• / 26
  • 下载费用:5 下载币  

页岩气作业

关 键 词:
页岩 作业
资源描述:
我自己有“气”了,看你还怎么吓唬我和我的欧洲兄弟?!看来,天然气价格要扛不住,这个问题呃。。。页岩气成藏机理及控制因素班级:矿产 201371055姓名:康婷婷提 纲一、页岩气及其特征二、页岩气的成藏机理三、页岩气的成藏过程及特征四、页岩气开发技术五、我国页岩气研究现状一、 页岩气及其特征页岩主要由固结的粘土级颗粒组成,具有超低的渗透率。在盆地中,厚层或大面积富含有机质页岩层可以同时作为天然气的源岩和储层,因此页岩气是典型的 “自生自储” 成藏模式。这种天然气可以在页岩中以游离、吸附和溶解状态存在,我们把这些储存在页岩层中的天然气称为页岩气 (一、 页岩气及其特征与常规天然气藏相比,页岩气藏具有以下几个特点:① 早期成藏 , 边形成边赋存聚集;② 自生自储;③ 天然气运移距离较短 , 具有 “ 原地 ” 成藏特征;④ 对盖层条件要求没有常规天然气高;⑤ 赋存方式及赋存空间多样;⑥ 气水关系复杂;⑦ 储层孔隙度较低 、 孔隙半径小;⑧ 在开发过程中 , 日产量较低 , 但生产年限较长 。二、 成熟度特征分析 , 页岩气是连续生成的 生物化学成因 气 、 热成因 气或两者的混合 。生物成因气是有机物在低温下经 厌氧微生物 分解 作用形成的天然气;热成因气是有机质在 较高温度 及 持续加热 期间经 热降解和裂解 作用形成的天然气 。二、页岩气成藏机理( 1)生物成因①页岩生物成因气的生成生物成因作用可以通过两种方式: 二氧化碳的还原作用 、 醋酸盐的发酵作用生成甲烷 。H 4+2反应 2)醋酸盐发酵作用: H 4+反应 1)在菌生甲烷的形成过程中二氧化碳还原作用和醋酸盐发酵作用是同时作用的。二、页岩气成藏机理②页岩气生物成因作用的条件页岩生物成因作用受几个关键因素控制。 富含有机质的泥页岩 是页岩气形成的物质基础, 缺氧环境、低硫酸盐环境、低温环境 是生物成因页岩气形成的必要外部条件,足够的埋藏时间是生成大量生物成因气的保证。二、页岩气成藏机理( 2)热成因热成因作用主要是指随着埋深的增加 , 温度 、 压力增大 , 泥页岩中大量的有机质由产甲烷菌的代谢发生的 化学降解和热裂解 作用 。 干酪根降解过程中 , 首先产出可溶的有机质沥青 , 然后是原油 , 最后是天然气 。 有机质的热模拟试验表明 , 在沉积物的整个成熟过程中 , 干酪根 、 沥青和原油均可以生成天然气 , 对于有机质丰度和类型相近或相似的泥页岩 , 成熟度越高 , 形成的烃类气体越多 。二、 对于页岩气来说 , 页岩既是烃源岩又是储集层 , 因此 , 页岩气在 主体上表现为吸附或游离状态 , 体现为成藏过程中的没有或仅有极短距离的运移 。 页岩气可以在天然裂缝和粒间孔隙中以游离方式存在 , 在干酪根和粘土颗粒表面上以吸附状态存在 , 甚至在干酪根和沥青质中以溶解状态存在 。 生成的天然气一般情况下先满足吸附 , 然后溶解和游离 析出 , 在一定的成藏条件下 , 这三种状态的页岩气处于一定的动态平衡体系 。三、页岩气的成藏过程及特征页岩地层组成:多为 暗色泥页岩 夹浅色泥质粉砂岩 、粉砂质泥页岩的 薄互层 。 页岩系统中天然气的赋存状态:极少量溶解状态 、 大部分吸附状态 赋存于岩石颗粒和有机质表面 或游离状态赋存于孔隙和裂缝之中 。 从赋存状态观察页岩气 介于煤层吸附气和常规圈闭气之间 。页岩气成藏多机理 递变特点 :天然气在孔隙水 、 干酪根有机质以及液态烃类中的 溶解作用 、 从生烃初期时的 吸附聚集 到大量生烃时期的 活塞式运聚 、 生烃高峰的 置换式运聚 。三、页岩气的成藏过程及特征③②①致密砂岩 含气破裂带常规砂岩 天然气页岩图 1- 6 页岩气成藏的三个阶段 ( 据张金川等 , 2004)注: ① 页岩气成藏阶段; ② 根缘气成藏阶段; ③ 页岩气开发技术发展大致可分五个基本阶段 (以美国为例 ):• ① 、钻直井,进行泡沫压裂 (大液量、大排量 分,要加砂;传统压裂液 )• ② 、钻直井,大型水力压裂技术 (大液量、大排量 分,要加砂 29%;传统压裂液 )• ③ 、钻直井,清水压裂或清水加砂压裂 (加沙 )可比凝胶压裂节约成本 50%~ 60%,从 1998年至今一直是垂直井的压裂方式。• ④ 、 1997年,最初由凝胶压裂的井在能量衰竭后,用清水进行二次压裂,可采储量增加了 60%。二次压裂技术至 2006年仍较为常见。• ⑤ 、钻水平井,水平段长 段清水和砂进行压裂。 此技术开始于 2003年。 2006年 “同步压裂”技术产生。• 14• 最终形成 :• 长水平段 ( ;• 分多段 ;• 大液量 7500一般 11000 、 大排量 8分, 加砂 180—450顿 ();• 非传统压裂液 — 滑溜水 … ,体积改造压裂系列配套技术 ⑴ . 页岩气水平井体积改造关键技术之一: “ 分段多簇 ” 射孔 (套管完井 )• 常规水平井分段压裂:采用单段射孔,单段压裂模式• 体积改造:优化段间距,采用 “ 分段多簇 ” 射孔, 多段一起压裂模式,利用缝间干扰,促使裂缝转向, 产生复杂缝网16• ⑵ . 页岩气水平井体积改造关键技术之二: 水平井分段压裂技术• ① . 快速可钻式桥塞工具下入方式 : ( 连续 )油管 水力泵入•  技术特点•  节省钻时(同时射孔及座封压裂桥塞)•  易钻,易排出( 4h)•  适用范围:套管压裂( 7″)•  ②  快速可钻式桥塞材料•  桥塞送入及座封技术•  桥塞与射孔枪分离技术17• ⑶ 型滑溜水压裂技术• ▲大液量、大排量、小粒径、低砂比•  水平井分多段压裂主要技术参数•  水平井段长 1000 一般分 8段分 4~ 6簇•  排量 10m3/ 平均砂比 3  每段压裂液量 10000000— 22500  每段支撑剂量 2%  滑溜水 +线性胶• 40/70 支撑剂为主体18• ⑷ 2口水平井同步压裂技术 ):•  促使水力裂缝扩展过程中相互作用相互影响,以产生更复杂的缝网,增加改造体积,更好现实体积改造。19对我国发展页岩气的几点看法• 布广阔,潜力巨大。加快页岩气资源勘探开发己成为国家能源发展的重要战略目标 ,是支持国民经济发展的重大需求,国内三大石油公司积极调整结构和重点,将页岩气勘探开发列为非常规油气资源的首位。• 同时也引起国内相关部门及各地方极大的的关注和兴趣。并抱有很大的希望!20• 同时也引起国内相关部门及各地方极大的的关注和兴趣。并抱有很大的希望!• 一时间页岩气的开发问题成了全国的热点 :• 不少人认为 :大规模开发页岩气缓解我国油气供应紧张局面 ,从而改变我国能源结构的大好形势即将到来 !21• 但总的说来,我们现在并不具备对我国页岩气进行工业化开采的技术条件:• ⑴ 外有效技术难以直接应用;• ⑵ ⑶ ⑷ 2• 对页岩气的开发开展和加强基础和基础理论及其应用研究,完成 :• 加强我国页岩气地质特征研究,摸清页岩气资源家底;• 加强对于关健技术的攻关研究;尽快建立适合国情的系列配套技术• 开展好页岩气开发先导试验(产业化示范区)• 形成适合中国地质条件、环境条件 … 的页岩气勘探、开发系到配套技术23结果:大排量、大水量、低砂比、小粒径,可完成页岩的体积改造,实现页岩气的有效开发。带来大机组、大场地、大水源、大污染的问题。这成为我国页岩气能否有效开发的重大问题。24• 解决途径:• 体积改造的优化设计和优化压裂工艺 ;只有主裂缝 ,支干裂缝才有必要加砂 ,而大量缝网不必加砂 …( 分段加砂 ,分段要求 ,分段设计 ……)• 形成致密裂缝网络 (可调控 )的体积改造压裂技术 :提高压裂液有效性和利用率 ;• 无残渣、低摩阻、低用量 (1000)、低成本、符合要求的携带能力的压裂液; 低密度压裂砂 ……… 。• 目标 :大幅度降低排量、降低水量 …[1] 莫修文,李州波,潘宝芝 J]2001, 30( 5): 4002] 潘仁芳,赵明清,伍媛 J]2010, 6 ( 7): 163] 徐祖新,郭少斌 J]2011, 12( 6 ): 1224] 蒲泊伶,包书景,王毅 J]008,22( 3): 335] 蒋裕强,董大忠,漆麟 J]010,30( 10): 76] 王祥,刘玉华,张敏 J]2010,21( 2): 3507] 邵伟民,蔡坤,韩磊 J]2012(2): !个人看法 ,仅供参考
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:页岩气作业
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-47521.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开