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页岩气开发现状与展望10月28日(1)_图文

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页岩 开发 现状 展望 10 28 图文
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页岩气开发的现状与展望中国地质大学(北京)李治平2011年 11月 28日中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 得硕士学位1998年毕业于西南石油学院油气田开发工程专业,博士学位2000年中国石油勘探开发研究院博士后毕业1996年晋升为副教授1999年晋升为教授2000年晋升为博士导师2003年进入中国地质大学(北京)本人的主要研究方向• 油气田开发方案设计及调整方案研究• 油气工程方法与动态预测方法• 油气井测试方法与分析理论• 特殊油气井试井分析理论与软件开发• 油气井产能预测与合理产量确定• 低产低压井间隙抽油提高效率研究• 多层油藏生产测井分析理论曾经获得的荣誉四川省青年学术技术带头人四川省优秀博士四川省优秀专家四川省跨世纪优秀人才教育部优秀高等学校教师中国青年科技奖中国科技发展基金孙越崎优秀青年科技奖中国地质大学教学优秀一等奖 (连续三年)中国地质大学 (北京) “ 我爱我师 ” 十佳老师称号。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 岩气藏的特点2、全球页岩气资源及产量状况3、中国页岩气资源及产量状况4、页岩气开发的主要技术5、页岩气的钻井完井技术6、页岩气压裂技术7、页岩气钻采技术8、页岩气藏渗流及产能评价技术主要讲授内容中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 岩气藏的特点一、页岩气藏特征• 页岩气定义• 页岩气成藏机理• 页岩气储层特征• 页岩气与常规气藏联系中国地质大学(北京)页岩气定义• 连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合,具有普遍的地层饱含气性、隐蔽聚集机理、多种岩性封闭以及相对很短的运移距离,它可以在天然裂缝和孔隙中以游离方式存在、在干烙根或岩土颗粒表面上以吸附状态存在、甚至在干烙根和沥青质中以溶解状态存在。 京)页岩气定义• 主体上以吸附和游离状态赋存于泥页岩地层中的天然气聚集,其中吸附作用是页岩气的重要机理之一• 页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果,由于储集条件特殊,天然气在其中以多种相态存在。• 美国研究者所指的页岩包括我国研究者所指的泥岩和页岩。中国地质大学(北京)页岩气成藏机理中国地质大学(北京)页岩源岩生物成因气热成因气页岩气边缘活塞驱替 含砂量增加根缘气 致密砂岩气常规天然气页岩气储层特征• 页岩气的储集状态:吸附与游离态之间的递变过渡,极少量的溶解态。吸附于岩石颗粒和有机质表面,或游离于孔隙、裂缝中。其中吸附态天然气的含量为 20%一 85%。• 页岩气藏储层具有地层普遍含气性特点。• 孔渗特征:孔隙度一般为 4%渗透率小于 层总厚度一般为 30效厚度为 10国地质大学(北京)页岩气储层特征• 断裂带或裂缝发育带的孔渗特征:储层渗透率增加,孔隙度最高可达 11%,渗透率可达 1 据美国主要页岩气产层储层物性统计,孔隙度为 渗透率为 10国地质大学(北京)四川盆地长芯 1井页岩岩心微裂缝照片页岩气与常规气藏联系• 页岩气生烃过程与常规气并无区别,但储集方式、富集条件以及气藏宏观分布差异较大。• 动力条件:很少受水动力影响,没有明显气水界面。• 成藏部位: 不需要在构造的高部位,为连续型富集气藏。中国地质大学(北京)页岩气与常规气藏联系中国地质大学(北京)页岩气与煤层气、常规天然气对比 :页岩气 煤层气 天然气成因类型有机质热演化成因,生物成因有机质热演化成因,生物成因有机质热演化成因,生物成因,原油裂解成因主要成分甲烷为主,少量乙烷,丙烷等甲烷为主甲烷为主,乙烷、丙烷等含量变化较大成藏特点 自生、自储、自保 自生、自储、自保 生、储、盖合理组合分布特点受页岩分布控制,有广布性受煤层分布控制,有广布性受生、储、盖组合控制储集方式吸附气和游离气并存,吸附气占20%附气为主,占80%以下 游离气为主埋藏深度200m 一般大于500 清 37×10124×1012气降压解析开采 排水降压解析开采 自然压力开采中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 球页岩气资源及产量状况中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 全球页岩气资源与开发概况•2 美国页岩气的开发经验•3 成功开发页岩气的典型案例 —— 巴耐特页岩气田中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 美国国家石油委员会( 计,截至 2007年底,全球页岩气资源量约为 456× 1012全球非常规气资源量近 50%,主要分布在北美(、中亚和中国(占 、中东和北非(、拉美(占 等国家和地区。全球页岩气资源分布图美国页岩气开发最成熟• 美国页岩气最早的规模开发始于得克萨斯州的巴耐特( 岩。 美国页岩气产量呈指数级增长: 1998年,产量为 85× 108 2008年,产量达 500× 108美国天然气年产量的 8%。降低了美国对进口天然气( 依赖。• 预测到 2035年,页岩气产量将占到美国天然气总产量的 中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 2009年 5月,欧洲启动了一个由德国国家地质实验室协作的研究项目 “ • 阿根廷和智利也正在评估其页岩气的潜力;• 印度有石油公司已经开始评估印度的页岩气可采量;中国已经钻探了一些页岩气评价井。• 全球各大石油公司也纷纷开始采取行动:• 埃克森美孚在德国展开钻探工程;• 美国戴文能源和法国道达尔联手,在法国钻探页岩气;康菲石油公司将在波兰展开页岩气勘探工作;• 挪威国家石油公司、美国切萨皮克能源公司和南非石化巨头萨索尔公司向南非申请 国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 中小石油公司是主要推动者• 美国的页岩气开发最初主要是由一些中小型石油公司推动的,他们依靠传统的油田服务公司(如哈里伯顿、斯伦贝谢等)提供服务和技术支持。• 这些中小公司主要包括: 大石油公司前期低估了页岩气的潜力,同时又找不到比较大的储量增长点来保证储量接替率,纷纷把目光转向了页岩气。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 政府的财税政策• 早在 20世纪 70年代末期,美国政府在 《 能源意外获利法 》中规定了非常规能源开发税收补贴政策。设立了非常规油气资源研究基金。• 天然气价格的作用• 自 2000年起美国天然气价格连年飙升,使得页岩气的开采有利可图,这对页岩气的大规模开发非常有利。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 速发展的主要推动因素• 水平井和压裂技术的进步• 美国经过多年攻关,探索出一套先进的页岩气开采技术,主要包括:水平井钻井技术、水平井分段压裂技术、清水压裂技术和微震裂缝实时成像技术等。• 完备的基础设施• 许多页岩气的开发紧邻常规油气田,拥有现成的基础油气设施,交通便利,可以实现钻机、压裂设备等快速转移。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 2007年巴耐特页岩气产量美国页岩气开发的主要障碍• 获得开发权比较困难• 资源开发权的获得应该是页岩气开发的最大障碍。页岩气不仅气藏面积比较大,而且需要的井数为常规气藏的 10倍,这意味着钻井和生产作业对地面影响比较大。• 水源和水处理问题突出• 页岩气的开发用水量很大,产出水的处理也需要制定既环保又经济的水处理方案。• 环境法规约束• 由于页岩气需要的井数很多,钻井对地面影响较大。大量压裂用水的处理可能会触犯环境法,尤其是那些地下水污染很受重视的地方,水处理成本会很高。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 京)能源学院 李治平 010- 82320690, 国页岩气资源及产量状况中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 中国页岩气有利勘探领域示意图据专家估算 ,我国页岩气可采资源量约为 26× 1012美国大致相当。页岩气除分布在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、江汉、吐哈、塔里木和准噶尔等含油气盆地外 ,在我国广泛分布的海相页岩地层、海陆交互相页岩地层及陆相地层也都有分布 (图 4)。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 上扬子地区页岩气有利地区我国页岩地层在各地质历史时期均十分发育 ,既有有机质含量高的古生界海相页岩、海陆交互相页岩 ,也有有机质丰富的中、新生界陆相页岩 ,在油气、煤炭勘探中 ,甚至固体矿产勘探时已在油气盆地及盆地外的沉积地层中发现多处页岩气显示。川南、川东、渝东南、黔北、鄂西等上扬子地区是我国页岩气主要远景区之一 (图 5),以四川盆地为例 ,仅评价的寒武系和志留系两套页岩 ,页岩气资源量就相当于该盆地常规天然气资源量的 此我国页岩气资源勘探开发前景很好 ,具有加快勘探开发的巨大资源基础。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 我国页岩气资源调查与勘探开发还处于探索起步阶段。近年来 ,页岩气资源已引起我国油气界广泛关注 ,相继召开多次页岩气研讨会。国土资源部油气资源战略研究中心从 2004年开始 ,与中国地质大学 (北京 )一起 ,跟踪调研我国页岩气资源状况和世界页岩气资源发展动态。 2009年在全国油气资源战略选区专项中 ,设立了 “ 中国重点地区页岩气资源潜力及有利区带优选 ”项目 ,同年 11月 ,在重庆市彭水县连湖乡实施了第一口页岩气战略调查井 ,见到了良好的页岩气显示。国内三大石油公司也积极地将页岩气勘探开发列为非常规油气资源的重点。中国石油天然气集团公司于 2007年与美国新田石油公司签署了 《 威远地区页岩气联合研究 》 , 2009年又与壳牌公司在重庆富顺 国石油化工集团公司、中国海洋石油公司和相关科研机构、高等院校等也已开始对页岩气进行研究和部署。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 已将页岩气列入正在制定的 《 科学发展的 2030年国家能源战略规划 》 ,国家发改委和国家能源局正在研究制定关于鼓励页岩气勘探开发利用的政策。 2009年 11月 ,美国总统奥巴马来我国访问期间 ,中美双方领导人就开展清洁能源领域的合作广泛交换了意见 ,双方签署了 《 中美关于在页岩气领域开展合作的谅解备忘录 》 ,将两国在页岩气方面的合作上升到了国家层面。大力推进页岩气资源调查和勘探开发 ,已成为我国油气资源领域重要而迫切的战略任务。我国页岩气资源调查和勘探开发工作刚刚开始 ,近期内的指导思想和工作原则是 :1)根据国民经济中长期规划和能源发展战略的要求 ,统筹页岩气资源战略调查和勘探开发 ,科学规划 ,合理布局 ,使页岩气成为可供利用的清洁能源 ;2)根据我国页岩气地质条件 ,注重基础 ,突出重点 ,加强页岩气的基础地质和富集成藏规律研究 ,强化重点地区页岩气资源调查 ,获得更多的页岩气资源储量 ,探索页岩气资源战略调查和勘探开发模式。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 明我国页岩气资源分布状况 ,形成页岩气基础地质资料数据和系列图件 ,优选出 50)提出 20形成数个页岩气开发试验区 ,使页岩气成为国民经济建设重要的清洁能源之一。3)形成适合我国地质条件的页岩气地质理论和资源评价方法参数体系 ,制定页岩气储量产量发展规划。4)建立适合我国不同类型页岩气资源战略调查和勘探开发等技术体系及我国页岩气资源战略调查和勘探开发技术标准、规范。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 据我国页岩分布和页岩气富集的地质条件 ,制定我国页岩气资源战略调查和勘探开发规划 ,进一步查明我国页岩气分布特征及地质条件 ,圈定页岩气发育区 ,预测页岩气资源潜力与分布。2)优选有利目标区和勘探开发区。南方海相页岩地层、北方湖相页岩地层和广泛分布的海陆交互相地层等将是今后页岩气勘探的主要领域。四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽等八大盆地页岩气富集条件优越 ,是未来页岩气勘探的主要对象。近期以川南、川东南、黔北、渝东南、渝东北、川东、渝东鄂西为重点 ,加大勘探力度 ,加快勘探步伐 ,争取获得重大进展 ,提交页岩气储量重点 。选择我国南方海相页岩地层特别是上扬子地区 ,作为战略突破区 ,针对四川盆地及其周缘的下寒武统、下志留统、二叠系等页岩地层开展页岩气地质和富集条件调查 ,力争率先实现重大突破 ;选择我国海陆交互相和湖相页岩地层 ,作为战略准备区 。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 我国页岩气开发还不具备规模建产的资源基础 ,从目前勘探准备和可能提交储量情况分析 ,四川盆地及其周缘将是近期页岩气开发的主阵地 ,将川渝黔鄂页岩气资源战略调查先导试验区作为近期重要的建产阵地 ;鄂尔多斯、渤海湾、松辽等现有含油气盆地和盆地外广泛分布的页岩区作为第二梯次的开发阵地 ,作为接替资源进行开发。下步应做好探明储量开发评价和目标区优选、建产准备工作 ,力争 2020年实现页岩气年产能 150× 108108时 ,着力解决我国页岩气重大地质问题和关键技术方法 ,形成页岩气资源技术标准和规范。加强页岩气富集成藏地质理论及技术方法研究1)开展我国页岩气发育和页岩气富集类型研究 ,重点研究我国页岩气富集成藏模式及特点、页岩气资源分布规律、资源潜力和评价方法参数体系 ,构建符合我国地质条件、对我国页岩气资源战略调查和勘探开发具有指导意义的中国页岩气地质理论体系。2)大力推进页岩气勘探开发技术创新 ,构筑勘探开发技术体系。以页岩气地球物理、地球化学及钻井工艺的关键技术、核心技术为重点 ,通过引进、吸收、提高、创新完善和创新逐步形成适合我国页岩气地质特点 ,自主创新的关键技术系列。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 建设页岩气资料信息共享和社会化服务体系通过页岩气资源战略调查和勘探开发计划的实施 ,培养出一批业务骨干 ,在全国主要盆地建立起以页岩气资源战略调查和勘探开发为主的专业队伍 ,通过创新性的页岩气地质资料数据管理和服务机制 ,实现页岩气地质资料信息共享 ,提高页岩气地质资料社会化利用效益 ,为政府资源管理和企业及社会提供服务。制定鼓励页岩气资源调查和勘探开发政策在对美国等国家鼓励页岩气发展政策进行调研的基础上 ,结合我国实际 ,参照国内煤层气勘探开发优惠政策 ,制定发展页岩气的优惠政策。国家财政也适当地加大对页岩气资源战略调查的投入 ,并鼓励社会资金投入 ;制定关键技术研发和推广应用的优惠政策等 ,以引导和推动岩气产业化发展。中国地质大学(北京)能源学院 李治平 010- 82320690, 岩气开发的主要技术页岩气开发现状• 产量由 70年代 2亿方, 80年代末 8亿方, 90年代末 100亿方。 2004年, 227亿方, 2007年, 335亿方, 2009年, 878亿方;2010年,预计达 13%,已超过中国天然气总产量。中国地质大学(北京)d)页岩气煤层气致密砂岩气• 美国规模化开发已有近 40年时间,美国共有页岩气盆地 50多个,目前投入规模开发的页岩主要有 8套。页岩气开发现状• 目前美国十大产气区中页岩气田占有两位,为 其中 国地质大学(北京)2002年 2003年 2004年1 M/ 层甲烷、致密砂岩气 X 页岩气 Y 煤层甲烷 Y 致密砂岩气 27 O 致密砂岩气 X 致密砂岩气 I 页岩气 O 致密砂岩气、煤层甲烷 2006)产量(107m3/d)气田名称 盆地/州 天然气类型页岩气开发现状• 进行页岩气藏工业性勘探和开发,首先考虑较浅的埋藏深度尤为必要。从美国的有关资料考察,目前投入开发生产的页岩气埋深介于 180~ 2600 国地质大学(北京)参数 m ) 1 8 3 ~7 3 0 6 1 0 ~1 5 2 4 1 8 3 ~1 4 9 4 1 9 8 1 ~2 5 9 1 9 1 4 ~1 8 2 9美国五套页岩系统深厚页岩气开发现状• 美国有四万多口页岩气井在进行开发。• 97年开始使用水力压裂技术;• 99开始使用重复压裂技术;• 03年开始使用水平钻井技术;• 05年进行水平钻井与分段压裂技术结合应用。中国地质大学(北京)页岩气开发现状中国地质大学(北京)美国页岩气井井型主要包括直井、和水平井两种方式为主。页岩的重要特征是存在垂直的天然裂缝系统。为了更好地利用储层中的天然裂缝并使井筒穿越更多储层,钻井以斜井及水平井为主。页岩气开发现状美国 京)年份 直井数 水平井数2003 850 782004 598 2842005 372 7082006 287 13232007 170 1670页岩气开发现状• 美国 页岩开发历程中国地质大学(北京)2辅助压裂单井平均可采储量 106107清水压裂技术成熟单井平均可采储量 107岩气藏的开发特征• 压力自然降低,使吸附相及少量溶解相天然气的游离化,不断提高天然气产能并实现长期稳产之目的。不同类型天然气生产曲线示意图①常规圈闭气藏;②根缘气藏;③页岩气藏;④煤层气藏;⑤水溶气藏中国地质大学(北京)四、页岩气藏的开发特征中国地质大学(北京)页岩系统地质参数参数 m) 183~730 610~1 524 183~1 494 1 981~2 591 914~1 829总厚度(m) 49 91~305 31~122 61~91 152~579有效厚度(m) 21~37 9~31 15~30 15~60 61~91井底温度(℃) ) 9 0~14 4~5 3~) 4 2 5 ~) 4 ~8 ~2储层压力(400 500~2 000 300~600 3 000~4 000 1 000~1 500压力梯度(m) 球化学和储层参数表(、页岩气藏的开发特征中国地质大学(北京)参数 % ) 0 . 3 ~2 4 0 ~4 . 7 1 ~2 5 . 4 5 ~2 . 5镜质体反射率( % ) 0 . 4 ~0 . 6 0 . 4 ~1 . 3 0 . 4 ~1 . 0 1 . 0 ~1 . 3 1 . 6 ~1 . 8 8储能系数( 1 0 - 3 u m 2 . m ) 0 . 3 0 ~1 5 2 4 0 . 0 5 ~1 5 . 2 4 无 0 . 0 0 3 ~0 . 6 1 1 . 8 3 ~1 2 1 . 9 2含气量( 标准m 3 / t ) 1 . 1 3 ~2 . 8 3 1 . 6 9 ~2 . 8 3 1 . 1 3 ~2 . 2 6 8 . 5 0 ~9 . 9 1 0 . 4 2 ~1 . 2 7吸附气含量( % ) 70 50 4 0 ~6 0 20 6 0 ~8 5生产区密歇根州i k 页岩气系统的地质、地球化学和储层参数表( 据C u r t i s . 2 0 0 2 年)页岩系统地球化学参数四、页岩气藏的开发特征中国地质大学(北京)参数 000美元) 180~250 200~300 125~150 450~600 250~300完井费用(1000美元) 25~50 25~50 25 100~150 100~300水产量(m3/d) 0气产量(103m3/d) 00~1 000 ) 20~60 10~20 10~20 8~15 5~15天然气地质储量(10906) 球化学和储层参数表(岩系统地球储层参数四、页岩气藏的开发特征井低产或无自然产能• 据美国东部早期的页岩气井完井数据统计, 40%的页岩气井初期裸眼测试时无天然气流, 55%的页岩气井初始无阻流量没有工业价值。储层改造技术广泛应用• 所有的页岩气井都要实施储层压裂改造。直井压裂改造后的产能平均为 8063m3/d,水平井压裂改造后的产能最高可超过 10× 104m3/d。页岩气井在生产过程中适宜于多次改造。中国地质大学(北京)四、页岩气藏的开发特征生产周期长• 裂缝中的游离气 裂缝附近孔隙中的游离气吸附气解吸 扩散作用进入裂缝系统。• 页岩气井在进入稳产期后的递减速度较慢,使得生产周期比较长。一般页岩气井生产寿命可在 30~ 50年。 0年。中国地质大学(北京)四、页岩气藏的开发特征藏较浅、地层压力较低、有机质丰度较高、吸附气含量较高。藏较深、地层压力较高、吸附气所占比例相对较低。中国地质大学(北京)010203040506070页岩气藏的采收率变化范围为 5%~ 60%。气藏采收率变化较大四、页岩气藏的开发特征中国地质大学(北京)• 页岩中有机碳的含量 (页岩产气率之间有良好的线性关系。有机组分与页岩产气潜力的关系四、页岩气藏的开发特征中国地质大学(北京)• 页岩中的无机矿物成分主要是黏土、石英、方解石,其相对组成的变化影响了页岩的岩石力学性质、孔隙结构和对气体的吸附能力。水占据了孔隙空间,减少了烃类气体的吸附位置 。无机组分与页岩产气率的关系五、页岩气开发技术开发方式:排气降压解析开采• 通过对取心技术、套管井设计和提高采收率进行研究,构建了岩心实验、测井定量解释、地震预测、储集层改造和经济评价勘探开发体系。• 储层评价手段:中国地质大学(北京)测井 取心五、页岩气开发技术测井分析:• 粘土含量估算• 粘土矿物类别识别• 裂缝及断层识别• 裂缝方向识别中国地质大学(北京)岩气开发技术岩心分析:确定孔隙度、储层渗透率、泥岩组份、流体及储层敏感性。中国地质大学(北京)五、页岩气开发技术• 泡沫水泥固井技术中国地质大学(北京)浆体稳定密度低渗透率小失水小抗拉强度高防窜效果好低压不易漏储层伤害小比常规水泥固井产气量平均高出 23%五、页岩气开发技术• 页岩气井完井方式中国地质大学(北京)组合式桥塞分隔井各段分别进行射孔或压裂组合式桥塞完井水力喷射射孔完井机械式组合完井特殊的滑套机构和膨胀封隔器,一趟管柱即完成固井和分段压裂施工高速流体射穿套管和岩石,通过拖动管柱可进行多层作业耗时长适用于直井水平套管井缩短时间水平裸眼井段限流压裂水力压裂清水压裂氮气压裂、凝胶压裂 *多级压裂同步压裂重复压裂水力喷射压裂* 早期使用,近年来使用较少中国地质大学(北京)五、页岩气开发技术国内外水平井应用情况五、页岩气开发技术中国地质大学(北京)水平井分段压裂技术在水平井段采用分段压裂,能有效产生裂缝网络,尽可能提高最终采收率,同时节约成本。最初水平井的压裂阶段一般采用单段或 2段,目前已增至 7段甚至更多。五、页岩气开发技术中国地质大学(北京)水平井分段压裂技术美国新田公司位于阿科马盆地 段水力压裂措施改造后,增产效果显著,104m3/d。水平井分段压裂工艺流程 水平井分段压裂技术(国内)中国地质大学(北京)五、页岩气开发技术常规方法:净压力分析进行裂缝模拟,试井以及生产动态分析等间接的井响应方法。裂缝综合诊断技术:地面、井下测斜仪与微地震监测技术结合。技术优点:①测量快速,方便现场应用;②实时确定微地震事件的位置;③确定裂缝的高度、长度、倾角及方位;④具有噪音过滤能力。裂缝综合监测技术五、页岩气开发技术中国地质大学(北京)裂缝设计方法五、页岩气开发技术中国地质大学(北京)水力压裂裂缝模拟模型五、页岩气开发技术中国地质大学(北京)页岩气藏生产数据处理流程六、页岩气井型对产能的影响• 垂直井的控制范围是一个圆柱体,而水平井的控制范围为椭球体。• 水平井和 斜井 比垂直井更能钻遇垂直天然裂缝系统。• 研究表明水平井在油藏有效产层厚度小于 国地质大学(北京)美国页岩气田生产过程统计结果表明水平井的成本一般是垂直井的 1~ 产量是垂直井的 3倍左右。六、页岩气井型对产能的影响• 西弗吉尼亚州 该区块生产井为垂直井,投产时间为三年,生产井都满足典型的双曲递减曲线。通过对垂直井生产区加密新井以及新区块布新井来进行对比研究。中国地质大学(北京)0501001502002500 1 2 3 4 5生产天数(1 0 0 0 天)产量(均值下平均值平均值上六、页岩气井型对产能的影响• 通过对美国部分页岩气田生产数据进行历史拟合,预测模拟得到的不同井情况下产量变化,前三年为垂直井生产时间,总模拟时间为十年。• 第一种:模拟垂直井连续生产十年时间;• 第二种:模拟斜井和垂直井同时生产七年;• 第三种:模拟 304米长水平井和垂直井生产七年;• 第四种:模拟 304米长有 91米的分支水平井垂直井生产七年• 第五种:模拟 609米的水平井和垂直井同时生产七年;• 五种模拟考虑了断层和非断层存在的情况及新区块不同井型预测。中国地质大学(北京)六、页岩气井型对产能的影响泄流面积 104 %断层区非断层区.6,缝间距 139 m3/京)• 对该区块垂直井生产进行历史拟合,拟合结果完全符合气井生产历史。加密井(水平井、斜井)处于该区域中心位置,模拟同时考虑到断层的影响。01002003004005006000 200 400 600 800 1000 1200时间(天)累积产量(产数据拟合后含有断层钻井效果预测• 分支 断层明显的改变了油藏的特性。• 103m3/d,典型的泥 /103m3/103m3/01002003004005006007008000 2 4 6 8 10累积生产时间(年)累积产气量 9 米长水平井垂直井大位移井3 0 4 . 8 米长水平井分支水平井中国地质大学(北京)5205706206707203 4 5 6 7 8 9 10累积生产时间(年)累积产气量 9 米长水平井垂直井大位移井3 0 4 . 8 米长水平井分支水平井断层区预测结果十年累积产气量02 256 0 0斜井 707 348 21 612 支 ) 726 852 09 725 938 4 6 8 10累积生产时间(年)累积产气量(09米长 平井大位移井垂直井20030040050060070080090010003 4 5 6 7 8 9 10累积生产时间(年)累积产气量( 0 9 米长水平井带分支水平井3 0 4 . 8 米长水平井大位移井垂直井中国地质大学(北京)103m3/d。斜井、分支 09米长的水平井分别提升了 断层区水平井累积产气量相比有很大的提高。断层区预测结果十年累积产气量93 227 0 0斜井 774 348 20 905 支 ) 933 1337 09 1012 1548 累积采气量斜井比单口垂直井产量增加为 平井与垂直井相比最高能增加 相同情况下水平井有更大的初始产气速率。水平井单井具有更高的累积产气量和更高的初始产气速率因而具有更大的吸引力。0200400600800100012000 2 4 6 8 10累积生产时间(年)累积产气量( 0 9 米长水平井带分支水平井3 0 4 . 8 米水平井四口垂直井大位移井1 口垂直井中国地质大学(北京)断层区预测结果
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本文标题:页岩气开发现状与展望10月28日(1)_图文
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