
页岩气开发技术对策研究
王玉磊
(长江大学湖北荆州434023)
山东东营257000)
(中石化胜利油田钻井工艺研究院
摘要:页岩气资源率富,开来寿命长,具有很大的潜力。研究了页岩气储层的储集空间类型及规模大小,并提出了相应的开发技术对策。研究结聚表明:页岩气储层主要电含微裂建、微扎康、
有机质孔原三种储集类型;可通过地索技术预测“甜点“区或;丛式水平并技术提高质量、降低成本,减少储层污染;泡冰国并技术提高低压易漏长对国水平段国并质量;委管开窗侧钻水平并技术降低增产措施的技术难度;有机和无机盐复含防膨技术,能够确保并的稳定性;混含压裂、评维压裂、通道压象、二巢化碳压裂、液化石油气压裂更速应中国国情,
关键词:页常气;地索;丛式并;水平井;压黎;
页岩油气是以吸附或游离状态默存于富有机质、极低渗透率的页岩、泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中的以自生自储、连续聚集成藏的油气减。与常规天然气相比,页岩气开发虽然产能低,但具有开采寿命长和生产周期长的优点,大部分产气页岩由于分布范围广、厚度大,且普追含气,页岩气资源量巨大,因而页岩气井能够长期地以稳定的速率产气,一般开采寿命为30广50年,中国的页岩气资源丰富,是常规天然气资源量的2.4倍",研究页岩气的开发技术对策,对于缓解国内能源供需矛盾、保障国家能源
安全将会发挥重要作用。一.储集空间
1.微裂缝
裂缝在地下既是油气储集空间,同时连通了泥质岩本身的孔障,通过裂缝网状系统连续分布,扩大了供经范围,提高了储集层的渗流能力。裂缝按成因可分为成岩微裂缝和构造微裂缝两类,前者主要包括层间微裂缝和超压微裂缝。超压微裂缝为压力达到岩石临界值时发生破裂形成的裂缝,一般可达到儿十重米长度。层间微裂缝为页理间的平行层理纹层面间的微孔缝,宽度较卒,一般为几十微米。构造微裂缝又分为张裂缝和剪裂缝,其中张裂缝包括横张裂缝和纵张裂缝,一般为毫米级别-见图1)。
2.微孔隙
Loucks等人将微孔障划分为大孔(孔径256~4mm)中孔(4mm~62.5μm).微孔(62.5~1μm),纳米孔(1μm~1nm).微微孔(小于1nm)。按照这一分奏,根据干酪根水、经类分子与泥岩孔隙直径大小的比较,多数油气分子处于中孔到纳米孔径范围内,固此,纳米孔、微孔和中孔是泥页岩油气有效储集空间,
(a)罗69井,埋深3095.16m,顺层微裂缝,(b)罗69井,埋深 3029.18m,层间微裂缝,(c)罗69并,埋深3046.57m,顺层微裂缝发亮黄色荧光,(d)罗69并,埋深3060.62m,超压裂缝内充填亮品方解石,(e)罗69井,埋深3077.35m,方解石半充填高角度斜交缝(构造缝)含油,(f)罗69井,埋深3021.05m,灰质泥岩,未充填微裂缝发绿光,
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化置理
2014年10月
(a)(d)
(b)(e)
e)(r)
技术管理
图1罗69井沙三下亚段泥页岩裂缝型储集空间” 3.有机质孔
有机孔隙主要与经源岩中生物残留腔体、化石辞片遮挡以及干酪根分子间的微孔障有关,其孔径一般为微米一纳米级别,也是油气的有效储集空间,其内页岩气主要为吸附气。骆杨研究了柳屯洼陷沙三上亚段泥页岩气藏的鱼骨化石,荧光薄片中可见有顺纹层分布的荧光显示,显示为明显的有机孔障,
页岩气储层孔障微小,微裂缝仅在局部区域发育,大部分区域涉流阻力大,不具备自然产能,因此,必须研究页岩气储层适
宜的开发技术对策,才能提高产能,二.开发技术对策
1.利用地震预测储层展布
如何优选“甜点"区,是油气勘探者面临的一个难题。衡量“甜点"区的指标主要包括埋藏深度、页岩本身的矿物成分、脆度孔障度(裂缝)、渗透率以及原始地应力大小、方向及差异等"。利用地震层序框架的宏现等时特性约束并间测并层序对比,建立起本区地震一测井综合层序地层对比框架,可有效预测有利页岩气储层的分布。利用叠前反演技术、叠后反演技术揭示泊松比(v),纵横波速比等可识别页岩气藏的脆度大小,利用叠后波阻抗反演叠前AVO反演和叠前弹性阻抗反演以及频谱分解技术可对页岩储层进行含气性检测,运用相干与曲率等属性分析技术、宽方位基至全方位地需各向异性分析技术、叠前反演技术,横波分裂技术等,可进行页岩气储层裂缝预测”。
2.水平井钻井技术
水平井相较直并,可以更好地利用储层中的天然裂缝,使井简穿越更多储层,其最终采收率是直并的3倍,而费用只相当于直井的2倍。可采用三维地震解释技术设计水平并轨迹,通过沿垂直于最大水平应力方向钻井的方法增加井筒与裂缝相交的可能性,从而打开更多的页岩表面进行开采。在钻井过程中,可利用旋转导向技术,用于地层引导和地层评价,确保目标区内钻并,随钻测井技术(LWD)和随钻测量技术(MWD),可用于水平精确定位、地层评价,特地层天然裂缝和钻井诱发裂缝进行比较,