页岩气地质特征与开发技术进展

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1 简述页岩气藏特征（即定义）、主要开发技术及开发现状？

页岩气藏特征（即定义）:赋存于泥、页岩中的天然气，具有自生自储，无气水界面，大面积连续成藏，低孔、低渗等特征，需大型水力压裂开采。有机碳含量介于煤层气与天然气之间，单井生产周期长，水平井，大面积压裂。

主要开发技术：①水平井钻井；②水力压裂技术（清水压裂，重复压裂）；③微地震监测技术。

开发现状：①完成地质解释及部署；②钻探资料井及评价井；③开展第一批评价井威201等井压裂测试；④四川盆地地及周边页岩气有利于优选。

页岩气地质特点？

自生自储（1） 烃源岩持续生气，不间断供气和连续聚集成藏形成。（2）生烃、排烃、运移、集聚和保存全部在烃源岩内部完成（3）页岩是烃源岩、储层、也是盖层。

2新能源的定义？新能源四大特征？

（1）新能源：主要是指相对于传统能源之外的各种能源形势，目前正在开发利用或积极研究、有待推广的能源。

新能源四大特征:①可持续、可再生。②高效、低耗。③低碳、绿色。④低污染、有利于环境保护。

3页岩气的定义？

答：页岩气：赋存于泥岩或页岩中的天然气，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，单井生产周期长。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

4 页岩气开发影响因素：

①丰度，厚度；②岩石脆性，塑性（脆性岩石不易压出网络裂缝）；③储层物性；④人为因素，技术水平；⑤下游用户，市场。

5、页岩气勘探开发关键技术？

（1）物探技术（2）测井技术（3）钻井、固井技术（4）压裂改造技术（5）射孔技术（6）开采技术①水平井钻井技术②水力压裂技术③微震监测技术。

1. 新能源概念:相对于传统能源之外的各种能源形式，目前正积极开发利用和研究，有待推广的能源。高碳（煤）→中碳（石油）→低碳（天然气）→无碳（氢）

2. 新能源特征（1） 可持续、可再生（2） 高效、低耗（3） 低碳、绿色（4） 低污染、有利于环保    3. 新能源类型（1）生物质能：木材（林作物）、秸秆（农作物）、废水等 →电力、沼气、乙醇（2）可再生能源：风能、太阳能、地热、核能等 →电力、热能（3）非常规天然气：煤层气、页岩气、致密砂岩气、可燃冰、水溶气、无机气→热能、发电。 天然气特点：（1）清洁：几乎无CO2、粉尘排放；NOx排放比油低50%，比煤低75%。（2）高效：发电效率60%。（3）廉价。（4）便利：高压管线输送，可降低压力。高碳化石燃料：低热能，高CO2 排放。天然气：高热能，低CO2 排放，供应稳定，成本低，安全。气田气一般采用衰竭式开采（凝析气藏可注气保压开采）。4. 非常规天然气定义：致密气、煤层气（瓦斯）、页（泥）岩气、天然气可燃物（可燃冰）、水溶气、无机气及盆地中心气、浅层生物气等。5. 非常规天然气资源成藏特征——低品位  6. 开发特点：非常规：储量大，开发难度大；常规：储量小，开发易。   非常规天然气：（1）致密和超致密砂岩气：＜0.1md。（2）煤层气：自生自储，吸附气，排水降压、解吸附开采。（3）页岩气：自生自储，吸附有机质上，粘土含量20~30%，沙粒细，小孔隙，高TOC，主要是石英和碳酸盐。低孔φ：4%~6%；低渗：K＜0.001md。国外常规：高渗；圈闭、保；采收率高。国外非常规：低渗；无圈闭、保，无边界，分布较大；采收率低。国外非常规资源是常规能源的1.65 倍，其中天然气水合物所占比例最大。   1. 页岩气定义：赋存于泥、页岩中的天然气，具有自生自储，无气水界面，大面积连续成藏，低孔、低渗等特征，需大型水力压裂开采。有机碳含量介于煤层气与天然气之间，单井生产周期长，水平井，大面积压裂。几个特征值：有机质含量TOC，热成熟度：Ro。  2. 全球页岩气资源共456 万亿m3，（=煤层气+致密气）。主要分布：北美、中亚和中国，中东和北非及拉美等地也有。主要分布于海相地层，沉积厚度大（3000~5000m）。  三、中国页岩气资源分布与开发现状：分布于海相、陆上海相盆地（塔里木盆地、四川盆地等），资源量100 万亿m3。1. 中国页岩储层分布：两相：海相（渤海）、陆相（四川、鄂尔多斯）。特征：海相三大地区或盆地南方为主。2. 南方志留系和寒武系为主要目的层   3. 中国页岩气成藏与基本地质特点（1） 分布面积大，占国土面积的1/4（主要在南方）（2） 储层厚度大，20~500m（3） 成熟度高，Ro＞1.0%。5. 开发历程：跟踪调研→资源评价→目标优选→技术储备→先导试验   四、页岩气开发特点及关键技术1. 页岩气地质特点：自生自储（1） 烃源岩持续生气，不间断供气和连续聚集成藏形成。（2） 生烃、排烃、运移、集聚和保存全部在烃源岩内部完成（3） 页岩是烃源岩、储层、也是盖层干洛根决定页岩气吸附气含量页岩储渗空间分为：基质孔隙和裂缝。2. 赋存方式及流动特征（双线性、拟稳态流）3. 页岩气井的生产特征：页岩气一口井需要做多次压裂，成本高。（页岩气气藏高温高压）。4. 关键技术：页岩气藏综合评价：3D Seismic technique…开采技术：①水平井钻井；②水力压裂技术（清水压裂，重复压裂）；③威震监测技术。页岩气开发影响因素：①丰度，厚度；②岩石脆性，塑性（脆性岩石不易压出网络裂缝）；③储层物性；④人为因素，技术水平；⑤下游用户，市场。（1）页岩气藏实验测试技术岩石力学，地球化学，含气（2）页岩气水平井钻完井技术水平井方位垂直最大主应力方向，水平井成本为直井2 倍，产量为直井2~3 倍。①水平井布井；②沟通天然裂缝，增大泄油面积；③多段压裂。（3）水平井分段压裂改造：水平井方向与压裂裂缝垂直，多井同步压裂①可钻式桥塞分段压裂；②多级滑套；③多井同步压裂；④水平井分段压裂。（4）微地震监测技术5）考虑多段压裂裂缝的油藏模拟技术

6 致密砂岩气地质特征与开发关键技术

1. 致密气定义：气藏分为常规天然气藏和致密气藏两类。  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包括致密气、煤层气和页岩气，以及天然气水合物。致密气标准和界限：英国<1mD；德国<0.6mD；美国<0.1mD。我国天然气藏的分类标准：主要划分为高渗、中渗、低渗和致密四类。   2. 致密气定义的内涵（1）孔隙与喉道小（2）存在非线性渗流特征（3）水的影响严重。   建议致密气藏的定义：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可以获得工业天然气产量。通常情况下，这些措施包括压裂、水平井、多分支井等。  内涵：（1）渗透率低：覆压校正后的岩心渗透率小于0.1mD 的样品超过50%；大面积低渗条件下存在一定比例的相对高渗样品；裂缝可以改善储层渗流条件（“甜点”），但评价时不含裂缝渗透率。（2）自然产能低：无自然产能或自然产能达不到工业气流标准；（3）经过大型水力压裂，或者采用水平井、多分支井，才能产出工业气流。  三、致密气开发关键技术1. 气藏描述技术2. 井网加密技术3. 增产工艺技术（分层压裂技术、水平井分段改造技术、大型压裂技术提高单井产量）4. 钻采工艺技术（小井眼技术、欠平衡钻完井技术）

7.简述页岩气藏特征（即定义）、主要开发技术及开发现状？

页岩气藏特征（即定义）:赋存于泥、页岩中的天然气，具有自生自储，无气水界面，大面积连续成藏，低孔、低渗等特征，需大型水力压裂开采。有机碳含量介于煤层气与天然气之间，单井生产周期长，水平井，大面积压裂。

主要开发技术：①水平井钻井；②水力压裂技术（清水压裂，重复压裂）；③微地震监测技术。

开发现状：①完成地质解释及部署；②钻探资料井及评价井；③开展第一批评价井威201等井压裂测试；④四川盆地地及周边页岩气有利于优选。

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