹,焦頁1hf井按6萬立方米/天配産已持續生(shēng)産700多天;焦頁6-2hf井投産一(yī)年多累計産氣突破1.2億立方米,成爲國内首口産量破億立方米的頁岩氣井。

他們積極探索高效執行的會戰體(tǐ)制機制,大(dà)力推行油公司模式、市場化運作、專案化管理、專業化服務、标準化建設、規範化開(kāi)發,加強隊伍組織與準備、方案優化與監督、執行優化與實施,成效顯著。

在産能建設中(zhōng),涪陵頁岩氣田堅持資(zī)源開(kāi)發與生(shēng)态保護并重,走綠色低碳開(kāi)發之路。他們組織編制了國内頁岩氣開(kāi)發首部環境保護白(bái)皮書(shū);推廣“叢式井”設計、“井工(gōng)廠”施工(gōng)、“标準化”場站設計及施工(gōng)後複耕等措施,單井土地征用面積節約30%以上。同時,他們全力保障當地企業和居民的用氣需求,大(dà)力支援地方文化和基礎設施建設,實現資(zī)源就地轉化利用,積極推進企地和諧共建。

中(zhōng)石化和中(zhōng)石油誰在頁岩氣方面走在前面?

中(zhōng)石化。

根據中(zhōng)石化的預計,2014年底涪陵頁岩氣田将實現産能18億立方米/年,2015年底将建成産能50億立方米/年。這一(yī)數字足足比中(zhōng)石油高了一(yī)倍。

“中(zhōng)石油和中(zhōng)石化在頁岩氣開(kāi)發上一(yī)直較著勁,本來是中(zhōng)石油走在前面,但是中(zhōng)石化涪陵頁岩氣塊确實有先天優勢,趕超了中(zhōng)石油。”有石油行業業内人士向《證券日報》記者表示,這讓中(zhōng)石油很有危機感。

中(zhōng)石化發現的整裝頁岩氣田在哪?

你好:在重慶涪陵。希望能幫到您,滿意請采納,謝謝。

中(zhōng)石化頁岩氣esg報告的情況?

2014年12月29日,中(zhōng)國石化在京舉行釋出儀式,正式釋出《中(zhōng)國石化頁岩氣開(kāi)發環境、社會、治理報告》(頁岩氣esg報告),這是中(zhōng)國首個頁岩氣開(kāi)發環境、社會、治理的專題報告,在國際同行中(zhōng)也位居前列。報告目的是方便廣大(dà)利益相關方了解中(zhōng)國石化頁岩氣開(kāi)發的esg表現,更廣泛地倡導全社會關注頁岩氣開(kāi)發的esg情況,同時更好地接受來自媒體(tǐ)、公衆和利益相關方的監督。

中(zhōng)石化頁岩氣2015年計劃開(kāi)采多少萬方?

親,中(zhōng)石化計劃到2015年将在涪陵頁岩氣田建成産能50億立方米,供應近2000萬戶居民使用頁岩氣,2017年建成百億立方米産能的頁岩氣田,在全國頁岩氣總産量中(zhōng)的占比将超過了50%。

中(zhōng)石化深度頁岩氣開(kāi)發專案有何重要意義?

該專案的啓動将構建我(wǒ)國深層頁岩氣開(kāi)發關鍵裝備與工(gōng)具的研發平台;研制具有自主智慧财産權、總體(tǐ)達到國際先進、部分(fēn)達到國際領先的深層頁岩氣開(kāi)發關鍵裝備與工(gōng)具,在“十三五”期間,重點解決深層頁岩氣開(kāi)發的電(diàn)動壓裂裝備大(dà)功率電(diàn)傳、高效鑽井、低碳環保、降本增效等難題,形成16項關鍵技術和10項核心裝備與工(gōng)具,推動裝備制造向自動化、标準化、數字化國産化的“四化”轉型,促進頁岩氣安全、綠色、高效開(kāi)發。

滿意請采納~謝謝

中(zhōng)石化頁岩氣開(kāi)采核心技術是什麽?

20141010央視網訊息(新聞聯播):我(wǒ)國頁岩氣開(kāi)采核心技術近日取得重大(dà)突破,用于地下(xià)水平井進行分(fēn)段的“分(fēn)割器”——橋塞商(shāng)用成功,這使我(wǒ)國成爲繼美國和加拿大(dà)之後,第三個使用自主技術裝備進行頁岩氣商(shāng)業開(kāi)采的國家。

2011年開(kāi)始,我(wǒ)國頁岩氣開(kāi)發主力軍中(zhōng)石化石油工(gōng)程公司開(kāi)始了自主創新,用3年時間,相繼實現了頁岩氣鑽井、測錄井,和國家科技重大(dà)專項3000型成套壓裂裝備的國産化道路。橋塞作爲分(fēn)段壓裂、加大(dà)産氣接觸面積的“分(fēn)割器”,成爲實現我(wǒ)國頁岩氣開(kāi)發工(gōng)程技術自主化的“最後一(yī)塊拼圖”。

二、中(zhōng)石化工(gōng)程院創造什麽國際先進技術?

今年是中(zhōng)國石化石油工(gōng)程技術研究院(簡稱工(gōng)程院)成立六周年。2009年6月26日,簡稱工(gōng)程院在北(běi)京宣告成立。中(zhōng)國石化集團公司領導明确指出:“工(gōng)程院要把打造石化上遊長闆,提高石化石油工(gōng)程技術水平,建設具有國際先進水平的工(gōng)程技術研究院作爲行動指南(nán)和奮鬥目标。”

在關鍵的石油工(gōng)程技術上,面對外(wài)國公司的技術壟斷,工(gōng)程院以“挑戰外(wài)國公司,打破技術壟斷,創造‘中(zhōng)國版’國際先進技術”的魄力和膽識,瞄準油氣勘探開(kāi)發中(zhōng)的工(gōng)程技術瓶頸,大(dà)膽創新,僅用6年時間,就攻克許多世界級難題,創造出一(yī)系列國際先進技術,在頁岩氣開(kāi)發、環境保護等5個核心技術、深井超深井鑽完井等7項特色技術上取得重大(dà)突破,在“海相碳酸鹽岩油氣井井筒關鍵技術研究”等國家重大(dà)科技攻關項目研究中(zhōng)取得重要進展。爲中(zhōng)國石化“三北(běi)一(yī)川一(yī)海外(wài)”(西北(běi)、華北(běi)、東北(běi)、四川和海外(wài)油田)勘探開(kāi)發事業的突飛猛進,爲實現勘探開(kāi)發的科技環保,發揮了舉足輕重的作用。

創新戰略思路 培育一(yī)流科技隊伍

縱觀國内石油工(gōng)程技術市場,在一(yī)些關鍵技術領域,國外(wài)的工(gōng)程技術占據主導地位,不但價格昂貴,其中(zhōng)一(yī)些技術在應用過程中(zhōng)的效果也不理想。工(gōng)程院領導班子思想認識高度統一(yī):要趕超國際先進,必須改變過度依賴外(wài)國技術的觀念,樹(shù)立以我(wǒ)爲主的理念,創新戰略研究思路,培育出一(yī)流的石油工(gōng)程技術隊伍。

根據中(zhōng)國石化上遊“十二五”發展戰略,工(gōng)程院确立了“堅持以科研爲龍頭、技術支持和産品研發爲兩翼,着眼長遠,協調發展,引領和加速推動中(zhōng)國石化石油工(gōng)程技術進步”的總體(tǐ)發展思路。院長路保平表示,隻有把握重大(dà)工(gōng)程技術發展方向,強化技術和方法創新,培養核心技術和特色技術,圍繞油氣勘探開(kāi)發需求,配套完善工(gōng)程技術系列,解決油田生(shēng)産關鍵技術難題,強化技術載體(tǐ),研發高新技術産品,才能提升核心競争力。

“十二五”時期,工(gōng)程院着力做好五個方面的工(gōng)作:一(yī)是着力發揮好參謀作用。緊密結合中(zhōng)國石化上遊的發展戰略,在工(gōng)程業務發展、競争、重大(dà)攻關方向、重大(dà)技術和裝備等方面發揮重要參謀作用。二是着力基礎建設。做好實驗室和中(zhōng)試基地發展規劃,實現軟、硬件資(zī)源共享;配套完善實驗儀器和關鍵裝備;推進信息化建設中(zhōng)的數據、資(zī)源等集成與應用。三是着力科技創新。突破一(yī)批具有戰略性、革命性意義的關鍵工(gōng)程技術,引領和加快推動石油工(gōng)程技術進步;解決油田生(shēng)産實際工(gōng)程難題,研發高新技術産品。四是着力成果轉化。加快成果轉化速度,盡快形成現實生(shēng)産力,增強研究成果轉化效果,發揮工(gōng)程技術對勘探開(kāi)發的推動和保障作用。根據戰略部署,工(gōng)程院确定了“三北(běi)一(yī)川一(yī)海外(wài)”的科技攻關靶區和“五大(dà)會戰”領域,把西北(běi)塔裏木盆地、華北(běi)鄂爾多斯大(dà)牛地氣田、四川普光氣田和海外(wài)區塊作爲工(gōng)程技術支撐和支持的重點。

圍繞集團公司油氣勘探開(kāi)發布局和戰略規劃,工(gōng)程院着力科技隊伍建設。加強學科建設,發揮首席專家、副總師和高級專家的組織指導作用,注重培養中(zhōng)青年技術骨幹,形成專業結構及人才梯次合理的科技創新團隊。組建和優化研究所和研發中(zhōng)心,穩步推進qhse管理體(tǐ)系、重點實驗室、輪台基地、重點項目管理等工(gōng)作,實現預定目标。工(gōng)具儀器、油田助劑、工(gōng)程軟件、作業規程等4大(dà)類20餘項載體(tǐ),已實現工(gōng)業化生(shēng)産和應用。

培育核心技術 打破國外(wài)壟斷

打破外(wài)國技術壟斷,首先要在關鍵的核心技術上趕上。

工(gōng)程院把頁岩氣勘探開(kāi)發,作爲石油工(gōng)程技術新的突破口,在非常規油氣工(gōng)程配套技術上實現重大(dà)突破。工(gōng)程院在集團公司科技部統一(yī)組織和油田事業部、石油工(gōng)程公司的大(dà)力支持下(xià),從2011年開(kāi)始,組成頁岩氣科技攻關領導小(xiǎo)組,承擔了中(zhōng)國石化75%的頁岩氣關鍵工(gōng)程技術的攻關任務,開(kāi)展了20多項技術攻關,

在多項核心技術上取得突破,申請發明專利50多項,基本形成了以2000米水平井鑽完井及20段壓裂能力的頁岩氣工(gōng)程配套技術。爲中(zhōng)國石化頁岩氣勘探突破提供了有效的工(gōng)程技術支持。

該院基本形成了自主知(zhī)識産權的非常規工(gōng)程配套技術。相繼突破了頁岩地層岩石力學參數求取、裂縫識别與預測技術和頁岩儲層工(gōng)程特征描述技術難題;自主研發的低黏高切油基鑽井液體(tǐ)系性能達到國際先進水平,在彭頁2hf井等成功應用3口井,創造了國内頁岩氣水平井水平位移最長紀錄。該院還參加了國家頁岩氣發展戰略規劃,受到國家有關部門好評,成爲中(zhōng)國石化頁岩油氣開(kāi)發的突出代表。

此外(wài),深井、超深井鑽完井技術快速發展,創多項世界紀錄;複雜(zá)結構井鑽完井技術創出世界紀錄;特殊儲層識别與改造技術支撐效果顯著;研究儲備深水鑽完井工(gōng)程技術。核心技術的創新研究和培育,爲工(gōng)程院的長足發展打下(xià)堅實基礎。

打造特色技術 提供環保支撐

特色技術即石油工(gōng)程技術中(zhōng)的絕技。工(gōng)程院把室内研究與井場實際結合,針對不同地區不同地層不同井況,研究摸索形成了獨特的工(gōng)藝技術系列。一(yī)些特色技術爲實現綠色環保勘探開(kāi)發起到了技術支持的作用。

在特殊鑽井液技術上,自主研發了3.00克/立方厘米超高密度水泥漿體(tǐ)系,在官深1井應用密度達2.82克/立方厘米,創造了世界紀錄;自主研發的耐高溫降濾失劑pfl,解決了鑽井液體(tǐ)系易高溫老化、難控制失水等技術難題;自主研發的新型聚胺鑽井液體(tǐ)系先後在塔河、玉北(běi)等工(gōng)區應用了20多口井;研發了耐溫150攝氏度環保型鑽井液體(tǐ)系,在新疆、勝利工(gōng)區成功應用;開(kāi)發的提速鑽井液體(tǐ)系,在東北(běi)梨602井,金1-2井和塔河順北(běi)1井成功應用,爲順北(běi)1井提速54%提供了保障。

在複雜(zá)地層固井技術上,研發的低密度水泥漿固井技術在元壩104h、塔河外(wài)圍qg4等15口井進行應用,固井質量優良率100%;研發苯丙膠乳防氣竄水泥漿體(tǐ)系、高溫防氣竄膠乳水泥漿固井技術、高密度水泥漿固井技術和脈沖振動固井技術等,解決了一(yī)批固井關鍵技術難題。

在防漏治漏技術上,針對西北(běi)、華北(běi)、西南(nán)地區地層漏失、垮塌、掉塊等難題,研制的低密度化學堵漏劑在塔河奧陶惡性漏失地層應用,堵漏成功率提高50%;研發新型化學觸變固結堵漏技術,解決了塔河th12311井、順西2井、承德元冀1井等20餘口惡性漏失井的堵漏難題。

此外(wài),他們研制出的電(diàn)磁波随鑽測量技術綜合性能指标達到國際先進水平。在旋沖鑽井技術上,成功研制出适用于中(zhōng)硬及硬地層的多種規格液動射流沖擊器,提高破岩效率,在國内外(wài)進行60多井次的現場應用,成果達國際領先水平。在測井資(zī)料工(gōng)程和鑽井應用技術方面,自主設計的在線油氣檢測系統達到國際先進水平,建立具有國内領先水平的低阻、低滲、裂縫等複雜(zá)儲層測井解釋方法,研發了二維水平井測井解釋技術等。在信息與石油工(gōng)程決策技術方面,開(kāi)發鑽井工(gōng)程決策支持系統,建立網絡協同會議系統和鑽井決策支持應用庫,開(kāi)發的壓裂數據采集、傳輸模塊應用效果良好,爲建立一(yī)體(tǐ)化石油工(gōng)程決策支持系統打下(xià)基礎。

承擔國家項目 發揮更大(dà)作用

在國家項目研究中(zhōng),工(gōng)程院開(kāi)展了海相碳酸鹽岩油氣井井筒關鍵技術、中(zhōng)東富油氣區複雜(zá)地層井筒關鍵技術等研究,取得一(yī)批重要成果。

“海相碳酸鹽岩油氣井井筒關鍵技術研究”在井筒環境監測、中(zhōng)大(dà)型漏失堵漏、安全快速鑽井、防腐及低密度固井、超深水平井分(fēn)段酸壓、Ⅱ類儲層識别等六方面獲得突破。階段研究成果在新疆及四川進行試驗與應用,一(yī)次堵漏成功率93%,複雜(zá)地層井徑擴大(dà)率比上年減少50%以上,麥蓋提地區平均鑽井周期縮短34.5%,塔河超深水平井分(fēn)段酸化壓裂成功率100%,Ⅱ類儲層的測井解釋符合率達到80%以上,複雜(zá)地層固井技術達到現場應用水平。

“中(zhōng)東富油氣區複雜(zá)地層井筒關鍵技術”研究,形成“四項技術系列、十項核心成果、六項創新内容”,研究成果在伊朗雅達油田及時應用,使該油田壓差卡鑽等複雜(zá)問題得以有效解決,機械鑽速提高37%,瀝青複雜(zá)問題得到初步解決,酸固井及儲層改造成功率100%,經濟、社會效益顯著。

“3000型成套壓裂裝備研制及應用示範工(gōng)程”研究,形成了針對不同類型超高應力儲層壓裂、酸化/酸壓施工(gōng)參數預測及優選優化方法;研發了成套壓裂裝備現場仿真模拟軟件,形成了“非常規油氣藏3000型壓裂車(chē)組壓裂施工(gōng)作業規範”,在焦頁1-3hf井、丁頁2井試驗成功,壓裂整體(tǐ)設計與施工(gōng)複合率達90%以上。

基礎前瞻性研究。開(kāi)展了與工(gōng)程技術相關的其他學科調研及移植分(fēn)析。重點開(kāi)展以地質環境識别爲基礎的新理論新方法、以閉環控制爲基礎的智能化技術、以化學單體(tǐ)爲基礎的新型材料與體(tǐ)系、以技術信息爲基礎的無風險鑽井技術等4個方向的40多項研究,爲新技術、新工(gōng)藝探索與研發奠定了基礎。

三、北(běi)美海相頁岩氣資(zī)源研究及開(kāi)發進展

一(yī)、内容概述

頁岩氣(shale gas)是指還保留在(泥頁岩類)生(shēng)油岩中(zhōng)的天然氣,它既是常規天然氣的潛在替代能源,也是一(yī)種清潔環保能源。頁岩氣的氣體(tǐ)組分(fēn)以甲烷爲主,含少量乙烷、丙烷等;具自生(shēng)、自儲、自蓋特點。頁岩氣分(fēn)布廣泛,一(yī)般認爲當其地質條件達到一(yī)定的标準時就可以形成具工(gōng)業價值的氣藏。頁岩氣由吸附氣和遊離(lí)氣組成,其中(zhōng)吸附氣約占總氣量的20%~80%。頁岩氣儲層緻密,孔隙度一(yī)般爲4%~6%,滲透率小(xiǎo)于0.001×10-3μm2(0.001md)。

圖1 北(běi)美地區頁岩氣田的分(fēn)布

(資(zī)料來源:eia)

2011年4月美國能源信息署(eia)發布了世界頁岩氣資(zī)源初步評價報告,根據advanced resources國際有限公司負責完成的美國以外(wài)32個國家的頁氣資(zī)源評價以及美國頁岩氣資(zī)源評價結果,全球氣技術可采資(zī)源總量爲187.6×1012 m3(姜福傑等,2012),主要分(fēn)布在北(běi)美(圖1)、中(zhōng)亞和中(zhōng)國、拉丁美洲、中(zhōng)東和北(běi)非、俄羅斯等地。美國是世界頁岩氣勘探開(kāi)發曆史最長、研究程度最高的國家。2005 年美國頁岩氣産量爲當年全美天然氣總産量的5%。随着馬塞勒斯、海恩斯維爾、費(fèi)特維拉等氣田的勘探開(kāi)發,2011年這一(yī)數據已躍升至28%(周小(xiǎo)琳等,2012)。預計,2035 年美國頁岩氣産量将占全美天然氣總産量的46%以上。加拿大(dà)是繼美國之後第二個對頁岩氣投入勘探開(kāi)發的國家,勘探開(kāi)發的地區主要集中(zhōng)在不列颠哥倫比亞省東北(běi)部、安大(dà)略省、魁北(běi)克省等其他省份。

表1 美國頁岩氣儲層評價标準表

頁岩氣的生(shēng)成方式主要爲熱成因氣和生(shēng)物(wù)成因氣。頁岩氣是典型的自生(shēng)自儲型氣藏,對頁岩進行儲層評價除了重要常規物(wù)性參數以外(wài),還要考慮有機質豐度、岩石脆性度等特殊參數。以eagle ford頁岩氣項目爲例,有着一(yī)套頁岩氣儲層評價标準(表1)。判斷油氣藏是否具有經濟性在滿足以上标準的基礎上,對于分(fēn)布面積廣、埋藏深度适中(zhōng)、圍岩條件有利分(fēn)段壓力的氣藏應優先開(kāi)發(iea,2009;michae d burnaman et al.,2009)。

近年來頁岩氣藏的地質特征與區域地質背景開(kāi)始受到關注,以期增加高産井的數量,達到提高經濟效益的目的。應用沉積相研究和沉積學方法可以預測頁岩氣藏有利的地理與地層分(fēn)布。通過對美國二疊紀盆地中(zhōng)woodford頁岩的沉積學、地球化學和層序地層學的研究結果表明,低水位體(tǐ)系域具有有機碳(toc)相對較富集并富含石英的特征,它們同時滿足了頁岩氣勘探開(kāi)發中(zhōng)“脆性壓裂”與“富有機碳(toc)源岩”兩項條件。密西西比系barnett頁岩儲層的質量、資(zī)源密度與體(tǐ)系域直接相關。在低水位體(tǐ)系域沉積期,随着海綿與放(fàng)射蟲生(shēng)長和向盆地中(zhōng)心的積聚,有機質得以富集、保存和成熟,低水位體(tǐ)系域内碎屑沉積圈閉有利于頁岩氣儲層潛力的發揮(ottmann et al.,2011)。messer et al.(2011)将經過生(shēng)物(wù)地層校正的、全球性的三級層序地層模式應用于頁岩氣、頁岩油層對比,有助于對頁岩氣藏的區域對比與預測。egenhof et al.(2011)通過對上泥盆統下(xià)密西西比階akken組頁岩上段與同時期的woodford頁岩對比發現,克拉通盆地中(zhōng)的海侵體(tǐ)系域具有較高的泥質含量,不利于頁岩氣層的形成。目前已發現頁岩氣的盆地,主要分(fēn)布在被動大(dà)陸邊緣演化爲前陸盆地的區域及少量古生(shēng)界克拉通地台區。不難看出,被動大(dà)陸邊緣演化爲前陸盆地的沉積序列,比克拉通内序列更有可能沉積大(dà)量的矽質碎屑物(wù),使這些頁岩更具有利的“壓裂”條件(michae d burnaman et al.,2009)。

頁岩氣的儲集空間主要爲孔隙和裂縫,不同的裂縫類型、裂縫規模、孔隙類型和孔隙大(dà)小(xiǎo)對頁岩儲能、産能的貢獻不同,作用也不同。孔隙是頁岩氣藏中(zhōng)氣體(tǐ)的儲存空間,很大(dà)程度上決定着其儲能。而裂縫是頁岩氣藏中(zhōng)氣體(tǐ)滲流的主要通道,決定着其産能。頁岩氣系統矽質泥岩中(zhōng)的孔隙網絡是多種多樣、極其複雜(zá)的。loucks et al.(2011)研究了大(dà)量頁岩氣系統(包括泥盆系 woodford 頁岩、密西西比階 barnett 頁岩、上白(bái)垩統 eagle ford頁岩等)并識别出了一(yī)系列孔隙類型。slatt et al.(2011)通過對barnett、woodford頁岩儲集性的研究發現,有機質本身的孔隙(納米—微米大(dà)小(xiǎo)的孔隙)對頁岩中(zhōng)天然氣分(fēn)子的儲存和運移非常重要。包括精細岩心描述等最新的研究表明,影響或控制天然氣産量的許多因素均來自富含有機質的黑色頁岩本身,高有機質含量、高有機質内孔隙度、巨大(dà)的超壓力是決定天然氣生(shēng)産力的關鍵因素(soeder i et al.,2011)。

岩石學、礦物(wù)學特性對于頁岩氣井的勘探成功至關重要,特别是石英與黏土的比例、生(shēng)物(wù)矽質的存在等因素決定了泥頁岩的脆性、延展性和泥頁岩的壓裂效果。通過對海恩斯維爾、博西爾頁岩氣田泥頁岩(smiith et al.,2011),以及對考察加拿大(dà)北(běi)部蒙特利頁岩氣田岩心時發現(周小(xiǎo)琳等,2012),所有頁岩氣生(shēng)産井産氣的頁岩段均爲粉砂質頁岩、鈣質頁岩或明顯矽化的粉砂質頁岩或鈣質頁岩。因此,從岩石學角度來看,含黏土成分(fēn)較高的頁岩不利于頁岩氣藏的勘探開(kāi)發。黏土質頁岩或泥頁岩遠不如粉砂質頁岩或鈣質頁岩等有利于頁岩氣藏的形成。

二、應用範圍及應用實例

horn river(霍恩河)頁岩氣盆地位于加拿大(dà)不列颠哥倫比亞省東北(běi)部,面積8100mile2,其中(zhōng)muskwa/otter park頁岩遠景區面積3320mile2,發育一(yī)系列有機質頁岩,其中(zhōng)中(zhōng)泥盆統muskwa/otter park與evie/klua最有潛力,horn river頁岩氣盆地這兩套頁岩單元建立的遠景區對于頁岩氣的開(kāi)發具有足夠的厚度和資(zī)源富集度。根據能源供應團隊領導jim davidson稱,horn river(霍恩河)頁岩氣盆地适合銷售的頁岩氣儲量達到了78萬億ft3(其中(zhōng)包括75萬億ft3未發現的資(zī)源),真實的數據可能在61萬億~96萬億ft3。horn river(霍恩河)盆地中(zhōng)侏羅統horn river組上部頁岩段是盆地的主要遠景區(圖2),鑽探到muskwa頁岩段的深度範圍爲6300~10200ft,平均8000ft,地層岩層壓力中(zhōng)等。區内toc平均值爲3.5%;r o值高,平均值爲3.8%;頁岩處于幹生(shēng)氣窗。因爲遠景區熱成熟度高,氣體(tǐ)含有的co2濃度爲20%。其中(zhōng)muskwa/otter park頁岩石英含量高,黏土含量低,有利于進行水力壓裂。

三、資(zī)料來源

姜福傑,龐雄奇,歐陽學成等.2012.世界頁岩氣研究概況及中(zhōng)國頁岩氣資(zī)源潛力分(fēn)析.地學前緣,19(2):198~211

圖2 加拿大(dà)不列颠西北(běi)部泥盆紀地層

(轉引自王淑玲等,2011)

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