页岩气钻井地质技术工作要求
页岩气资源勘探开发方案(一)
页岩气资源勘探开发方案一、实施背景页岩气是一种新型能源，具有丰富的资源量和广泛的开发前景。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，对能源的需求也越来越大。
而传统能源的开采和利用已经面临着诸多的挑战，因此，发展新能源成为了当务之急。
而页岩气资源的勘探和开发正是产业结构改革的重要方向之一。
本文将从产业结构改革的角度出发，提出一种页岩气资源勘探开发方案，以期推动我国产业结构的转型升级。
二、工作原理页岩气的勘探和开发是一个复杂的过程，需要经过多个环节的实施。
具体的工作原理如下：1.地质勘探：通过对地质构造、地质构造、岩性、地层厚度、地下水、地温、地应力等因素的综合分析，确定页岩气的分布区域和储量。
2.钻探：通过钻探工作，获取地下岩石样本和地质数据，以确定页岩气的储层特征和储量。
3.水平井钻探：水平井钻探是页岩气勘探和开发的重要手段，通过水平井钻探，可以增加储层的接触面积，提高产能。
4.压裂：压裂是页岩气开发的关键技术之一，通过压裂作业，可以破碎储层岩石，增加页岩气的渗透性和产能。
5.生产：通过生产作业，将页岩气从地下输送到地面，以供应市场。
三、实施计划步骤1.确定勘探区域：通过地质勘探，确定页岩气的分布区域和储量。
2.制定勘探计划：根据勘探区域的特点，制定勘探计划，包括钻探方案、水平井钻探方案、压裂方案等。
3.实施勘探作业：按照勘探计划，实施勘探作业，获取地下岩石样本和地质数据。
4.分析数据：通过对勘探数据的分析，确定页岩气的储层特征和储量。
5.制定开发计划：根据勘探结果，制定开发计划，包括压裂方案、生产方案等。
6.实施开发作业：按照开发计划，实施开发作业，将页岩气从地下输送到地面，以供应市场。
四、适用范围本方案适用于我国各地的页岩气资源勘探和开发。
五、创新要点本方案的创新点主要体现在以下几个方面：1.采用先进的勘探技术，提高勘探效率和勘探精度。
2.采用水平井钻探技术，提高储层接触面积，增加产能。
3.采用压裂技术，提高储层渗透性和产能。
页岩气钻井技术
二、页岩气开发情况
2、加拿大页岩气勘探开发情况
加拿大是第二个开发页岩气勘探、研究和开发的国家。据估算加拿大西部沉 积盆地页岩气原资源量约24.4×1012m3。加拿大不列颠哥伦比亚东北部页 岩气资源量超过28.3×1012m3，保守估计也有7.1×1012m3，占该地区未发 现天然气资源(包括常规和非常规)的34%。目前加拿大商业开采还处于起步 阶段，1998 年底开始页岩气商业开采，2008年的日产量超过2.3× ×106 m3；而欧洲才刚刚起步。
二、页岩气开发情况 2011年4月18日，勘探南方分公司第一口页岩气水平井——涪页HF1 井通过集团公司专家审查。该井构造位于川东弧形高陡褶皱带拔山寺向斜， 以页岩气勘探有利层系下侏罗统自流井组大安寨段页岩层为目的层，设计 完钻井深3692米，水平段长度1200米左右，钻井的目的是评价该地区页 岩气产能，准确获取页岩气评价指标参数，力争涪陵地区页岩气勘探突破， 为页岩气开发奠定基础。 勘探南方从2010年开始着手页岩气的勘探研究，通过与Weather Ford和国内高校共同研究后认为，涪陵地区页岩气分布广，厚度大，总资 源量达到1.028亿方，有着良好的勘探开发前景。
2011年 2010
2009
2007
二、页岩气开发情况 页岩气钻井近况
2009年12月18日中石油第一口页岩气井威201井开钻， 2010年4月 18日完钻。此井是四川盆地威远构造上的一口评价直井，设计井深2851 米钻探此井的目的是为了获取黑色页岩的地化、岩矿、物性、岩石力学等 资料，了解志留系龙马溪组和寒武系九老洞组含油气性资源
一、
页岩气基本情况
二、
页岩气开发情况
内 容
五、
三、
四、
页岩气钻井关键技术
nb∕t 10400-2020 页岩气井岩心描述技术要求
nb∕t 10400-2020 页岩气井岩心描述技术要求
页岩气井岩心描述技术要求通常包括以下内容：
1. 岩心样品的采集：采样应在钻井完井后尽可能快地进行，以确保岩心样品的完整性和准确性。
采样时，要使用专门的岩心采集工具，并根据采样点的深度和位置进行采样。
2. 岩心样品的处理：岩心样品在采集后，应立即送往实验室进行处理。
处理包括对岩心样品进行室内干燥、称重、测量长度和直径等步骤，以获取准确的岩心物性参数。
3. 岩心描述：岩心描述是对岩心样品的外观、结构、岩性等进行详细的描述和记录。
描述包括颜色、质地、组分、结构、裂缝等方面的内容，并按照一定的标准进行分类和命名。
4. 岩心测井数据的结合分析：将岩心描述结果与测井数据进行对比和分析，以确定岩石类型、储集层性质、孔隙度、渗透率、页岩有机质含量等关键参数。
可以使用地质图像分析仪、扫描电子显微镜、岩石物性仪等设备进行有机质含量、孔隙度、渗透率等测量。
5. 岩心样品的保存：岩心样品在处理完后，应按照规定的方法进行保存，避免样品损坏和污染，以备后续的进一步分析研究。
以上为一般的页岩气井岩心描述技术要求，具体要求可能还与不同的地质条件和具体工程需求有关。
页岩气钻井安全技术交底模板
一、交底目的为确保页岩气钻井作业安全，降低事故风险，提高施工质量，特制定本安全技术交底。
二、交底范围本交底适用于页岩气钻井施工全过程，包括钻井、完井、试井等环节。
三、交底内容1. 钻井前准备（1）了解钻井工程概况，包括地质结构、地层情况、井深、井型、钻井工艺等。
（2）检查钻井设备、工具、材料是否齐全、完好，确保符合安全要求。
（3）对钻井队伍进行安全教育培训，提高安全意识。
2. 钻井作业（1）严格执行钻井施工规范，确保钻井作业安全。
（2）加强井口监控，及时发现异常情况，及时处理。
（3）加强钻井液管理，确保钻井液性能稳定。
（4）严格执行井控制度，防止井喷事故发生。
（5）加强井下作业人员的安全防护，确保人员安全。
3. 完井作业（1）严格按照完井设计要求进行施工，确保完井质量。
（2）加强完井设备、工具、材料的管理，确保其完好。
（3）加强完井作业人员的安全培训，提高安全意识。
4. 试井作业（1）严格执行试井施工规范，确保试井作业安全。
（2）加强试井设备、工具、材料的管理，确保其完好。
（3）加强试井作业人员的安全培训，提高安全意识。
四、安全措施1. 人员安全（1）严格执行安全操作规程，确保人员安全。
（2）加强个人防护，佩戴安全帽、安全带、防尘口罩等。
（3）加强施工现场管理，确保人员安全通行。
2. 设备安全（1）定期检查设备，确保设备完好。
（2）加强设备维护保养，延长设备使用寿命。
（3）严格执行设备操作规程，确保设备安全运行。
3. 井控安全（1）严格执行井控制度，防止井喷事故发生。
（2）加强井口监控，及时发现异常情况，及时处理。
（3）加强井下作业人员的安全培训，提高井控意识。
五、应急处置1. 发现异常情况，立即停止作业，采取相应措施进行处理。
2. 发生事故，立即启动应急预案，采取有效措施进行救援。
3. 及时上报事故情况，配合相关部门进行调查处理。
六、交底人及日期交底人：XXX交底日期：XXXX年XX月XX日七、接受人项目部管理人员、技术质量部、安全环保部、工程管理部、物资部、施工负责人、分包单位管理人员等。
页岩气井施工技术总结
页岩气井施工技术页岩气属于非常特殊的天然气类型，它通常被嵌藏在岩石之中，难以开采。
在过去，技术难以突破，需要耗费大量时间和资金才能提取出来。
但是，页岩气却是未来能源的一个非常重要的来源，因此我们需要了解更多关于页岩气的井施工技术来提高开采效率。
一、井底钻探井底钻探技术对于页岩气井的施工非常重要，因为只有在掌握了页岩岩层信息的同时，才能够制定出合理的施工方案。
在井底钻探过程中，需要在钻头周围布置一些传感器来进行测量，以便收集相关数据。
在采集到数据后，需要进行分析和处理，以便更准确地进行井斜、方向和位置控制。
二、地质特征分析在进行井底钻探时，需要将收集到的岩层特征和井口到井底的井眼轨迹分析。
这样可以进一步准确了解到岩层的厚度、硬度、稳定性和孔隙度等参数信息。
这些参数信息是制定后续井施工方案的重要基础。
三、深度呼吸深度呼吸是指在施工过程中采取的为保障施工人员安全而进行的一种技术措施。
当井底深度达到1000米或更深时，井内空气中的氧气含量会减少，其中二氧化碳和甲烷的含量则会增加。
这种深度呼吸技术可以调节井内空气成分，从而保证施工人员的安全。
四、水力压裂水力压裂（Fracking）是进行页岩气开采的一种重要技术。
在施工水力压裂之前，需要对井眼进行钻孔，然后启动一个产生压力的泵。
具体操作需要在钻孔周围注入含有砂和水的液体钻井泥浆，以产生压力,从而形成裂缝以便天然气出现和流动到井眼内。
然后将砂和水混合物继续注入，以保持这些裂缝的开放状态。
五、固井固井是指在进行页岩气井施工时用于保护井身的管道并防止岩石塌方的一种技术。
它涉及到将水泥和其它添加剂注入到井中，以填满井中空间并稳定周围地层。
固井技术不仅可以加强结构，还可以保护井壁和限制压力泄漏。
六、气井开发气井开发是指将页岩气井从钻探状态转化为生产状态的过程。
它需要采取一系列的技术措施，以便将气体从岩石中提取出来。
根据页岩气井不同的特征，气井开发的具体技术会有所不同。
页岩气操作规程
页岩气操作规程1. 引言本文档旨在规范页岩气开采过程中的操作流程，确保操作的安全、高效和环保。
页岩气开采是一项复杂而高风险的过程，需要严格的操作规程来保障人员的安全和设备的正常运行。
本规程适用于页岩气在开采、生产和储存过程中的操作，以保证最佳的生产效率和安全性。
2. 术语定义在本规程中，以下术语定义适用： - 页岩气：指从页岩中开采得到的天然气。
- 井组：由多个井构成的一组井，用于有效开采和采集页岩气。
- 井口：井的地面部分，包括井架、井口设备等。
- 井筒：井的钻探或完井构成的管道。
- 井口操作：指在井口进行的各种操作，例如井头钻井、完井等。
3. 井口操作规程3.1 井口安全要求•井口应设置明显的安全警示标志，并保持良好的可视性。
•井口操作现场应保持整洁，避免杂物堆放和防止金属碎片等对象掉落至井口。
•井口区域禁止吸烟、明火操作或其他可能引发火灾和爆炸的行为。
•井口附近的电气设备应符合相关安全标准，定期进行检查和维护。
3.2 井口操作流程3.2.1 井头钻井1.根据现场需求，设置井架并进行适当的固定和支撑工作。
2.进行井筒的钻进工作，确保钻进速度和钻井质量符合要求。
3.定期检查和维护钻杆、钻嘴和其他钻井工具的状况。
4.钻井过程中，定期清洗井筒，防止井筒堵塞。
5.钻井结束后，对井筒进行堵漏处理，确保井筒的完整性。
3.2.2 井底完井1.完井前，确保井筒内部的清洁和可靠性。
2.根据井况和地质情况，选择合适的完井工艺。
3.进行完井作业时，确保各工艺环节的协调和配合。
4.在完井过程中，定期监测并调整井口设备的参数，确保其正常运行。
5.完井结束后，进行井筒测试和堵漏处理，确保井口设备的完整性和操作的安全性。
3.2.3 井口设备操作1.对井口设备进行定期检查和维护，确保其正常运行和安全性。
2.在进行操作之前，必须确保操作人员熟悉设备的操作原理和操作流程。
3.严格按照操作手册和操作规程进行井口设备的开启、关闭和调整操作。
页岩气地质调查鄂丰地 1 井(大口径)钻探施工技术
页岩气地质调查鄂丰地 1 井（大口径）钻探施工技术摘要：鄂丰地1井是部署在湖北省恩施土家族苗族自治州咸丰县活龙坪乡的一口页岩气基础地质调查井，终孔深度2023m，终孔直径不小于215.9mm，井径扩大率不大于15%。
本文主要介绍了页岩气地质调查鄂丰地1井的工程概况，重点阐述了该井的钻探施工技术与工艺；通过优选施工方案、加强事前控制措施及邻井相关资料的收集，有效的预防了井内事故的发生，极大的提高了钻井施工效率；并结合实钻地层及测井数据对钻井施工质量进行了总结分析。
项目的顺利实施取得了良好的应用效果，为该区后续勘探开发的大口径钻探施工提供一定借鉴。
关键词：页岩气；地质调查井；大口径；钻井施工工艺；钻井质量1工程概况湖南省煤田地质局第六勘探队承担施工的“湖北咸丰地区地质调查井钻探工程（大口径）”简称“鄂丰地1井”是中国地质调查局油气资源调查中心2019年第二批委托业务，所属二级项目南方重点地区1:5万页岩气地质调查项目。
“鄂丰地1井”位于湖北省恩施土家族苗族自治州咸丰县活龙坪乡二台坪村，在构造位置上属桑拓坪向斜东北缘，出露地层产状平缓，构造相对简单。
钻探的目的是获取上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色炭质页岩和奥陶系红花园组灰岩页岩矿物组成、地球化学、储集物性及岩石力学等评价关键参数，为地层含气性测试优选有利层段提供依据，为评价鄂西咸丰地区五峰-龙马溪组页岩气资源潜力和奥陶系红花园组常规天然气提供资料支撑。
2钻井设计要求鄂丰地1井属于大口径页岩气地质调查直井，设计井深2000m。
井斜要求：全井段最大井斜≯5°，全井最大全角变化率小于2.5°/30m，终孔井底闭合距≯80m。
井径要求：终孔直径≮Φ215.9mm，井径扩大率≯15%。
取心要求：目的层段五峰-龙马溪组连续取心不少于65m，奥陶系红花园组取心不少于15m，取心直径不小于80mm，平均采取率不低于85%。
钻井液要求：使用水基钻井液，不能加入对测、录井有影响的含有机质处理剂。
川庆页岩气钻井技术
位于乐山-龙女寺古隆起，面积 2366km2 主要目的层： S1l
长宁区块
位于盆地南部二叠-三叠系覆盖区，面 积4201 km2 主要目的层：S1l
富顺-永川区块
位于盆地南部，面积3800km2 主要目的层：S1l 与壳牌公司合作
二 、四川油气田页岩气气藏概况
威远区块龙马溪组资源量7290亿立方。
宁201
威40 威201 威001-H5 宁210
长宁地表溶洞
二 、四川油气田页岩气气藏概况
③ 多层段钻井易垮。
长宁区块高海拔井区表层地层破碎，未成岩，钻井易垮；
龙潭、龙马溪页岩地层，钻井易垮。
长宁-威远区块典型井垮塌
井号 长宁H13-1 地层层位 须家河 龙潭、龙马溪 龙马溪 钻井液密度 g/cm3 1.07 1.20 1.85 复杂情况 严重垮塌，水泥补壁20多次，损失60多天 严重垮塌，损失6天，被迫提前完钻，完钻后通井38天 严重垮塌，被迫侧钻 备注 须家河垮 龙潭、龙马溪垮 龙马溪垮
川庆页岩气第一阶段钻井指标
井型 井 号 威201 威203 威202 宁201 宁206 宁208 宁209 宁210 宁203 平均 威201-H1 威201-H3 宁201-H1 平均 井 深m 2840 3220 2610 2560 1920 3307 3202 2282 2425 2707 2823 3647 3790 3420 目的层 筇竹寺 龙马溪 龙马溪 龙马溪 筇竹寺 筇竹寺 龙马溪 龙马溪 龙马溪 龙马溪 筇竹寺 龙马溪 平均钻速m/h 2.23 2.70 4.88 2.90 3.40 2.01 2.36 2.16 5.46 3.12 10.88 2.67 5.92 4.53 纯钻时效% 44 53.37 68.5 39 41 46 47 32 33 31 45.3 26 钻井周期d 121 97 41 78 58 149 121 106 56 91 74 149 147 123
固井技术规定——【钻井采油 页岩气】
固井技术规定第一章总则第一条固井是钻井工程的关键环节，其质量好坏不仅关系到钻井工程的成败和油气井的寿命，而且影响到油气田勘探开发的整体效果。
为保证固井工程质量，特制定本规定。
第二条固井工程必须从设计、准备、施工、检验四个环节严格把关，采用适合地质特点及各种井型的先进固井工艺技术，确保质量，达到安全、可靠、经济。
第三条固井作业必须按固井设计执行，否则不得施工。
第二章固井设计第一节设计格式与审批第四条固井设计格式按勘探与生产分公司发布的《xx井xx套（尾）管固井设计》要求执行。
第五条固井审批程序按勘探与生产分公司发布的《中油股份公司勘探与生产工程技术管理办法》执行。
第二节套管柱强度要求第六条套管柱强度设计方法SY/5322-2000执行。
其中，在高压气井和超深井的强度设计时，必须考虑密封因素。
1对安全系数的要求见下表数据。
第七章套管柱抗挤载荷计算在正常情况下按已知产层压力梯度、钻井液压力梯度或预测地层孔隙压力值计算。
遇到盐岩层等特殊地层时，该井段套管抗挤载荷计算取上覆地层压力梯度值，且该段高强度套管柱长度在盐岩层段上下至少附加50m第八条套管柱强度设计应考虑热采高温注蒸汽过程中套管受循环热应力的影响。
第九条对含有硫化氢等酸性气体井的套管柱强度设计，在材质选择上应明确提出抗酸性气体腐蚀的要求。
有关压裂酸化、注水、开采方面对套管柱的技术要求，应由采油和地质部门在区块开发方案中提出，作为设计依据。
第三节冲洗液、隔离液和水泥浆要求2第十条冲洗液及隔离液1、使用量：在不造成油气侵及垮塌的原则下，一般占环空高度的300～500m。
2、性能要求：冲洗液和隔离液能有效冲洗、稀释、隔离、缓冲钻井液，与钻井液及水泥浆具有良好的相容性，并能控制失水量，不腐蚀套管，不影响水泥环的胶结强度。
第十一条水泥浆试验按SY/T5546-92执行，试验内容主要包括：密度、稠化时间、滤失水、流变性能、抗压强度等。
对于定向井的自由水测定，应先将水泥浆置于井底循环温度条件下，测试装置倾斜至实际井下斜度或45°，然后测定自由水。
647.2-2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第 2 部分：钻井作业(出版稿)
防碰作业严格按Q/SYCQZ 372-2011的规定执行。 5.3 直井段防碰绕障作业严格控制井斜 ≤6°，全角变化率 ≤5°/30 m。
6 水平段安全钻井
6.1 采用合理的钻具结构尽量使用复合钻进。 6.2 每钻进 50 m ～ 100 m 使用清扫液携砂。 6.3 每钻完一立柱应正、倒划眼 1 次以上。 6.4 每钻进 200 m ～ 400 m 短程起下钻一次。 6.5 观察振动筛出口有无垮塌物，若有垮塌物进行循环处理钻井液。
4.5 分段井眼轨迹控制
在井眼轨迹控制过程中，应由地质人员及时、准确预告地质目标，由定向井工程师根据地质目标优 化调整井眼轨迹。
4.5.1 直井段
4.5.1.1 加强井眼轨迹监测和防碰扫描。 4.5.1.2 固井前应投测电子多点。
4.5.2 斜井段
4.5.2.1 增斜钻进前应对已钻井段投测电子多点。 4.5.2.2 按已钻井段实钻井眼轨迹数据修正下部井眼轨道设计。 4.5.2.3 根据设计造斜率、地层造斜能力选择弯壳体动力钻具或旋转导向工具。
SY／T 1296 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SY／T 5088-2008 钻井井身质量控制规范 SY／T 5416 定向井测量仪器测量及检验 SY／T 5435-2003 定向井井眼轨迹设计与轨迹计算 SY／T 5547 螺杆钻具使用、维修和管理 SY／T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY／T 6332-2004 定向井轨迹控制 SY／T 6396 钻井井眼防碰技术要求 Q／SYCQZ 001 钻井技术操作规程 Q／SYCQZ 372-2011 丛式井井眼防碰技术规程
Q/SYCQZ
川庆钻探工程有限公司企业标准
Q/SYCQZ 647.2—2013
页岩气钻井地质及工程设计要点
页岩气钻井地质及工程设计要点一、封面页首写构造：大地构造单元名称。
井别：参数井（或调查井）、压裂井等。
井型：直井等。
页首下写项目名称：××省××页岩气××井地质及工程设计页倒二行：编制单位。
页末：编制日期（出稿时年月日）。
二、扉页页首：项目设计名称。
页中：项目名称、承担单位、编制单位、项目负责、设计人、参加人员、单位负责、审核等。
页末：编制日期（出稿时年月日）。
三、责任表及目录责任页表：井号、井别、井型、主管单位、项目名称、承担单位、项目负责、设计人、参加人、项目组意见、专家论证意见（右下角签字、日期）、主管单位（右下角签字、日期）。
目录：可按二级大纲级别设置目录及章节所在页码。
以上一至三项无须页码。
四、正文1 目的和任务扼要说明本项目的主要目的和任务。
2 井区位置概况2.1 井区位置和交通叙述井位所在区主要的行政隶属（省、县、乡或镇、村）地理位置、地理坐标、铁路、公路干线及要道、井场进出公路相通等情况。
附交通位置示意插图（图内外框、坐标数据、比例尺、井位位置等）。
2.2 井区自然地理1. 地形地貌：主要阐述井位及其附近的地形（平缓或宽阔、土地、植被、井位标高、高差、平坝面积等。
2. 水源、电力、通讯：重点叙述井位处钻探工程用水距离、水量及其保障等情况，扼要叙述电力和通讯情况。
3 基本数据列表说明页岩气钻井地理位置、构造位置、井口坐标（经纬、直角）、井口标高、设计井深、目的层位、钻探目的、设计目的、完井方式、录井情况、随钻实验情况等。
4 钻探设计依据及目的4.1 设计依据根据有关资料或报告简要阐述页岩气厚度、地层、构造、测试结果、页岩气稳定情况、相关结论等。
4.2 钻探目的简要叙述钻探所达到的目的：目的层系、获取岩芯地层、了解的地层、获取地层厚度、有机质含量、岩石力学特征、页岩储集能力、页岩含气量系列参数等，为××提供地质依据。
页岩气钻井技术规程
1 页岩气野外地质调查技术规程1 范围本技术要求规定了页岩气地质调查的基本工作程序、工作方法、技术要求、安全环保措施、野外工作检查验收、野外地质调查报告编制等内容。
本技术要求适用于公益性、基础性页岩气野外地质调查，适用于页岩气基础地质研究、开发设计及报告编写；可以作为页岩气矿业权转让、区块评价的依据。
2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY 5615-93 石油天然气地质编图规范及图式SY 5517-92 野外石油天然气地质调查规范3 工作程序公益性页岩气地质调查的基本工作程序包括三个阶段，即开展地质调查与研究的准备阶段、野外地质调查阶段及室内综合整理阶段。
a) 准备阶段组织准备→收集与整理资料→野外踏勘→编制技术设计。
b) 野外工作阶段地层剖面测制、观察及采样→路线走廊大剖面调查及采样→资料初步整理→样品初步整理→编写野外工作小结→野外验收。
c) 室内综合整理阶段全面整理资料→综合研究→编制正式图幅、图件及报告→报告评审→资料汇交。
4 前期资料收集与整理4.1 资料收集内容地形图、中-大比例尺的地质资料（区调报告及图件）、地面物探（重力、磁力、电法、地震等）及油气化探资料、遥感地质资料、重要钻井、测井资料、水文地质资料及相关测试分析资料。
4.2 资料整理与图件编制a) 对收集到的全部资料应分门别类地加以整理，编制资料目录，建立资料档案。
b) 建立地质剖面与钻井资料卡片。
c) 编制调查区的地质调查程度图、综合地质草图、综合地层岩相柱状图、构造纲要图、含油气远景草图等图件，用作野外踏勘、设计编制和野外调查的指导和参考。
5 野外踏勘踏勘的主要任务是了解工区的野外工作条件、施工条件及基本地质特征，检验已收集的资料，为工作方案的制定提供依据；同时了解工区的安全与环保条件，以便制定相应的安全与环境保护措施。
页岩气钻井关键技术及难点分析
Ｋｅ ｙ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｄｉ ｍｃ ｌ ｌ ｌ ｔ ｙ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｌｅ ａ Ｇａ ｓ Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ
１ 页岩气 井的钻探 页 岩气 一般储 存于 泥岩或 者页 岩 中，具有低 孔低 渗 的特 点 。由于岩 性致 密 ，给 页岩气 的钻 探带 来 了难 度。对 页岩气 井实施 大 型的水 力压裂 和水 平井开 发技 术措施 ，才 能达 到经 济开发页岩气 的技术要求 。 页岩 气钻 探主 要是钻 探水 平井 ，使 页岩 气 的开发 更加经 济有 效 。在 进行页 岩气 水平井 钻探 施工过 程 中，采用 了井 眼 轨迹控 制技 术措施 ，地质 导 向钻井 技术 的应用 ，解决井 眼轨 迹 的问题 。并利用 控压 和欠平 衡钻井 技术 措施 ，解决 页岩气 钻 探 的关键 技术 问题 。应 用泡 沫 固井 技术 ，提高 页岩气 井 的 固井质量 。 页岩气属 于非常规 的天然气 资源 ，我 国具 有丰厚 的储 量， 由于开 发 的难度 比较大 ，因此 ，需要进 行科 学 的研 究，采取 优 化 的钻井 技术措 施 ，解 决井 眼轨迹 的 问题 ，提 高页岩 气井 的固井 施工 质量 ，延长 页岩气井 的服 役期 限，满 足页岩 气开
发 的需求。
２ 页岩气井钻 井关键技术及 难点 问题 为 了解 决页岩气井 的钻探 的难 点问题 ， 如井壁 的稳定性差 、 岩屑床难 以清 除、摩擦 阻力和 扭矩 高、井眼轨迹控制 困难 、下 套管 困难 、套管居中程度 差等 一系列的 问题 ，采取科学合理的 解决措施 ，提 高页岩 气井 钻探 的质 量。应用 页岩气井钻探的关 键技术措施 ，利用地质 导向钻 井技 术，并符 合随钻测量技术措 施 ，保证页岩气井 眼轨迹 ，达 到设计 的井 眼标准，通 过现代化 钻探技术措施 的应用 ，达到数字化油气 田生产 的 目标 。
页岩气与钻井技术
页岩气与水平井钻井技术石工10-9班林鑫2010022116(中国石油大学石油工程学院，北京102249)摘要：页岩气在世界油气资源中占有巨大的比重，但因其渗透率低，开采难度大。
目前对页岩气的开采方式主要是以水平井为主。
水平井与直井相比，具有与油层接触面积大，采油率高等特点，因而被广泛的应用到非常规油气和老井增产中去。
本文分析介绍了水平井钻井技术中的一些关键技术，对水平井技术中存在的问题进行了探讨，并对水平井的几个研究的方向进行了介绍。
1.目的：页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上，以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。
与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。
因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿－30万亿立方米，经济价值巨大。
另一方面，生产周期长也是页岩气的显著特点。
页岩气的储量巨大，但开采难度也很高，为能充分开采页岩气，目前采用的技术有水平井技术和压裂技术，为此，对页岩水平井钻井技术的研究具有重要的意义。
2.技术进展水平井是定向井的一种，指井眼轨迹达到水平后，井眼继续眼神一定长度的定向井。
这里所说的“达到水平”是指井斜角达到90°左右（一般大于85°）。
“延伸一定长度”一般是在油层里延伸，并且延伸的长度要大于有层厚度的六倍。
根据垂直段向水平段转弯时的曲率半径的大小，将水平井分为五类，分别为：2.1水平井的优势1.水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长，大大增加了井与油层的接触表面积，从而使油井的单井产量高，油井的生产速度快，减少了生产时间。
页岩气水平井钻井技术
页岩气水平井钻井技术摘要当前我国页岩气水平井钻井施工整体表现出成本高、周期长、复杂事故多等问题。
针对这些问题，本文对国内页岩气井进行了技术跟踪，归纳了当前我国页岩气水平井钻井过程中所面临的轨迹优化及控制、井壁稳定、摩阻扭矩、井眼清洁以及固井技术等难点问题。
关键词页岩气水平井轨迹控制井壁稳定摩阻美国页岩气资源的规模化开发和商业化利用，正在改变着世界能源格局，而同为世界能源进口大国的中国，同样拥有丰富的页岩气资源。
政策以及相关支持政策的陆续出台，不但表明了我国政府大力发展页岩气资源的决心，而且正在积极推进我国页岩气产业的全面、快速发展。
页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式，在一定地质条件下聚集成藏并具有商业开发价值的非常规天然气。
与常规天然气藏相比，页岩气储层孔隙度主体小于10％，储层孔隙为0~500nm，孔喉直径介于5~200nm，渗透率极低，一般多采用水平井并经水力压裂技术改造后进行开发。
当前，公认的具备商业开采价值的页岩气藏需具备以下条件：①页岩气储集层厚度大于100ft（30m）；②富有机质页岩有机质丰富，TOC > 3 %；③成熟度Ro在1.1-1.4之间；④气含量>100ft3/t；⑤产水量较少，低氢含量；⑥黏土含量小于40 %，混合层组分含量低；⑦脆性较高，低泊松比、高杨氏弹性模量；⑧围岩条件有利于水力压裂控制。
页岩气藏作为典型的连续型油气聚集，往往分布在盆地内厚度大、分布广的集“生-储-聚”为一体的页岩烃源岩地层中。
页岩作为粘土岩常见岩石类型之一，是由粘土物质经压实、脱水、重结晶作用后形成的，其成分复杂，除包含高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等粘土矿物外，还含有诸如石英、长石、云母等碎屑矿物和铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等自生矿物，页岩层理构造发育，多呈页状或薄片状（图1左），并沿层理发育有大量裂隙和微裂隙（图1右），脆性高、易碎，外力击打作用下易裂成碎片，且吸水膨胀性强，长时间裸露浸泡后极易引起井壁缩径、垮塌、掉块等复杂事故。
常压页岩气井勘探录井关键技术-精选文档
常压页岩气井勘探录井关键技术1 录井关键技术2013年以来，伴随焦石坝、长宁、威远等超压页岩气井区块规模性产建工作的开展，页岩气录井遵循：有效识别岩性，满足地层对比的要求；直接检测地层流体含量；满足钻井工程、钻井液、地层压力监测需要，提供优化钻井辅助服务；及时分析储层孔、渗、饱参数，划分评价储层；有利于单井地质评价工作及后续分级压裂改造等原则，形成了以综合录井仪为主体，搭载地化录井、XRF录井、地质导向为主的录井技术系列，以适应不同井别的录井需要，其中勘探井多采用综合录井+地化录井+元素录井的模式。
因常压页岩气较超压页岩气对页岩埋深、厚度、TOC、脆性矿物含量及顶底板岩性等评价参数更为敏感[2]，近年在重庆武隆、湖南、湖北宜昌等地进行的常压页岩气井的勘探中，在已经成熟的页岩气井录井系列基础上，选择性增加了自然伽马能谱录井及页岩气现场解析录井项目，形成了综合录井+地化录井+自然伽马能谱录井+页岩气解析（现场）新的录井系列，以适应常压页岩气勘探的需求。
1.1 地化录井由于泥页岩烃源岩既是生烃层又是储集层，生烃物质类型就是储集的烃物质类型，利用地化录井可获得S0、S1、S2、S4、Tmax等岩石热解参数，判断页岩储层的有机质类型、成熟度，评价有机质丰度、页岩储层及流体性质。
页岩的有机碳含量（TOC）是评价页岩气品质的关键参数，根据有机碳含量可确定页岩吸附气含量。
研究表明，有机碳含量与吸附气含量呈正相关关系[3]，有机碳含量越高，则对页岩气的吸附能力就越大[4]。
TOC含量的高低会导致吸附气量发生数量级的变化，影响页岩气藏最终可采储量。
若有机碳含量比较低，则吸附气量也随之减少，开采效率相对较低。
1.2 自然伽马能谱录井自然伽马能谱录井技术是在自然伽马录井技术基础上发展起来的，是根据铀（U）、钍（Th）、钾（K）的自然伽马能谱特征，用能谱分析的方法将测量到的铀、钍、钾的伽马射线的混合谱，进行谱的解析，确定岩样中U、Th、K含量的一种录井技术[5]。
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页岩气资源调查评价
钻井地质技术工作要求
二○一三年二月
为确保页岩气资源调查评价项目保质保量按时完成上级下达任务，根据《页岩气勘查开发相关技术规程（试行）2012.8.》及国土资源部油气中心等有关要求，针对本项目工作具体情况，加强页岩气钻井地质技术管理，特制定以下页岩气钻井地质技术工作要求：
一、准备工作
1. 收集相关资料
页岩气钻井地质人员（岩芯编录人员，下同）应收集与本页岩气井相关的技术资料：规程或规范、井位论证报告、钻井工程及地质设计、井区及区域地质资料、其它有关技术学习资料等。
2. 工具、材料及表册
在出野外工作前，应充分准备工具或材料：照相机、罗盘、地质锤、钢卷尺、岩芯箱摄影牌（含标贴）、放大镜、盐酸；量倾角用直尺和量角器、黑中性笔、彩色标记笔、采样袋、绵纸、包装胶袋；钻探原始记录表（班报）、简易水文观测原始记录表（班报）、岩芯鉴定表、岩芯回次鉴定表、岩芯回次票、岩芯分层票、停钻通知书、岩芯处理报告书、测井通知书、封孔设计书、封孔报告书、采样登记表、送样标签、送样登记表（含测试项目）、开工报告、开孔验收书、钻探工程质量验收书等。
3. 其它准备工作
应熟悉井区地层、构造，熟练掌握井区各层位岩性、古生物化石等。
4. 钻井井场
钻塔、井场除按规定（责任、安全牌等）要求外，钻塔要求有红布标——“贵州省黔西南区××页×井”（纵幅挂），安全警戒线（附彩旗）。
岩芯用岩芯箱装，并有防水设备保护。
5. 钻井开工工作
页岩气井施工方将钻井工程设备安装、岩心箱（含岩心遮盖防温布）、安全及责任牌、场地准备就绪，地质人员接到施工方信息后，应立即把编制好的开工报告（一式四份）加盖项目承担单位、所在县国土地局、贵州省矿权储备局公章留存备案或送呈，现场验收钻井并填写开孔验收书（含签名）。
二、岩芯编录工作
钻井施工页岩气目的层的上覆地层孔深每100～200m，地质人员应及时进行现场岩芯鉴定编录，孔深至目的层之前20～50m，地质技术人员应随班钻井观察岩性及层位，孔深到达目的层时除随班钻井观察岩性及层位外，应随时跟踪泥页岩层（含砂泥岩软岩层）含气情况，及时配合现场解吸工作人员采解吸样，目的层孔深每50m应及时进行岩芯编录。
岩芯编录时，应仔细观察岩石的岩性、颜色、结构、层理、构造、节理、裂隙、结核、古生物化石等并依次记录。
岩性属砂岩类还应观察记录分选性、磨圆度、胶结物，化石描述应尽量到属或种，腕足类、瓣腮类切忌混淆搞错。
岩芯编录时，凡泥页岩类岩层厚度0.5m以上应单独分层描述，若目的层厚大于100m，泥地比大于60%，0.5m以下泥页岩为其它主岩层的夹层原则上可不单独分层，但需注明井深段位置，否则应单独分层描述；凡颜色深（深灰色、灰黑色、黑色）的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩厚度大于1m无论目的层厚度多少应单独分层描述；凡颜色深的粉砂岩、细砂岩、含泥灰岩、泥灰岩厚度大于2m无论目的层厚度厚薄应单独分层描述。
岩芯观察时若遇颜色深的碳酸盐类岩石与砂泥岩等岩石难以辨别，可借助盐
酸辅以识别，也可在总结经验的基础上根据岩石颜色、层理、脆性、硬度等加以分辨。
岩芯鉴定表、回次鉴定表除按规定和格式记录填写外，要求字迹工整、美观，无错别字、重漏字，无专业术语及原始数据错误，其内容反映真实、客观，无伪造、仿造。
三、采样工作
（一）常规测试样
1. 采样质量、重量、时间
页岩气岩芯样常规测试项目有：有机质类型、有机碳含量（TOC）、成熟度（Ro）、干酪根元素分析、X-衍射粘土矿物分析、孔隙度及分布等。
为能满足样品对比测试等需要，每件样重量应大于5kg，岩芯长度大于10cm，无污染、不破碎、无沾水，用绵纸包装胶带缠绕。
采样时间：岩芯打出后不宜超过2天后采样，泥页岩样应出芯后立即采取。
2. 采样间隔
（1）海相
海相目的层厚大于100m，泥地比大于60%，泥页岩单层厚度大于10m，采样间隔1件/5m，泥页岩单层厚度小于10m，采样间隔1件/3m；海相目的层厚小于100m，泥地比小于60%，泥页岩单层厚度大于10m，采样间隔1件/3m，海相泥页岩单层厚度小于10m，采样间隔1件/1～2m。
（2）陆相或海陆过渡相
陆相或海陆过渡相目的层厚大于100m，泥地比大于40%，泥页岩单层厚度大于6m，采样间隔1件/ 5m，泥页岩单层厚度小于6m，采样间隔1件/2m；陆相或海陆过渡相目的层厚小于100m，泥地比小于40%，泥页岩单层厚度大于6m，采样间隔1件/3m，泥页岩单层厚度小于6m，采样间隔1件/1m。
3. 夹层或互层
若夹层厚度大于3m，泥页岩与夹层互层时海相、陆相或海陆过渡相采样间隔1件/10～20m，也可根据设计采样件数酌情采取。
4. 非泥页岩层
颜色深的粉砂质泥岩视为泥页岩层采样，颜色深的泥质粉砂岩、粉砂岩、泥灰岩在目的层深部每岩性应考虑采取1～2件（特别是目的层或单层厚度薄时）。
5. 采样件数
项目总件数原则上不突破设计要求件数，根据各页岩气井泥页岩厚度变化情况可调整。
凡采取了气体解吸样的顶底（或上下）应分别采1件，非泥页岩层视总体情况及总量而定。
（二）力学样
重点在目的层段不同岩性每岩层1组（尽量上、中、下层位均匀分布），6件/组，每组岩芯长度应大于10cm，岩芯应成整体、不破碎、不沾水、无污染、无裂隙，采样时无风化，绵纸包装胶带缠绕。
（三）气体解吸样
1. 设备
页岩气样现场解吸设备有：气样罐、页岩气解吸仪（含支架、量管、软管、锥形瓶等）、空盒气压计、温度计、标准衡温水箱等。
气样罐：内径大于65mm，内罐高大于30cm，在1.5MPa压力下保持气密性，易装卸。
量管：体积500～1000m。
空盒气压计：80kPa～106kPa，分度值0.1kPa。
2. 采样及解吸
目的层厚大于100m，泥页岩（含砂泥岩）单层厚度大于10m，采样间隔5～10m/件，单层厚度小于10m，采样间隔3～5m/件；泥页岩与夹层互层时视情况10～20m/件，尽量在泥页岩集中处采取；颜色深的非泥页岩层（泥质粉砂岩、粉砂岩、泥灰岩）每岩性采取1件（特别是目的层或单层厚度薄时）。
根据设计要求总量和重点控制。
地质人员配合现场解吸人员岩性、层位识别。
采样时间：样品岩心在岩心管内停留时间孔深小于200m不宜超过5分钟，孔深200～500m不宜超过10分钟，孔深500～1000m不宜超过20分钟，孔深大于1000m不宜超过30分钟。
从岩心管内取出样品岩心暴露时间不得超过2分钟，装罐到解吸时间不得超过5分钟。
岩心样取出并洗净、称重后迅速装入饱和盐水解吸罐中，用细粒石英砂填满罐中空隙。
在各阶段应分别记录时刻在案。
现场解吸及时间：连续8小时内（5、10、10、10、30、30、60、60分钟…记录气量）平均解吸量大于0.5m l/小时应继续至少24小时解吸，反之，方可终止现场解吸。
终止现场解吸的样（连罐带罐内样）5日内送有关化验室测试残留量。
气体损失、残留量按《页岩含气性分析技术规程（试行）2012.8.》要求执行。
（四）送样
常规及力学样品采集后送交化验室时间间隔不宜超过20天，每件样品应贴标签，填写样品登记，样品标签应注明编号、孔深、采样人、采送样时间等，字体应清晰、规范、不易掉损。
并作好采、送样登记及电子文档。
四、野外资料及验收
野外工作期间，地质人员必须及时绘制对比单孔柱状图或图切剖面图，掌握目的层等各层位，以利目的层位万无一失，终孔层位准确可靠。
终孔时除填写测井通知书、编制封孔设计、填写封孔报告书、钻探工程质量验收书（现场验收、签字）外，应立即绘制页岩气钻井单井柱状图、钻井地质录井柱状图，检查各种资料，认真做好野外资料保管工作。
每页岩气钻井工程全部结束，地质人员进行钻探等分项验收评级，陪同有关负责人岩心复查及全孔综合质量验收。
五、资料汇交工作
野外工作期间或结束后，及时向分项工作完成方索取电法、录井、测井、测量、钻探原始或成果报告资料，有电子文档的还应索取存档。
钻探原始班报等须装订的应装订成册归档。
各成果资料、验收意见书等须加盖法人公章、责任人章（或签名），原始记录（如班报等）须签名，各种资料应注明有相关日期。
六、完井地质报告
野外工作结束后应提交页岩气完井地质报告，每钻井提交1件，其格式、要求可参照“煤层气完井地质报告”。