
第35卷第1期
天然气勘探与开发
开发试采
页岩气藏改造技术及四川页岩气藏压裂先导性试验
王素兵罗炽臻
(中国石油川庆结操工程有限公司井下作业公司)
摘要在大量调研国内外页岩气资料的基础上,介绍了页岩气概基本特征、影响页岩气藏产能的因索、压裂增产机理与技术关键、页岩气藏压裂改造技术现状等。重点介绍了国内第一口页岩气井现场加砂压裂改造先导性试验情况,为国内页岩气增产改造提供了技术参考资料。表1参8
关键词页岩气藏地质特征增产机理改造技术先导性试验
0引言
质岩气是指赋存于页岩系统中的关然气,与煤层气、致密砂岩气构成当今世界三大非常规天然气,是一种新类型的能源资源。页岩气资源既是一种广分布、低丰度、易发现、难开采的非常规能源,又是一种潜力巨大的现实能源。勘探开发页岩气将对我国油气资源格局产生重要影响。页岩气具有独特的形成、富集与分布规律,其储层特征及成藏条件、储层评价、储层改造工艺等都与常规油气资源有很大不同。近年来,随着认识的提高和技术的进步,页岩气成为全球油气资源勘探开发亮点。美国对页岩气的勘探开发走在世界的前列,是目前页岩气大规模商业开发取得成功的唯一国家。我国页岩分布广泛,具有很大的开发潜力。在四川盆地寒武系筑竹寺组、志留系龙马溪组页岩地层中存在丰富的页岩气资源)。因此,对页岩气藏成藏机理与开发配套技术的研究,对开发
我国丰富的页岩气资源有着非常重要的意义。 1页岩气藏基本特征
页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩
中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集[2]。页岩气藏基本特征为:
(1)页岩本身既是烃源岩又是储层,即页岩气藏为自生自储型天然气藏(self-sourcedreservoirs),页岩气主要以吸附和自由气的形式存在于页岩之中;
(2)页岩岩石组成一般为30%~50%的粘土矿
物、15%~25%的粉砂质(石英颗粒)和1%~20%的有机质,多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层(3):
(3)页岩储层的基质孔隙度和渗透率总体上非常低,孔隙度最高仅为4%~5%,渗透率小于 1mD,比致密砂岩储层的渗透率低2~3个数量级。只有存在天然裂缝网络才能增加页岩极低的基质渗透率4,3]:
(4)在页岩中,气源岩裂缝引起的渗透性在一定程度上可以补偿基质的低渗透率。因此,裂缝的发育程度是页岩气运移聚集、经济开采的主要控制因素之一(4];
(5)页岩气的渗流阻力比常规天然气大,所有的
并都需要实施储层压裂改造才能开采出来:
(6)低产(一般无自然产能)、投资大、生产周期长,投资回收期长。
页岩气藏压裂增产主要机理与技术 2
关键
页岩储层的基质孔隙度和渗透率总体上非常低除少数裂缝发育带可能具有较高的自然产能外,一般页岩气藏均需经过压裂改造之后才具有工业产能。由于页岩气藏的特殊性,因此其压裂增产机理与增产
技术关键与砂岩与很大的不同。 2.1页岩气藏压裂增产主要机理
页岩气藏不以常规圈闭的形式存在,但页岩中裂缝发育有助于游离相天然气的富集和自然产能的提高[3]。由于页岩的渗透率很低,只有存在天然裂缝网络才能增加页岩极低的基质渗透率。页岩气产量
作者簡介王素兵,男,1972年出生,高级工程师;1996年率业于原江汉石油学院采油工程专业。主要从事压裂酸化工艺技术研究与现场技术服务工作。地址:(610051)成都市二环路北四股瑞丰巷6号川庆站探井下作业公司。电语:(028)86019101。E-mail:wangmbing007@163,com
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