致密气藏开发技术及发展趋势文献调研.doc

致密气藏开发技术及发展趋势致密气是三大非常规气（致密气、页岩气、煤层气）之一。自上世纪70年代以来，全球已发现或推测发育致密气的盆地达成70余个，资源量约210万亿方，2023年产量达成4320亿方，占世界天然气总产量的七分之一，已成为天然气勘探开发的重要领域。北美地区天然气勘探开发的实践表白：致密气、煤层气、页岩气对常规气生产的梯次接替是保障美国天然气供应、减缓对外依存的核心战略。其中，致密气作为首个接替领域地位举足轻重。我国致密气分布广泛、资源潜力巨大。1什么是致密气的定义及特性随着技术的进步，煤层气和页岩气相继投入开发，将气藏分为常规天然气藏和非常规天然气藏，其中非常规天然气藏涉及致密气、煤层气和页岩气，以及天然气水合物。什么是致密气呢？它具有哪些特性呢？1.1致密气的定义世界上无统一的致密气标准和界线，不同国家根据不同时期的资源状况、技术经济条件、税收政策来制定其标准和界线，且在同一国家、同一地区，随着结识限度的提高，致密气的概念也在不断的更新。明确“致密气”定义具有以下几方面的作用：①目前已开发低渗砂岩气田重要开采的为低渗储量，致密气动用较少，按致密气思绪将进一步拓展资源潜力；②储量管理过程中划分出低渗与致密气的储量比例，有助于进行储量的分类管理；③对于致密气开发还需要进一步发展相应的工艺技术，并制定有效的开发技术政策；④对于致密气的规模开发可以申请国家相关政策，如免税政策或提高气价等。（一）国外对致密气的定义英国将储层渗秀率小于1mD的气藏定义为致密气藏。德国将储层渗秀率小于0.6mD的气藏定义为致密气藏。美国将储层渗透率小于0.1mD的气藏（不包含裂缝）定义为致密气藏，并以此作为是否给予生产商税收补贴的标准。1973年，美国能源部对可进行工业开采的致密含气层标准作了如下界定：①用常规手段不能进行工业性开采，无法获得工业规模可采储量；②含气砂层的有效厚度下限30.48m（100英尺），含水饱和度低于65％，孔隙度5%～15%；③目的层埋深1500～4500m（5000～15000英尺）；④产层总厚度中至少有15%为有效厚度；⑤可供勘探面积不少于31km2（12平方英里）；⑥位于边远地区（当时考虑到要使用核爆炸压裂法，因此要远离居民稠密区）；⑦产气砂岩不与高渗透的含水层互层。除此以外，有的学者[1]（如StephenA．Holditch）认为致密气藏是指需经大型水力压裂改造措施，或者是采用水平井、多分支井，才干产出工业气流的气藏。（二）国内对致密气的定义目前，国内气藏分类标准[2-4]以渗透率作为评价指标，重要划分为高渗、中渗、低渗和致密四类，见表1-1、表1-2。表1-1按储层物性对气藏分类（SY/T6168-2023）类高渗气藏中渗气藏低渗气藏致密气藏有效渗透率mD＞50＞5～50＞0.1～5≤0.1类高孔气藏中孔气藏低孔气藏特低孔气藏孔隙度%＞20＞10～20＞5～10≤5表1-2不同时期的气藏定义标准袁政文等（1990）SY/T6168-1995气藏分类SY/T6285-1997油气储层评价方法类别原始地层渗透率，mD地表渗透率，mD1000-100高渗K≥50K≥500高渗100-10中渗10≤K＜5010≤K＜500中渗10-1低渗0.1≤K＜100.1≤K＜10低渗1-0.5致密K＜0.1K＜0.1致密0.5-0.1很致密0.1-0.001超致密综上所述，致密气藏具有渗透率低；自然产能低；通过大型水力压裂，或者采用水平井、多分支井，才干产出工业气流等特点。故致密气藏是覆压基质渗透率小于或等于0.1mD的砂岩气层，单井一般无自然产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下（涉及压裂、水平井、多分支井等）可以获得工业天然气产量的气藏。1.2致密气藏的地质及开发特性关于致密砂岩气，在国外一般将其归属于连续型气藏。致密砂岩气藏是指孔隙度低（<12%）、渗透率比较低（0.1mD）、含气饱和度低（<60%）、含水饱和度高（40%）、单井一般无自然产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下（涉及压裂、水平井、多分支井等）可以获得工业天然气产量的气藏。致密砂岩气藏几乎存在于所有的含油气区，最早于1927年发现于美国的圣胡安盆地，1976年在加拿大阿尔伯达盆地西部深坳陷区北部发现了大型的埃尔姆沃斯致密砂岩气田。我国自1971年发现川西中坝气田之后，也逐步系统地开始了对致密砂岩含气领域的研究。致密气藏通常是指重要产出干气的低渗透储层。已经开发的低渗透气藏许多都发现于砂岩地层，也有不少发现于碳酸盐岩、页岩和煤层。致密气藏的直井在钻井完井之后，通常需要通过增产措施才干获得具有商业价值的产量。为了准确地评估和开发致密气藏，需要从岩心、测井和钻井记录以及试井分析中获取数据。相对常规气藏而言，评价致