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李新景等-北美裂缝性页岩气勘探开发的启示

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李新景 北美 裂缝 页岩 勘探 开发 启示
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万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据石演麓深与并发·淘气懿搽图3 深2并下志留统龙马溪组贾嵩测并曲线夹灰岩条带,裂缝发育。可见,四』||盆地熟度、测井响应均有别于北美裂缝性硅质页岩,加之残余有机碳丰度相对较低,埋深较大(一般大于2700m),页岩气资源量究竟有多少,是否具有经济可采价值,需要根据样品的全岩分析数据、等湿吸附实验、目的晨压力梯度、产层秘豳岩物性条{牛,并补充声、电等成像测井,作深入分析和评价。暂且按照2002年%~的一半(约5蹦)秘图J||盆地平均生气强度下寒武统烃源岩约70×108m3/志留统烃源岩约60×108m3/古生界海禧页岩气_平均可采资源量约3。o x 108~3。5×108m3/四川盆地华蓥山以西的下寒武统筇竹寺组和以东的下志留统龙马溪组厚层页岩发育区,其页岩吴有予酪根生烃、成岩作麓以及稳造应力产生袈缝的条件,是未来页岩气资源的勘探方向。除此之外,其他海相有效烃源岩发育区,如塔里木盐地、南方诸盆地下寒武统、上奥陶统一下志留统黑色混岩、炭骏页岩、灰质泥岩、含砂嫒页岩以及硅质页岩,也是开展研究工作、寻找页岩气储量的有利勘探西标。4.2中国陆相烃源岩储集层有机震丰富的泥页岩在持续的演彳乞过程中可以通过3个阶段生成气态烃并聚集成藏:①有机质成岩作用阶段,生物降解生成甲烷气;②有机质深成作用阶段。热降鳃生成液态烃秘气态烃;③有视凄后成俸鼹阶段,液态烃热裂解生成甲烷气口8“30]。如北美页岩气既有生物成因,也有热裂解成因(见表2)。寂静原漶裂解气聚集于北部位于其北、骶部的低成熟。值约O。6%)则生成穗对密度约35~40。羝含硫量原油,以及较高成熟度下相对密度约40~50。构建了万方数据李麓景等:I£美裂缝夔页岩气蘩撩开发戆癌示)含油气系统中常攫浊气藏黎j}常规页岩气藏并存的格鼹。理论零瓣实践揭示,干酪根在不断演化过程中生成的产物(包括高成熟阶段由液态烃裂解生成的甲烷),既可以形成常规漓气藏,也可以滞鏊于烃源岩内部形成资源丰富的非常规页岩气藏。中国渤海湾、松辽、柴达木等陆相盆地中发现的裂缝性泥页岩漓气藏位于“生漉枣”范溪,以产濑为主(见表5)[3卜圳,具有如下特点:①泥页岩均属于中、新生界。②泥页岩储集层基本是各凹陷的优质烃源岩,有机质丰富,类型好,已进入成熟阶段,且厚度大、分布稳定。③压力系数普遍较高,其离篮区与厚层泥、页岩稳定分布范围比较吻合,即不同程度地存在异常高压现象。钻井过程中多发生油或气侵、并溪帮荠喷,也证躜浼页岩储袋层处予超压状态。④泥页岩普遍缺乏硅质成分,但富含钙质,仍具有脆性以及产生裂缝的内在条件。⑤盖层主要为泥岩、膏盐层。这些有枧质丰富、送处予排烃阶段的烃源岩,如果已达到使干酪根、液态烃裂解生成甲烷的演化阶段,也可能形成页岩气藏。裳s 审国鬟缝性淀耍溢灌气藏霹跑例如东濮凹陷主力烃源岩沙河街组湖相泥岩厚度高达9∞黻,最大理深约9000辙。沙三下泛段盐岩覆盖中央隆起带北部和东西两洼陷的大部分地区。凹陷北部的中央隆起区、西部斜坡带、西部洼陷带和东部洼陷带的压力系数分别达到1.2~1.5、l+o~1.1、1.3~1.6、1.4~2.o。在前梨园洼陷等地区,这套岩层先后进入生成液态烃阶段、凝析气阶段、于气的过成熟阶段鼻“,具备形成色生自储式澜气藏条件,可髓发育裂缝性泥岩气藏。总之,有机质丰度、烃源岩于酪根类泌及演化稷度决定盆地内页岩气的成因枫制和富集稷度,烃源岩的岩石类型、矿物组成、围岩的封闭性和构造应力作用控制裂缝麴发育程度秘分布范疆。那些撅扁于生濑的工一Ⅱ型干酪根,不仅在成熟阶段热降瓣生成油和气,而且生成的液态烃在高成熟或过成熟阶段能够裂解产生甲烷予气,并部分继续滞蟹在烃源岩内形藏连续分布式的非常规页岩气资源。中国中、新生代陆相湖盆的有效烃源岩系以暗色泥质岩为主,下古生界海柏黏±岩分布也缀广泛,烃源岩中窟含钙质黪赢毫懑率层段、异常高压带是寻找一定规模的裂缝性泥页岩气藏的有利区域。所以,陆上天然气产区、以原油生产为主的驽探成熟送块仍然有霹簏发瑷丰富的鼍基誊癯天然气资源。5结语作为非常规油气资源,页岩气的地质储量丰寓,其主要勘探风险是能否从低渗透的裂缝性页岩气藏中获褥经济可采储量。在满跫地球化学基本条斧(有瓿质丰度、类型、成熟度和天然气成因)的情况下,裂缝系统发育程度和产生条件照获得具有商业价值天然气的麓要控制因素。有祝爨丰富、硅鼷含量高、裂缝发育、稳对封闭的厚层页岩段是有利的勘探开发目标。页岩气的生产机制复杂,涉及吸附气与游离气、天然裂缝与诱导裂缝系统之闻懿襁互依存关系,加之每个页岩气藏都有自己的核心要素,需要根据有代表性的岩样实验室分析结果,运用地质、录井、测井和地震检测等综合评估技术,分析局部和区域应力作用下页岩储集层的响应,描述和建立相关参数与页岩气产能之闻的相关关系,研究釉预测裂缝性页岩气的可采储量。同时在保护储集澄的前提下,通过适当的压裂圭蕊产措施提高页岩储集层的渗透能力,才能成功获取经济可采储量。中国许多地区巨簿的泥页岩是优质烃源岩,具备形成裂缝性油气藏的条件,系统研究中国裂缝性页岩气潜力,认识页岩气藏分布规律,不仅可以拓展菲常规天然气开发领域,而且有助于完善尚未运移出烃深岩的天然气的成藏理论。作者在诵研期间,中国石油婚南油气田公司勘探开发研究院王世谦高级工程师等提供了建设性意见和帮渤;文中郝分数据引用中国石濑天然气股份有限公司内部资料(西南油气瞰分公司的《四川盆地油气资源万方数据400 石淫赣搽与署发·潼气蘩探 4 评价》,2002;大庆油田有限责任公司的《泥岩储集层勘探曩标优选》,2001),在此表示衷心感谢。 [19一】参考文献:[1]藩章躜,张薅拣,万龙贵.古龙鞠整].石油学报,1988,9(4):5—7,[2]王德新,江裕彬,吕从容.在泥页岩中寻找裂缝性油、气藏的~些看法[J].西部探矿工程,1996,8(2):1 2 14.[s]强垒弼,金之钨,袁端生+夏蠹气裁蔟橇理稻分毒[j].天然气工业,2()04,24(7):4]陈佳粱,兰素清,王舀杰.裂缝性储层的预测方法及应用[J].勘探地球貔理遂最,2004,27(1):35—40.[s]袁±义,宋新民,冉稿全.裂缝健油藏开发技术[M].北京:石溘工业出版社,2004.[6]王宣龙,李厚裕,冯魅霞.利用声波和自然伽马能谱分析泥岩裂缝镶屡墨]。溅著菝术,i9§s,20(6):《32~435。[7]张研,张颖,孙夕平,等.地震储巢层预测技术在不同勘探开发阶段的应用口].石油勘探与开发,2006,33(1):59~63.[8]袁±义,鞠隶乐,罗溉.天然气开发技术现状、熬战及对策口],石油勘搽与开发,2005,32(6):9]李勇明,郭建春,赵众洲.裂缝性油藏压裂井产能数值模拟模型研究与应用[J]。石油勘探与开发,200s,32(2):126—128.(1四帮继强,裁建中,裁悫疆,等.强锨憩震法整嚣凝袭裂缝转彝过程[J].石油勘探与开发,2005,32(2):75—77.[11] A. 2][13][14][1s]【1巷][17][18]R]。 ,e.: 006. L, M,B。 A,。t tf;eu§ie f。ot ]。 “n,2005,89(2):155. or j].S∞2006:娃. pf。006:an ]. n,D,C。:006.,,et f in ].004,10(1):2卜25.. an ]. 005 005.. j], )006:15—20. P.a 0][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34]of ].0。6 0ep。384.戴金星。我嚣天然气资源及其裁景[J].天然气工熊,1999,19(1):3一S. B. ], 002,86(11):1921一1938.C,j A。 F,et 。S。2of 02 n ]. I,n: 005..of in t. ]. 004。+ [R]. 003。j}{,r V.].005.胡见义.石油天然气媳质与资源论文集[C].北京:石油工业出版枣±,20∞。宋岩,赵盏军,柳少波,等.中国3类前陆盆地油气成藏特{芷[J].石油勘探与开发,2005,32(3):卜6.. a in 。j].004,20(1): P, H.石油形成和分布[M].徐永元,徐濂,郝石生,等(译).北京:石油工业出版社,1989。赵文智,王楚云,张承毽。等.有毒霓袋“接力瘦气”摸式爨提凄及其在勘探中的意义[J].石油勘探与开发,2。。5,32(2):岩,徐永昌.天然气成因类型及熬鉴别[J].石油勘探与开发,2005,32(4):24—29.焦大庆,王德仁,武晓玲.东濮鹜黧天然气残藏及黉巢规律[J],石油与天然气地质,2006,27(6):794—803.曲寿利,季玉新,王懿.泥岩裂缝油气藏地震检测方法[M].北京:石潼:£韭出叛社,2003。赖生华,荆文碧,李德发,等.泥质岩裂缝油藏特征及控制裂缝发育的因繁[J].矿物岩石,1998,18(2):47—51.叶军。川题坳陷殊罗系烃源岩评价[j].油气地质与采收率,2001,8(3):4.第一作者简介:李新景(1065一),女,甘肃通渭人,中围石油勘探开发辑究簏薅士后,瑰双事石油她壤综合研究工馋。地址:托京事海淀嚣学院路鼹石油勘探秀发研究院油气资源规鬟虹研究辑,邮政编码:1()0083。E 。hu.c。006 12—26 修回日期:2007一04一05(编辑、绘图 王孝陵)万方数据
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