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页岩气开发的几个问题_图文

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页岩 开发 几个问题 图文
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页岩气开发过程中的问题探讨组长:胡彦智组员:冯雪磊 刘国伟 陈一 张义祥010203 / 世界页岩气资源量为 457万亿立方米 , 同常规天然气资源量相当 , 其中页岩气技术可采资源量为 187 万亿立方米 。 全球页岩气技术可采资源量排名前 5 位国家依次为:中国 ( 36 万亿立方米 , 约占 20%) 、 美国 ( 24 万亿立方米 , 约占13%) 、 阿根廷 、 墨西哥和南非 。 中国页岩气资源丰富 , 技术可采资源量为 36万亿立方米 , 是常规天然气的 。 美国进行页岩气开采大约有 80多年历史 。我国刚刚开始 , 方兴未艾 。 坤升煤矿顶板黑色页岩矿物多为鳞片状,呈较规则层状分布,空隙类型主要为粒间孔和微裂缝,尺寸大约在 2~5μm。图 2 山东莱阳凹陷早白垩止凤庄组页岩矿物多呈菱形,层状分布明显,孔隙多为粒间孔,孔径大约在50~100少量溶蚀孔。矿物呈絮状(高岭土),微裂缝发育,裂缝宽约50~100宽比多大于10:1图 3 巢北地区栖霞组页岩总有机碳含量( 页岩常常具有更高的含气量,大量统计表明,含不同类型干酪根的泥页岩其%以上才具有潜在的勘探价值 。泥页岩中有机碳含量的测定 先利用自然伽马曲线辨别并剔除地层中的常规层段 ( 层段 B, D,G) , 再通过声波时差曲线和电阻率曲线的叠合来识别泥页岩组分 相对于泥页岩岩石骨架 高速度 、 高密度 的电性特征 , 有机质本身具有 低速度 ( 、 低密度 的特点 ,且烃类本身具有 高电阻率 特征 。 因此 , 利用 声波时差和电阻率 之间的差异性可识别高丰度有机质层段及含烃类层段 类泥页岩I i 类泥页岩I 泥页岩 法进行 单井有机碳含量预测 ,反映了高有机碳含量层段电阻率与声波时差之间的幅度差,其表达式为:)(基线 基线 R Δ 为电阻率与声波曲线的幅度差; · m;Ω · m; b 为常数; Δ t 为实测声波时差, μ s/m; Δ μ s/m。由于有机碳含量越高,电阻率与声波时差之间的幅度差异越大,利用 Δ 法估算有机碳含量的关系式为:a· Δ+Δ有机碳含量, %; a 为常数; Δ 基础有机碳含量参数,与研究区地质特征有关。以沾化凹陷罗 67井为例,通过回归公式计算有机碳含量,所得值与实测数据具有很好的吻合性,利用该方法求取的公式可较好地进行单井有机碳含量估算 。罗 67井 页岩内部存在节理 、 裂隙等诸多缺陷 , 有明显的非均质 、 非连续 、 各向异性特点 。 CT(技术可对岩样进行连续扫描 , 观察页岩在微纳米尺度下受力 、 变形 、 断裂和破坏的力学行为 , 运用微纳米断裂力学和位错理论等 , 探索页岩微纳米尺度空隙结构的变形 —破裂 —贯通机理 , 为页岩气纳米孔隙逸出机制研究提供理论参考和测试技术支持 。工业 材料密度 ρ与 有以下线性关系:a,工业 隙直径、渗透率、查看初始裂隙情况;通过受载过程中连续扫描图像可获得裂隙演化规律。二维剖面图三维模型二维剖面图孔隙连通情况工业 页岩气开发中的问题盖层破裂引发的问题盖层破裂的分析由于泥岩盖层极为致密时, 盖层的破裂 通常由盖层与储层之间界面处 孔隙流体压力的增加 来实现。把盖层、储层和底板当看成一个夹层模型,提出“叠层梁”模型 ,对盖层的破裂方式进行力学理论计算和数值模拟分析。F L A C 3D 3. 00I t a s c a C o n s u l t i n g G r o u p , I n c .M i n n e a p o l i s , M N U S AS t e p 3 0 0 0 0 M o d e l P e r s p e c t i v : 3 7 : 5 4 S a t M a y 3 0 2 0 1 5C e n t e r :X : 5 . 0 0 0 e + 0 0 1Y : 2 . 5 0 0 e + 0 0 0Z : 3 . 0 0 0 e + 0 0 1R o t a t i o n :X : 0 . 0 0 0Y : 0 . 0 0 0Z : 0 . 0 0 0D i s t : 2 . 7 9 0 e + 0 0 2 M a g . : 1A n g . : 2 2 . 5 0 0C o n t o u r o f S Z ZM a g f a c = 0 . 0 0 0 e + 0 0 0G r a d i e n t C a l c u l a t i o . 0 1 7 6 e + 0 0 7 t o - 5 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 5 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 9 8 0 0 e + 0 0 7- 4 . 9 8 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 9 6 0 0 e + 0 0 7- 4 . 9 6 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 9 4 0 0 e + 0 0 7- 4 . 9 4 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 9 2 0 0 e + 0 0 7- 4 . 9 2 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 9 0 0 0 e + 0 0 7- 4 . 9 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 8 9 0 4 e + 0 0 7I n t e r v a l = 2 . 0 e + 0 0 5F L A C 3D 3. 00I t a s c a C o n s u l t i n g G r o u p , I n c .M i n n e a p o l i s , M N U S AS t e p 3 0 0 0 0 M o d e l P e r s p e c t i v : 3 6 : 4 7 S a t M a y 3 0 2 0 1 5C e n t e r :X : 5 . 0 0 0 e + 0 0 1Y : 2 . 5 0 0 e + 0 0 0Z : 3 . 0 0 0 e + 0 0 1R o t a t i o n :X : 0 . 0 0 0Y : 0 . 0 0 0Z : 0 . 0 0 0D i s t : 2 . 7 9 0 e + 0 0 2 M a g . : 1A n g . : 2 2 . 5 0 0C o n t o u r o f S X XM a g f a c = 0 . 0 0 0 e + 0 0 0G r a d i e n t C a l c u l a t i . 5 2 1 4 t - 5 . 5- 5 . 5 2 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 5 0 0 0 e + 0 0 7- 5 . 5 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 4 8 0 0 e + 0 0 7- 5 . 4 8 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 4 6 0 0 e + 0 0 7- 5 . 4 6 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 4 4 0 0 e + 0 0 7- 5 . 4 4 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 4 2 0 0 e + 0 0 7- 5 . 4 2 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 4 0 0 0 e + 0 0 7- 5 . 4 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 3 9 9 1 e + 0 0 7I n t e r v a l = 2 . 0 e + 0 0 5F L A C 3D 3. 00I t a s c a C o n s u l t i n g G r o u p , I n c .M i n n e a p o l i s , M N U S AS t e p 6 9 4 1 3 M o d e l P e r s p e c t i v : 4 0 : 4 4 T h u J u n 0 4 2 0 1 5C e n t e r :X : 5 . 0 0 0 e + 0 0 1Y : 2 . 5 0 0 e + 0 0 0Z : 3 . 0 0 0 e + 0 0 1R o t a t i o n :X : 0 . 0 0 0Y : 0 . 0 0 0Z : 0 . 0 0 0D i s t : 2 . 7 9 0 e + 0 0 2 M a g . : 1A n g . : 2 2 . 5 0 0C o n t o u r o f S Z ZM a g f a c = 0 . 0 0 0 e + 0 0 0G r a d i e n t C a l c u l a t i o . 5 6 0 8 e + 0 0 7 t o - 7 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 7 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 6 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 6 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 5 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 4 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 3 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 3 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 2 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 2 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 1 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 1 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o 0 . 0 0 0 0 e + 0 0 00 . 0 0 0 0 e + 0 0 0 t o 1 . 0 0 0 0 e + 0 0 71 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o 2 . 0 0 0 0 e + 0 0 72 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o 2 . 6 6 5 3 e + 0 0 7I n t e r v a l = 1 . 0 e + 0 0 7F L A C 3D 3. 00I t a s c a C o n s u l t i n g G r o u p , I n c .M i n n e a p o l i s , M N U S AS t e p 6 9 4 1 3 M o d e l P e r s p e c t i v : 4 2 : 1 2 T h u J u n 0 4 2 0 1 5C e n t e r :X : 5 . 0 0 0 e + 0 0 1Y : 2 . 5 0 0 e + 0 0 0Z : 3 . 0 0 0 e + 0 0 1R o t a t i o n :X : 0 . 0 0 0Y : 0 . 0 0 0Z : 0 . 0 0 0D i s t : 2 . 7 9 0 e + 0 0 2 M a g . : 1A n g . : 2 2 . 5 0 0C o n t o u r o f S X XM a g f a c = 0 . 0 0 0 e + 0 0 0G r a d i e n t C a l c u l a t i o . 9 6 9 7 e + 0 0 7 t o - 7 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 7 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 6 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 6 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 5 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 5 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 4 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 4 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 3 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 3 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 2 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 2 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o - 1 . 0 0 0 0 e + 0 0 7- 1 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o 0 . 0 0 0 0 e + 0 0 00 . 0 0 0 0 e + 0 0 0 t o 1 . 0 0 0 0 e + 0 0 71 . 0 0 0 0 e + 0 0 7 t o 1 . 2 9 9 6 e + 0 0 7I n t e r v a l = 1 . 0 e + 0 0 入6个参数的值4.在 立模型,施加边界条件,施加荷载,划分网格,并运算5.在 关键点,算用地层剖面图计算模型的地层空间分布及储气库情况储气腔体得到垂直方向位移图多个腔体的位移图随储库数量增加,地表沉降的增幅在逐渐减小。00 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800距沉降中心距离(m )沉降值( 个矩形腔体3 个矩形腔体5 个矩形腔体7 个矩形腔体1 个椭圆形腔体3 个椭圆形腔体5 个椭圆形腔体7 个椭圆形腔体储库数量参考文献1. 王宇 , 李晓 , 李守定 ,等 . 单轴压缩条件下土石混合体开裂特征研究 [J] 石晓闪 , 刘大安 , 崔振东 ,等 . 页岩气开采压裂技术分析与思考 [J]. 天然气勘探与开发 , 李磊 . 基于页岩损伤 D]. 东北石油大学 ,赵毅鑫 ,赵高峰 ,姜耀东 ,吕玉凯 北京 :科学出版社 , 2013:94刘俊新 , 杨春和 , 冒海军 ,等 . 基于 J]. 浙江工业大学学报 , 2015, 01期 :马天寿 , 陈平 . 基于 J]. 石油勘探与开发 , 2014, 02期 :张士诚 , 牟松茹 , 崔勇 . 页岩气压裂数值模型分析 [J]. 天然气工业 ,2011, 31(12):邓美寅 请老师批评指正!
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