页岩气开发开采技术.ppt

页岩气开发开采技术目录1.页岩气生成
生物成因：一般埋藏浅、地层温度低、有机质成熟度低（Ro<1%），有机碳含量（TOC)可以高达20%，有时伴随原生地层水，如美国的Antrim（Ro=0.5～0.75%）andNewAlbany两个气田；
热解成因：一般埋藏较深、地层温度较高、有机质成熟度高（Ro=1～1.8%），TOC=2.5～4.5%，美国大多数页岩气田都属于热解成因。2.页岩气储层
岩性：暗色泥页岩与致密粉砂岩的薄互层，层理发育，含有硅质和钙质，其中粘土含量=31～45%，SiO2+钙质>35%(以Barnett为例）；
物性：致密，渗透率一般在0.01～0.00001md。在构造活跃地区或者上覆地层剥蚀地层压力下降的情况下发育裂缝，并被钙质或泥质充填。孔隙度一般低于10%。裂缝或孔隙多被自由甲烷气饱和，页岩气主要以吸附状态存在岩石颗粒表面或有机质表面。
3.页岩气盖层
自生自储：页岩由于自身致密性，既是常规气藏的盖层，也是页岩气自身的盖层；
上覆盖层：上覆致密砂岩也是页岩气良好的盖层。5.页岩气藏评价
一般属于常压或异常高压地层；
含钙质页岩启裂梯度小于0.75Psi/ft(1.7MPa/100m)，如Barnett页岩;缺钙页岩地层裂梯度大于0.8Psi/ft(1.8MPa/100m)，能够引起数倍的弯曲度;
微裂缝发育是页岩气田高产的前提，钙质充填裂缝的富硅质页岩是最好的页岩气储层；富含粘土、缺乏互层状硅质和缺钙低钙质页岩压裂风险很大。
页岩上下隔层出现含水层，人工诱导裂缝的长度受到限制；
有机碳含量不高的页岩可以被大厚度、高成熟度和天然裂缝发育等参数弥补。页岩气气藏特征
超低渗（100nD，0.0001mD）
低孔(<5%)
自然裂缝
含气量大（每段为5Bcf～50Bcf）
采收率变化大(8-20%)
游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间
需压裂改造生产
递减率通常小于每年5%（一般2%～3%）；
厚度很大（最厚达450米）；
富含有机物（总有机碳为1wt%～20wt%）；
油藏依赖天然裂缝系统提供孔隙度和渗透率；
生产寿命长(30-50年)(Barnett页岩开采寿命可达80～100年)
8页岩气盆地目录员工关系管理2.中国页岩气储量员工关系管理页岩气资源分布目录致密性和天然气的特性要求页岩气开采最大程度地暴露页岩地层到井眼的接触面积，需要的主要技术如下：
大位移水平井钻井技术；
套管固井射孔完井技术；
压裂投产技术。1.页岩地层水平井钻井技术1.页岩地层水平井钻井技术2.页岩水平井射孔技术3.页岩水平井压裂技术封隔器+滑套分隔方式，可在裸眼或套管内使用，第一级使用压差打开或瓣阀打开，其他封隔器使用投球或瓣阀打开，加砂压裂，裸眼不需要射孔，套管固井需要射孔，目前许多公司（如PackersPlus’StackFRAC、Halliburton’Deltastimfrac、BakerHughes’FRAC-POINTSYSTEM、Weathford、BJ)在致密砂岩和页岩地层使用，均比较成功，多数情况下，一天可以完成逐段压裂,优点就是快速，节省时间成本，缺点是封隔器和滑套有失效或者打不开的风险，一旦滑套打不开，必须射孔解决；
3.页岩水平井压裂技术3.页岩水平井压裂技术ObservationWell23.页岩水平井压裂技术3.页岩水平井压裂技术3.页岩水平井压裂技术4.页岩水平井压裂技术发展趋势及评价5、页岩气水平井产量统计6、在页岩气藏压裂方面的井例：压后日产气量：10万立方米左右。目录钻井技术服务：页岩定向钻井技术服务：MWD、LWD、RRS定向钻井、侧钻水平井等；
完井技术服务：固井工具及工艺等服务；
页岩气藏压裂投产技术服务：设计、评价、工具、液体、支撑剂、连续油管设备服务通过引进、消化，结合国内实际，形成了一套针对页岩气藏压裂投产技术。ELY页岩气压裂设计理念2009底安东石油成立页岩气开发技术服务项目部，专项负责页岩气开采技术应用；
2010年3月和5月多次组织专家到美国和加拿大主要页岩气服务公司考察和技术交流；
对应用油田进行集中技术交流：2010年5月上旬邀请ELY总裁来华，在石油大学分别对中石油和中石化有关页岩气开采试验的单位领导和专家进行页岩气开采技术的交流；主要业绩：
与ELY合作，协助中石油完成2口井页岩评价直井的方案设计和现场施工，取得了较好的效果。
与ELY合作，中标中石油2口页岩气水平井的完井压裂施工方案设计及现场技术服务。
中国第1口页岩气水平井分段压裂方案由安东、ELY、贝壳休斯合作完成，通过中石油股份公司审核，即将开展现场施工。在套管内12实施分段压裂，形成体积较大的复杂网状裂缝，尽可能提高压后产量。速钻桥塞+喷砂射孔分段压裂技术：连续油管带喷砂射孔工具及桥塞（一趟管柱）