美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议
四川盆地页岩气勘探开发 现状与实践
李鹭光 中国石油西南油气田公司
2011年9月25日
汇报提纲
一、四川盆地页岩气勘探开发历程简介 二、四川盆地页岩气勘探开发实例分析 三、四川盆地页岩气勘探开发前景展望
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1、四川盆地是人类最早开发利用天然气的地区
“火井”是中国古代先民给天然气井的形象命名，史、志、书、赋，层出不穷。 公元前三世纪，蜀郡太守李冰曾在临邛（今邛崃）凿井汲卤，并利用天然气煮卤熬盐，距
泸州
道真
宜宾 太13
老深1
太15
0 40 80km
付深1
S2h 3054.5－3300m 4个层段， 粉砂岩、生物灰岩，井喷、井
比例尺
雷波
涌，测试产气约10万方/d
筠连
1966年钻探威5井。在筇竹寺组井深2797.4～2797.6m时， 放 空 0.2m ， 强 烈 井 喷 高 15m ～ 22m ， 测 试 日 产 天 然 气 2.46×104m3，气层压力29.17MPa，筇竹寺组41口井68个 层段见气显示。
5 37
5、综合地质研究选定两层三区为页岩气有利层区
（1）基础工作
踏勘实测川、渝、滇、黔4省市24 条剖面，采集样品800多块。
钻 探 地 质 浅 井 11 口 ， 取 心 1509.2m ，麒麟 页浅1井深173 米，气喷高3～6米，持续10s。
6 37
（2）综合研究
四川盆地及邻区龙马溪组厚度图
今一千七百多年前，四川的盐井已遍及临邛、成都、南充等地十多个县，最早实现天然气 综合利用。 卓筒井－人类最早深井钻井的典范。 1835年燊海井钻达1001.42米，当时世界上最深的井。 炕盆-笕，是人类历史上最早的天然气运输系统。
页岩气的开发现状及展望
页岩气的开发现状及展望摘要：世界经济发展对于油气等能源的需求量不断增加，非常规油气资源的开发将更加吸引人们的眼光。
本文分析了国内外页岩气的开发现状。
虽然中国的页岩气资源相当丰富，但开发基本上属于起步阶段。
由于页岩气储层渗透率低，开采难度大，因此我们需要学习国外先进技术，开发一套适合我国页岩气储层的钻井开采工艺，同时需要国家的大力支持，推动我国页岩气产业的发展。
关键词：页岩气非常规资源储层渗透率一、引言随着世界经济发展对油气需求的不断增加，常规油气资源己不能满足这种需求的快速增长，人们纷纷把目光转向一些非常规油气资源：煤层气、页岩气等。
世界部分地区的非常规油气资源储量巨大、分布集中，开发技术日趋进步，相信页岩气等非常规油气资源将成为未来世界油气发展的一个重要方向。
页岩气是指那些聚集在暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气。
在页岩气藏中，天然气不仅存在于泥页岩，也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。
页岩气作为一种非常规能源越来越受到人们的重视。
世界页岩气资源很丰富，但尚未得到广泛勘探开发，根本原因是致密页岩的渗透率一般很低。
但近几年来，页岩气的开采已经成为全球资源开发的一个热点。
由于页岩气的赋存、运移以及开采机理与普通天然气有很大的不同，所以在勘探开发技术方面与普通天然气也有很大的差别。
二、国内外页岩气开发利用状况1.世界页岩气资源潜力和勘探开发的基本趋势据预测，世界页岩气资源量为456万亿m3，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、原苏联等地区，与常规天然气相当，页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。
世界上的页岩气资源研究和勘探开发最早始于美国。
1821年，第一口页岩气井钻于美国东部步入规模生产，20世纪70年代页岩气勘探开发区扩展到美国中、西部，20世纪90年代，在政策、价格和开发技术进步等因素的推动下，页岩气成为重要的勘探开发领域和目标。
美国页岩气资源及开发状况解析
美国页岩气资源及开发状况解析一、美国页岩气资源储量全球页岩气资源量为456万亿m3，主要分布在北美、中亚、中国、中东、拉美、北非和原苏联等国家和地区。
美国能源信息署（EIA）《年度能源展望2011》报告预测，美国的页岩气远景储量为23.42万亿m3，远高于2010年预测的10万亿m3的数据，较“美国天然气资源委员会”（PGC）预测的18.72万亿m3也高出25%。
就可采资源而言，美国2010年已探明的天然气储量（常规与非常规）较2009年上涨11%，为1971年以来的最高水平。
2009年，美国已探明页岩气储量占天然气资源储量的14%，预计2035年这一比例将达到35%。
可以预期的是，由于页岩气的成功开发，美国在未来几十年当中将不需要从其他国家进口天然气，而目前需要从加拿大进口约11%的天然气。
二、美国页岩气开发现状美国是世界上页岩气资源勘探开发最早的国家，目前已进入页岩气开发的快速发展阶段。
美国页岩气开发有80多年的历史，有众多的企业参与勘探开发。
2000年，美国页岩气年产量为122亿m3。
2007年，美国页岩气总产量接近500亿m3，占美国天然气总量的8%以上，其中，仅NewarkEast页岩气田的年产量就达217亿m3。
而在2009年美国页岩气年产量上升至近1000亿m3（超过我国天然气总产量），2010年为1500亿m3，预计到2015年，美国页岩气的年产量将达到2800亿m3。
融合水平钻井技术、水力压裂技术的页岩气开采技术的日臻成熟和成本的降低，促进了页岩气生产的快速增长，并对能源以及相关产业产生了明显影响。
近年来，在美国发电行业，许多即将退役的燃煤发电机组因为页岩气产量的快速增长而改用天然气发电，以往一直向海外转移的一些高耗能制造业公司，也因天然气供应价格相对便宜而纷纷选择留在本土发展。
-全文完-。
页岩气发展现状与未来
页岩气发展的现状与趋势1、北美地区页岩气呈现爆炸式发展态势美国是“页岩气革命”的发祥地，从1982年开始探索性开采到2003年实现水平井开采，经过20年多的努力，终于获得了成熟技术。
2000年，美国页岩气产量只有110亿立方米，在天然气总产量中占比为1.6%。
到了2010年，美国页岩气产量上升至2010年的1378亿立方米，占比达到了23%。
在页岩气产量的推动下，美国已于2009年替代俄罗斯成为世界第一天然气生产国。
加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气进行勘探与商业开发的国家。
加拿大的页岩气资源主要位于其西部地区，而后者与美国西部地区地质结构类似，美国发展起来的成熟技术可以较为方便地在当地移植与应用，这是加拿大页岩气能够得以发展的主要原因。
2007年加拿大第一个商业性页岩气藏在不列颠哥伦比亚省东北部投入开发，2008年加拿大页岩气产量为10亿立方米，2009年产量达72亿立方米。
2、其他地区页岩气发展大约十年后进入快行道在北美地区之外，欧洲、亚洲等地区已有大约30个国家开展了页岩气的勘探开发工作。
从目前情况看，这些国家的总体上还处于初级阶段，短期内难以取得大的突破。
其主要原因有三：一是各国地质结构差异较大。
美国页岩气具有埋藏深度适中、单层厚度与整体厚度大、基质渗透率高、成熟度适中、有机碳含量大和页岩脆性好等特点。
这些特点决定了美国对页岩气开采技术的难度要求要明显低于亚洲与欧洲国家，也决定了美国技术不能在其他地区直接应用。
二是页岩气在开采过程中涉及多方面的环境问题。
页岩气开发需要消耗大量的水资源，不仅影响当地的水资源可持续利用，而且其中混入的化学品可能对蓄水层造成污染。
页岩气开发过程中可能会有大量甲烷气体泄漏，对大气的污染可能比煤炭开采还严重。
另外，开采过程中需要进行地下爆破，在带来空气、土壤和噪音污染的同时，还有可能导致动物栖息地丧失。
由于美国页岩气丰富区大多分布远离沿海等经济发达以及人口居住集中地，地广人稀，水资源充沛，美国页岩气开发对环境的影响相对较小。
中美页岩气资源评价的现状及启示
关键词 ：页岩 气 发展趋势 资源潜 力 能源革命
随着 常规天 然气 资源 量发 现 的逐渐 稳定 ， 非 常规 气 已成 为 近 年 来 全 球 天然 气 资 源 勘 探 的热 点 ，页 岩气 作 为一 种 重 要 的 非 常 规 天然 气 资 源 ，
１ 美国页 岩气资 源评 价状况
１１ 美 国页岩气 勘探 开发 历程 ．
１２ 年 ，从 美 国东 部 阿 巴拉 契亚 盆 地 泥盆 系 ８１ Ｄ ｎ ｉ 页岩 中完 钻 的 、井深 仅 ２米 的一 口井获 得 ｕ ｋｒ ｋ １ 史 。 由于受 到 随后 常规 石 油 天 然气 的大 量 产 出 的 影 响 ，以及 相 应 技 术水 平 的 限制 ，页岩 气 真 正 大 规模 开采 也 只是 近几 十年才 兴起 ＿ ０ 纪９ 年代 ４ 】 世 。２ ０ 初 期 ，美 国天 然 气 供应 仍 然 以常规 气 为 主 ， 占总 供 应量９ ％以上 ，页岩气 和煤层 气 总共不 到 １％的 ０ ０
图１ 全球 页岩气勘探开 发形势示意
页岩 气 是 指 聚 集 于 细粒 （ 括 粘 土及 致 密 砂 包 岩 ）低 渗 透 油 藏 中 、有 机 质 富集 、以 热解 气 或 生
物 甲烷气为主 、以游离气形式赋存于孔 隙和裂缝 中，或者以吸附气或游离气形式聚集 于有机质或 粘土 中、连续 的自生 自储的非常规油气资源＿ ２ ］ 。 国 内 学 者 张 金 川 等 研 究 认 为 口，页 岩 气 在 成 ］
的研 究 和勘探 开 发 （ 图１ 。 见 ）
低碳清洁 ，技术发展成熟 ，开采过程较为环保 ， 越来 越 受 到各 国石 油 学 家 的 重 视 。其 中 ，北 美 页
岩气 的发 展 尤 其 迅 速 ，实 现 了高效 经 济 、规 模 开 发 ，成 为北 美 天 然 气 供 应 的 重要 来 源 ，并 引 起 全
页岩气的勘探开发现状和发展趋势
页岩气的勘探开发现状和发展趋势0前言页岩气（Shale Gas）是指在富含有机质的页岩中生成并富集在其中的非常规天然气，主要以游离、吸附以及溶解状态存在其中，吸附作用是页岩气存在的重要机理之一。
它与常规天然气藏最显著的区别是：它是一个自给的系统，页岩既是气源岩，又是储层和封盖层[1]。
页岩气在全球分布广泛，据统计，页岩气资源量约456万亿立方米，约占三种非常规天然气（煤层气、致密砂岩气、页岩气）总资源量的50%左右。
目前，美国和加拿大是页岩气规模开发的两个主要国家，主要集中在美国五大盆地以及加拿大西南部地区。
而美国是唯一实现页岩气商业开采的国家，并且已经形成了一套完整的页岩气勘探开发的评价系统。
我国页岩气勘探开发起步较晚，页岩气相关的资源情况、技术开发应用、理论研究、评价测试等基本问题，还处于探索起步阶段。
1世界页岩气资源潜力1.1全球页岩气潜力按2007年美国《石油杂志》的数据，全球页岩气资源量为456.24万亿立方米，超过全球常规天然气资源量(436.1万亿立方米)，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联(如图1)[2]。
2011年4月美国能源信息署（EIA）发布了“世界页岩气资源初步评价报告”，根据Advanced Resourse国际有限公司负责完成的美国以外32个国家的页岩气资源评价以及美国页岩气资源评价结果：全球页岩气技术可采资源总量为187.6万亿立方米。
图1 页岩气全球资源分布情况(1)美国是最早进行页岩气研究与开采的国家，美国是目前探明页岩气资源最多的国家，现已探明近30个页岩气盆地，其中7个高产盆地的页岩气资源量为80.84万亿立方米，可采储量为18.38万亿立方米[3]。
(2)加拿大紧随美国之后开展了页岩气方面的勘探和开发试验。
加拿大的页岩气资源同样很丰富，据加拿大非常规天然气协会(GSUG)初步估计，加拿大页岩气地质储量超过40.7万亿立方米，主要分布于西南部的British Colum-bia 、Alberta 和Saskatchewan 地区，东南部Quebec 、Ontario 等地区也有少量分布。
美国页岩气发展现状及对我国的启示
二五” 末探明储量 １０ 亿立方米以上 ， ００
建成 ２ 亿 立方 米 以上 的生 产能力 。 ０
中国南方页岩气勘探开发挑战与
机遇共存 ，瓶颈” “ 与前景同在。只要 转变观念 ， 突破资源与储量的界限 ， 依
中 石 ２１ １ 国化 ０／ １９ ５
ｓｎ ｐ ｃ ｍ Ｏ ｉ ｜ ｉｏ ｅ ｎ ｈ ｙ
０
２ ０ ０１
国页岩气井数达 到了４ ０ ０ 口， ００ 余 页 气 总 产 量 中 所 占 的 比 例 上 升 到 了 岩气产 量达到 ３ １ １ 亿立方米 ， 占美 国
天 然 气 总产 量 的 ５ ％。２ ０ 年 ， 国 ． ９ ０９ 美 页 岩气 勘探 开 发更 是取 得 了惊 人 的发 展速 度 ， 岩气生产井 数增至 ９５０ 页 ８ ９ １％。 预 计 到 ２ ２ 年 这 个 比例 将 达 ７ ００
口 关
注
） ））） ））） ） ） ） ） ） ） ））＞ ）） ）
尼 特 页岩 气 的开发 也 随之 加快 。随着 １９ 年重 复 压 裂 、０ ３ 水 平钻 井 以 ９９ ２０ 年 及 ２０ 年水 平井 分段压 裂等 一系 列标 ０５
页岩气产量 （ 十亿立方米）
图４
水 平井和压裂技术对巴尼特页岩气发展的贡献
钻井效
（ 口） 千
志性新技术的广泛运用， 巴尼特页岩气
发 展 迅 猛 加 速 ｆ ４。 根 据 Ｂ ｒ ａｓ 图 ） ａｌ ｃｙ
Ｃ ｐ ａ最近开展 的一次全球油气资本 ａｉｌ ｔ
诣 支 出调 查结果 ， 压裂技术 ∞ 柏 水力 已经成 为 ∞ ∞ 侣 竹 ０ ｏ
术 系列 。
靠 科 技加 速水 平井 与 分段压 裂 等技术 攻 关 ， 常 规 油 气 就一 定 能 够 实 现 非 非
美国页岩气勘探开发现状及我国页岩气发展建议
２ 美 国勘 探 开 发 现 状
美 国页 岩气 资源 丰 富 ， ４ ８个 州 拥 有 技术 可采 资 源量 ２ ４ ． ４万亿 ｍ。 。２ ０ ０ ６年 以前 ， 美 国 的页 岩 气 产 量基本 来 自安 特 里 姆 、 巴尼 特 Ｊ 。２ ０ ０ ６年 后 ， 费 耶
２ ０ ０ ０ ２０ ０ ５ ２ Ｏ１ ０ ２ Ｏ１ ５ ２０ ２ ０ ２ ０ ２ ５ ２ ０ ３ ０ ２ ０ ３ ５ ２ ０ ４ ０
年 份
图 ２ 美国页岩气产量及预测
页岩气成为促进美 国天然气产量提高的主要因
素， 其所 占比重逐年增加。２ ０ １ ０年美国页岩气 占天
为５ ４ ． ７万亿 ｍ ； 亚洲 ３ ９ ． ８ 万亿 ｒ ｆ ｌ ； 南美洲 ３ ４ ． ７万
亿ｍ ； 北 美 洲为 ３ ０ ． ３万 亿 ｍ 。技 术 可采 资 源 量排 名前 １ ０位 国家是 中 国、 美 国、 阿根 廷 、 墨西 哥 、 南非 、
澳大利亚 、 加拿大、 利 比亚 、 阿尔及利亚和巴西 ， 资源
然气 总量 的 ２ ３ ％， ２ ０ １ １ 年为 ３ ４ ％（ 见图 ３ ） 。截止
２ ０ １ ２年 ９月 ， 页岩 气所 占比重 已达到 ３ ５ ％。
石香江（ １ ９ ７ ９ 一） ， 女， 工 程师 ， 硕士， １ ０ ０ ０ １ ２北京 市朝 阳区安 外 北苑 ５号院。
总第 ５ ２ ６期
宣
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查和勘探开发 ， 对于缓解我国油气资源短缺 ， 保障国 家能源安全 ， 促进经济社会发展和生态文明建设都
有 十分 重要 的意 义 。
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页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议页岩气，是一种以页岩为主要储集岩石的天然气。
它是一种新型能源资源，是石油和天然气的重要替代品，对国家能源安全和环境保护具有重要价值。
页岩气的开发也面临一系列问题，严峻挑战。
一、页岩气开发存在的问题1.技术难题页岩气开采是一项涉及多学科知识的复杂工程，技术难度大，需要用到多种技术手段，如水平钻孔、水力压裂等。
目前页岩气开发技术还处于探索阶段，尚存在很多技术难题亟待攻克。
2.环境保护问题页岩气开采需要大量的水资源，而且开采过程中容易引起地下水资源污染，给地下水生态环境带来一定影响。
页岩气开采过程中释放的甲烷和其他有害气体也对环境构成了一定威胁。
3.经济可行性页岩气开采需要巨大的投入，包括勘探、开采、生产等各个阶段的资金支持。
页岩气开采的成本较高，难以与传统天然气开采相匹敌，存在一定的经济可行性问题。
4.社会影响页岩气开发涉及到大量的土地征用和环境破坏，很容易引发社会矛盾。
开采过程中可能对当地生态环境和居民生活产生一定影响，引发社会各界的反对声音。
二、相关建议1.加大技术研发力度政府和企业应该加大对页岩气开发技术的研发投入，加快推动相关研究和攻关，尽快攻克页岩气开采技术中的难题，降低开采成本，提高开采效率。
2.强化环境保护意识企业在页岩气开采中应该注重环境保护，合理利用水资源，采取措施减少对地下水的影响，控制甲烷等有害气体的释放，减少环境污染，保障生态环境的可持续发展。
3.加强政策引导政府应该对页岩气开发制定更为明确的政策法规，包括页岩气资源的开发利用、环境保护、社会影响等方面的规范，引导企业合理开采，避免对环境和社会造成不可逆的损害。
4.加强社会沟通和公众参与页岩气开发需要社会各界的支持和参与，企业和政府需要加强与社会各界的沟通和交流，充分尊重民意，听取公众意见，做好舆论引导，使页岩气开发成为全社会的共识和共同行动。
5.多元化能源发展尽管页岩气在一定程度上可以解决能源供应问题，但也要注意多元化能源发展，加大对可再生能源的投入，减少对化石能源的依赖，促进新能源产业的发展，从根本上解决能源问题。
美国页岩气发展现状及对我国的启示
芯方法、水平井钻完井技术（1993 年 州与地方法律约束，州际管道则受联 的热情，促进了页岩气的发展。
首次在巴尼特页岩中进行试验）；页岩 气开采的地质控制因素、地层密度测
邦能源管理委员会、州、地方法律同时 约束。管道运营商对天然气供应商实
美国页岩气开发成功的启示
井 在 有 机 碳 含 量 测 定 中 的 应 用 施无歧视准入，接受联邦能源管理委
美国页岩气的成功开发，已使昔日
（1993）；页岩气储层的室内和岩石物 员会的监管。天然气管道输送价格受 的天然气进口国基本上实现了自给自
17 中国石化 2011 / 9
〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉〉 关 注
sinopec monthly
页岩气改变全球油气格局
□魏旭
期的技术积累和美国政府的政策支
国页岩气井数达到了 40000 余口，页 岩气产量达到 311 亿立方米，占美国 天然气总产量的 5.9%。2009 年，美国 页岩气勘探开发更是取得了惊人的发 展速度，页岩气生产井数增至 98590 口，产量超过 878 亿立方米，占美国天 然气总产量的 13%。其中，仅巴尼特 （Barnett）页岩的产量就达到了 560 亿 立方米。2010 年，页岩气在美国天然
1.开发技术的突破与成熟 开发技术的创新尤其是水平井钻 井、压裂技术以及裂缝综合预测技术的 进步与广泛运用在推动页岩气藏的快 速开发中发挥了至关重要的作用。自 1981 年的第一口发现井到 1992 年，历 经 10 年，美国钻生产井仅 99 口，开发进 程缓慢。1997 年后，水力压裂取代凝 胶压裂成为页岩气主要的增产措施，巴
纳西、俄亥俄、密歇根和伊利诺伊等， 输送业务，而不能再从事天然气生产 益匪浅。此外，美国政府还对油气行
(中国石化)美国页岩油气勘探开发现状
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注：预测2013页岩气产量将有一定下降，主要原因可能是今年天然气价格过低
3、页岩油产量增长迅速，未来增长潜力大但有不确定性。
美国页岩油资源也很丰富。据EIA的资料，页岩油可采资源量达33亿吨。随着页岩气的开发成功，页岩油资源也受到重视。目前，北达科他州的巴肯页岩（Bakken）、德克萨斯州的鹰滩（EagleFord）和巴奈特（Barnett）是页岩油的主要产区。美国页岩油产量已经由2000年的约15万桶/日（750万吨/年）增长到2011年的接近100万桶/日（约5000万吨/年），年均增长19%。页岩油占石油总产量的比例由1.9%增长到12.8%。
三是能源和地缘政治结合的方式出现新变化。油气管道走向长期主导世界能源地缘政治格局。过去十年，LNG贸易额翻了一番，已占全球天然气交易量近1/3,当前仍保持10%的年增长率。将来，天然气进口国的命运将不再取决于管道走向，海上贸易通道的重要性将进一步上升，LNG终端和运输船队在能源政治中的话语权将增大。
美国页岩油气开采技术全球领先。页岩油气的突破源自于一些关键技术的突破，包括水平钻井、水力压裂、微地震检测等，其中核心技术是水平井技术的推广和分段压裂技术的突破。2000年以后，水平井技术在页岩气开发中大量推广，使单井产量有所提高。当时美国市场气价高达7-8美元/百万英热单位，很多石油公司看到有利可图，开始卖掉海外资产回归美国并大量圈地。2005年水平井分段压裂技术突破，使单井产量进一步提高，开发利润大幅提升。这时大石油公司开始介入，但土地资源多被中小公司占有，他们便大量收购中小公司（如埃克森美孚花410亿美元收购XTO公司）。由于大公司的介入，页岩气勘探开发投资与工作量呈几何级数增长，同时钻井和压裂费用进一步降低，单位成本从2000年的5-6美元降到4美元以下。投资量不断放大，使页岩气产量由2005年的196亿立方米增长到2010年的1378亿立方米。随着供应量的急剧增加，美国市场气价则由7-8美元/百万英热单位降到目前的3・5美元/百万英热单位左右。由于气价降低，石油公司则把大量投资用于页岩油开发而减少了对页岩气的开发投入。
国外页岩气井完井理论研究及在四川盆地的应用
方案 比较 一致 ，只是封隔器坐封 形式上略有不 同。施 工时将 完井工具
串下入 水平井段 ，悬挂器坐封后 ，注入页岩气开发 实践表明 ，页岩作 为超低孔 、超低渗 ０ 储层 ，其影响产能 的原 因比常规 气藏 更多。在钻井 、完井和 增产中有
页岩 气 完 井 压 裂技 术
套 适 合 于 四 川盆 地 页 岩 气 井 完井 的 理 论 方 法 。
关键词
随着全球范 围内天然气需求量的不断攀升和 北美页岩气开发取得 的巨大成功 ，近期 国内掀起 了一场开发 页岩气 资源的热潮 。由北美 页 岩气开发 的实践 经验 可知 ，开发页岩气 资源的关键是完井技术 。完井
图３ 影响页岩气 井累积产量的参数
２ ２ ８３ １ ２ ９８ １１ ６
最大最 终产量 （０ ｎ ／） １ －ｄ
１ ９ ６９ １ １ ４ ６ １ ｌ １６
Ｔｏ ｌｔ－１ －２ ｌ ｔ Ｈ ｅ ２ Ｔ ｉｔ －ｌ －２３ ｐ ｏｎ Ｈ ＢｕＵ ｃ －１ 一 １ ｏｋ Ｈ ５
表 １阿科马盆地ｗｏ ｄ ｒ页岩气井产量表 ｏｆ ｄ ０ 注：－Ｊ ｈ Ｗｈｔ ，有修 改 ９ ｏ ｎ ｉ等 ￣ ｅ
并 名 压裂段 数
５ ７ ５
步 没有到位 ，都有可能导致这 １井的生产能力明显低于预 期 ，由于 ： ３ 目前 国内没有正式投产 的页岩气 井 ，本文借鉴北美地 区的页岩气 井产
能影 响因素分析 ，建立一种适合评价 国内页岩气井产能影 响因素的方
法。
通过北美页岩气开发 井眼 ，研究并制定 了一套影 响页岩 气井产能
一
裂液 ，先对水平井段最末端 第一段 实施压裂 ，然后通过 井 口落球系统 操 控滑套 ，依 次逐段进 行压 裂 。最 后放 喷洗井 ，将球 回收 后 即可投 产 。膨 胀封隔器的橡胶在遇 到油气时会 自动发生膨胀 ，封隔环空 、隔 离 生产 层 ，膨胀时间也可控制 。 大规模压裂技术极大 的改善 储层性质 ，增加 了产 层的泄气面积 。 水平井压 裂技 术主要体现在 以下三个方面 。 （ １）水平井＋ 多段压 裂技术的大规模成功应 用。水平井成本一般 是垂 直井 的ｌ １ 倍 ，８ ）ｌ０ ｍ ～－ ５ （ ～ Ｏ ０ 水平段 的常规 水平井钻井及完井投资 Ｋ 约 为７ ０ ０ 万美元 ，而产 量是垂直 井的３ 倍左右 。 目前 ，北美地 区８ ％的 ５ 页岩 气 开 发 井 为 水 平 井 ＋ 多段 压 裂 （ ２ 图 ），如 美 国 新 田公 司在 Ｗｏ ｄ ｒ页岩 中的部分 开发 井采 用５ ７ 式压 裂 （ ），页岩 气增 ｏｆ ｄ ｏ —段 表２ 产效果显 著。壳牌在潘恩代 尔页岩 气 田的水平井压裂 已经达到２ 层之 ４ 多。
美国页岩油发展现状及预期
美国页岩油发展现状及预期摘要美国的页岩气开发取得了巨大成就，天然气价格急剧下降，然而原油价格却居高不下，于是石油公司在不放弃页岩气的同时，将开发重点转向页岩油。
美国原油进口量大幅下降，炼油业迅速复苏，给经济恢复带来动力，对世界石油地缘政治格局产生重大影响。
虽然目前国际油价大幅下跌造成了页岩油开发的停滞，但长远来看，页岩油开发在美国势在必行。
关键词美国页岩油影响因素发展前言古代人类就发现了石油和天然气。
到19世纪中叶，美国和俄罗斯相继钻成了第一口油井，对油气需求的快速增加，促使对油气的开发从优质油气扩展到品质较差、开采难度较大和开采成本较高的油气（童晓光等，2014）。
1979年，美国地质学家Masters提出了油气资源分布的三角图概念（Masters，1979；Holditch，2006），三角图的顶部为常规油气，开采技术难度较低和开采成本较低，油的品质好，占总油气资源量的比例较小。
非常规油气开采技术难度较大，开采成本较高，油的品质较差，但占油气总资源量中的比例大（童晓光等，2014；图1），其中页岩油的勘探和开发已经越来越受世界各国的重视。
页岩油是指储存于富有机质、纳米级孔径为主页岩地层中的石油，是成熟有机质页岩石油的简称（邹才能等，2013）。
页岩既是石油的烃源岩，又是石油的储集岩。
页岩油以吸附态和游离态形式存在，一般油质较轻、黏度较低。
主要储集于纳米级孔喉和裂缝系统中，多沿片状层理面或与其平行的微裂缝分布。
富有机质页岩一般在盆地中心大面积连续聚集，整体普遍含油，资源规模大。
页岩油“核心区”评价的关键包括储集空间分布、储集层脆性指数、页岩油黏度、地层能量和富有机质页岩规模等。
页岩气的成功开采为页岩油开采提供了技术参考，水平井体积压裂、重复压裂等“人造渗透率”改图1 油气资源类型分布造技术，是实现页岩油有效开发的关键技术（邹才能等，2013）。
进入21 世纪以来，美国页岩气开发取得了巨大成就，天然气价格急剧下降，然而原油价格却居高不下，于是石油公司在不放弃页岩气的同时，将开发重点转向页岩油。
页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议页岩气是一种新兴的天然气资源，具有储量丰富、分布广泛、不受地埋条件限制等优势，被认为是未来能源发展的重要方向之一。
页岩气开发过程中也存在着诸多问题，阻碍了页岩气的有效开发和利用。
本文将就页岩气开发中存在的问题以及相关建议进行探讨。
1. 技术挑战页岩气的开采技术相对成熟，但是仍存在一些技术挑战。
页岩气的地质特点复杂，开采难度大，需要具备先进的钻井技术和地质勘探技术。
页岩气水平井钻探成本高昂，开采周期长，需要不断提高技术水平来降低成本，提高产量。
建议：积极推动技术研发，加大对页岩气勘探开发技术的投入，提高页岩气的勘探开发成功率。
加强与国际能源公司的合作，引进国外先进的页岩气开采技术和管理经验。
2. 环境保护页岩气开发对环境影响较大，主要表现在地质构造破坏、地下水受污染、降水量减少等方面。
与传统煤层气、天然气开采相比，页岩气开采对环境的影响更大，如何有效保护环境成为亟待解决的问题。
建议：加强环境保护措施，推动页岩气的清洁开采。
引入先进的环保技术和设备，完善环保监测体系，建立健全的环保责任制度，加大对页岩气环境保护的投入。
3. 水资源短缺页岩气开发需要大量的水资源，现有水资源供给面临严重短缺，如何合理利用水资源成为制约页岩气开发的关键问题。
建议：加强节水技术研发和推广应用，积极开展水资源重复利用和再生利用，推进页岩气开采技术与水资源利用的高效结合，减少水资源消耗，提高资源利用率。
4. 地方政府支持不足页岩气开发需要大量资金投入和政策支持，而一些地方政府对页岩气开发的支持度不够，限制了页岩气的开发进程。
建议：鼓励地方政府加大对页岩气开发的支持力度，出台相关扶持政策，提供税收优惠和财政补贴，为页岩气开发提供良好的发展环境。
5. 地方居民反对部分地方居民对页岩气开发存在抵触情绪，主要是担心其对环境和人类健康带来的影响。
建议：增加对居民的科普宣传工作，向居民释疑解惑，提高居民对页岩气开发的认同感。
国外页岩气开发现状及管理立法经验
国外页岩气开发现状及管理立法经验2014-05-05能源杂志文/杨敏美国能源信息署（EIA）对全球页岩气资源的初步评估结果显示，全球14 个地理区域（除美国外）、4 个页岩气盆地、70个页岩气储层、32 个国家的页岩气技术可采资源量约为163 万亿立方米，加上美国本土的24 万亿立方米，全球总的页岩气技术可采资源量升至187 万亿立方米。
其中，中国的页岩气技术可采资源量为36 万亿立方米，排名世界第一（约占20%），其后依次是美国（约占13%）、阿根廷、墨西哥和南非。
2011年EIA页岩气资源评估结果一、世界各国页岩气开发管理现状北美代表页岩气开发技术的领军者，除了美国在页岩气开采方面取得的卓越成绩，加拿大也卓有成效。
在加拿大俾诗省东北部三叠纪早期的芒特尼地层，地下大约2500 米的深处，蕴藏着丰富的页岩气。
根据美国能源信息署的估算，加拿大的非常规天然气储量十分惊人，达到388 万亿立方米，位居全球第七。
如今，在加拿大投资页岩气开发的公司有数十家，除了本土公司，还有壳牌这样的能源巨头以及来自美国和南非的能源公司。
全球页岩气资源潜力分布图加拿大页岩气开发还处于初级阶段,只有有限的资源被开发利用,大规模的商业性开采还尚未进行。
2007 年页岩气开发在加拿大发生了巨大变化。
目前许多公司投入大量资金,应用先进技术来勘探阿尔伯特、不列颠哥伦比亚、萨斯喀彻温省、魁北克、安大略、新斯科舍等地区的页岩气资源,其中HornRiver 盆地和Montney 深盆地为最重要盆地。
页岩气有望成为加拿大重要的天然气资源之一。
但是笔者并未收集到加拿大相关法律法规的信息。
加拿大页岩气储层分布图根据今年4 月美国能源信息署公布的数据，法国拥有的页岩气及页岩油潜在储量共计2.43 万亿立方米（相当于法国年天然气消耗量的50 倍左右）。
2008 年至2010 年，巴黎盆地的页岩油和法国南部页岩气的勘探，就已分别得到许可。
而后来由于受到来自环保部门的强烈抗议，勘探工作全部暂停，并等待环境问题评估团的调查结果。
国外页岩气钻完井、储层改造技术现状及我国适应性分析
下对压裂效果进行监测，记录在水力压裂期间由岩石剪切造成的微地震或声波传播情况。通过处理
微地震数据确定水力压裂产生的裂缝走向、倾向、高度、长度等。
酸化在页岩气增产措施中是一个相对较新的方法。由于页岩中含有一定量的可与酸反应的矿物， 通过酸化可以清除这些矿物，增加新产生的裂缝的表面积，提高页岩气向裂缝网络中的扩散能力。
以美国Ｂａｒｎｅｔｔ页岩和四川盆地龙马溪组和九老洞组页岩为例，从页岩储层的镜质组反射率、 总有机质含量、孔隙度、渗透率等方面进行对比（见表１）。
指 标 表１美国Ｂａｒｎｅｔｔ与四川盆地龙马溪组和九老洞组页岩物性对比 Ｂａｒｎｅｔｔ 龙马溪组 九老洞组
２．２％
镜质组反射率 总有机质含量 硅含量 粘土矿物含量 孔隙度 渗透率
支撑剂尺寸之间不存在对应关系，许多井在无支撑剂或只有少量支撑剂的情况下，也可达到商业采
收率。 目前美国又发展了新的技术，就是在两口或两口以上相邻的水平井（水平井段基本平行）同时
进行水力压裂。既可以解决地面施工环境的局限性，又可以提高水力压裂裂缝网络的密度，从而提
高储层渗透性。 在水力压裂施工中采用微地震监测这一辅助技术，通过倾斜仪和传感器可以远距离在地面或井
管施工。
１０３
ＳｕｒｇｙＦｒａｃ技术是将水力喷射技术与水力压裂技术相结合，通过连续油管将喷射工具下到压裂
位置，先进行水力喷射射孔，然后提高环空压力使裂缝扩展，形成４－６英寸深的孔穴。该技术适用 于裸眼井，可实现分段压裂。 ＣｏｂｒａＭａｘ技术是在水力喷射射孔后，从环空泵入支撑砂暂时堵住孔穴，形成“支撑塞”，然后 上提管柱进行下一层射孔，再泵入支撑砂暂时堵住孔穴。当完成所有层段射孔后，下放管柱将“支 撑塞”挤掉，为气流形成通道。该技术适用于套管井，通过连续油管操作可在水平井段精确控制裂
页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议页岩气是一种新型的能源资源，对于能源资源短缺的国家来说，页岩气的开发具有重要的战略意义。
随着页岩气开发的逐渐深入，一些问题也逐渐浮出水面，这些问题不仅影响了页岩气的开发进程，还可能对环境和周边社区造成负面影响。
有必要对页岩气开发中存在的问题进行深入分析，并提出相应的建议，以促进页岩气的可持续开发。
一、页岩气开发中存在的问题1. 环境污染问题在页岩气的开采过程中，需要大量的水资源和化学品，而这些化学品往往会对地下水体造成污染，而且水资源的使用也会对地表水和生态环境带来影响。
页岩气开发过程中会释放出大量的甲烷气体，这些气体对于全球变暖有着重要的贡献，因此页岩气的开发也会对气候变化产生影响。
2. 社会安全问题页岩气的开发通常需要在较大范围内进行水平井钻石作业，这可能会对当地社区的生活和安全带来负面影响。
大规模的工程施工也会带来一定的噪音和震动，对于周边社区的居民可能会带来不适和不安全感。
3. 资源利用和争夺问题在页岩气开发过程中，需要消耗大量的水资源和地下储存空间，而这些资源往往是有限的。
由于页岩气资源的开采对于地下地质构造也会带来影响，因此也有可能引发地质灾害。
4. 管理和监管问题由于页岩气开发是一项新兴的产业，目前相关的管理和监管措施还比较不完善，这也容易导致一些不法行为的出现，比如非法开采、环境污染等问题。
二、相关建议1. 加强环保意识对于页岩气的开发过程中对环境造成的污染问题，首先需要加强企业和相关人员的环保意识，采取相应的措施降低对地下水和大气环境的影响。
可以采用现代化的水利工程技术，减少对地下水的影响；在生产过程中严格遵守排放标准，减少甲烷等温室气体的排放。
2. 强化社会沟通与治理在页岩气的开发过程中，需要加强与当地社区的沟通与治理，提前进行充分的信息公开，征求当地居民的意见和建议。
需要建立有效的纠纷解决机制，及时解决因页岩气开发所带来的社会矛盾和纠纷。
3. 加强资源管理对于页岩气的开发，需要建立健全的资源管理制度，合理规划开发区域和开采量，确保资源的可持续利用。
页岩气开发中存在的问题及相关建议
页岩气开发中存在的问题及相关建议页岩气是一种重要的非常规天然气资源，其开发具有巨大的经济和战略意义。
页岩气的开发也面临着一些问题和挑战，如地质条件复杂、技术难度大、环保和安全风险较高等。
本文将就页岩气开发中存在的问题及相关建议进行探讨。
一、问题分析1.地质条件复杂页岩气储层的巨大厚度和复杂的孔隙结构使得页岩气的勘探难度较大，地质勘探工作需要花费大量的时间和金钱。
而且由于页岩气储层的非均质性和高渗透性，导致储层开发的技术难度很大，采油率较低，需要采用一系列高难度的水平井钻井技术。
2.技术难度大页岩气的开采技术包括水平钻井、压裂、天然气回收和加工等，这些技术都需要先进的设备和专业的技术人员。
而且页岩气开采技术对环境和地质条件要求较高，一旦技术操作失误，容易造成灾难性后果。
3.环保和安全风险页岩气开发对环境污染和地下水资源造成潜在威胁，压裂过程中可能引发地震，地下水资源可能被化学物质污染。
压裂作业和排放等操作会对周边环境造成一定的影响，容易引发社会公众的担忧和抵触情绪。
二、相关建议1.加强科研和技术创新针对页岩气油气田的地质特点、开采技术和环保安全管理，需要加强科学研究和技术创新，提高页岩气的勘探开发效率，降低环保和安全风险。
2.推动行业标准化和规范化制定和完善页岩气开采的相关标准和管理办法，建立科学合理的生产工艺流程、操作规范和环保安全制度，提高页岩气开发的规范化水平。
3.加强环保和社会责任意识企业应该加强环保意识，遵守环保法律法规，采取有效措施防止地下水污染、压裂引发地震等安全隐患，保障当地环境和居民的生活安全。
4.加大对人才和技术的投入加大对页岩气开发技术和人才的投入力度，加强技术培训，努力培养一批熟练的技术人才和管理人员，提高页岩气开发的技术水平和管理能力。
5.深化国际合作加强与国外企业和科研机构的合作交流，吸收国外先进的勘探开发技术和管理经验，加快页岩气勘探开发进程，提高开发效率和降低安全风险。
2024年页岩气开发市场前景分析
2024年页岩气开发市场前景分析引言页岩气是指储层中主要含有页岩气的油气资源。
随着全球能源需求的增长和传统石油天然气资源的逐渐枯竭，页岩气成为了一种备受关注和开发的新型能源资源。
本文将对页岩气开发市场前景进行分析。
页岩气开发市场的现状目前，全球页岩气开发市场正在快速发展。
美国是全球页岩气开发的领头羊，其页岩气储量世界上最丰富，生产规模也最大。
除美国外，加拿大、阿根廷、中国等国家和地区也具有较大的页岩气储量，正在积极开发和利用页岩气资源。
页岩气开发市场的优势页岩气开发具有以下优势：1.储量丰富：全球页岩气储量巨大，可以为能源需求提供长期稳定的供应。
2.技术进步：页岩气开发技术不断进步，生产成本逐渐降低，开采效率不断提高。
3.环保可持续：相比传统石油和天然气开采，页岩气开发对环境的影响较小，具有较低的温室气体排放。
页岩气开发市场的挑战虽然页岩气开发市场前景广阔，但也面临一些挑战：1.技术难题：页岩气开发面临着复杂的地质条件和技术难题，需要不断创新和突破。
2.环境风险：页岩气开发过程中可能会导致地下水污染和地震等环境风险，需要严格管理和监测。
3.市场竞争：随着全球页岩气开发的增加，市场竞争日益激烈，价格波动较大。
2024年页岩气开发市场前景分析页岩气开发市场具有较大的发展潜力：1.市场规模扩大：随着技术不断进步和成本降低，页岩气生产规模将持续扩大，满足越来越大的能源需求。
2.能源转型加速：页岩气作为一种相对清洁的能源替代品，将在能源转型中发挥重要作用，受到政府和市场的推动。
3.国际合作加强：各国在页岩气开发方面的合作将进一步加强，分享技术和经验，促进全球页岩气市场的健康发展。
结论综上所述，页岩气开发市场前景广阔。
尽管面临一些挑战，但随着技术的进步和市场的需求增长，页岩气将成为全球能源供应的重要组成部分，为经济发展和环境可持续发展作出贡献。
（总字数：249字）。
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美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议张家振张娟孙永兴戴强杜济明川庆钻探钻采技术研究院钻完井中心，广汉，618300；摘要：伴随着世界能源供需矛盾的加剧和美国页岩气商业性开发的巨大成功，全世界将目光不约而同的聚焦于页岩气开发。
四川盆地拥有潜力巨大的页岩气资源，且作为中国天然气的主要产区之一，加快页岩气的勘探开发及配套技术的研究和战略储备已迫在眉睫。
本文着重调研了美国几个主要页岩气藏的完井开发现状，对四川区块的页岩气勘探开发做了简要概述，并针对目前情况提出了几点建议。
页岩气是产出于暗色泥页岩或高碳页岩中的天然气资源，和煤层气、致密砂岩气藏一样属于非常规天然气范畴。
全球页岩气资源量巨大，据专家预测可能为常规天然气资源量的2倍，全世界的页岩气总资源量约为456×1012m3[1]。
页岩气藏储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气体的阻力比常规天然气大，采收率比常规天然气低，一般认为必须采用水平井钻探并进行大型水力压裂增产作业，或采用多分支井等其他技术增加井眼与气藏沟通面积才可获得商业油气流[2]。
1 美国页岩气资源美国本土48个州范围内页岩气藏的分布广泛，其中蕴藏的页岩气资源也非常丰富。
钻井和改造技术的进步为页岩气的商业开采做出了巨大贡献。
美国页岩气产量近几年内飞速增长，产气量由2006年的311×108m3增至2008年的507×108m3，2009年的900×108m3，预计2010年页岩气产量将占美国天然气产量的13%。
图1展示的是美国本土48州中富含天然气的高碳泥页岩分布范围。
图1美国页岩气藏分布范围美国页岩气藏的开采达到商业化依赖于以下三种因素的综合作用：水平井钻井技术的巨大进步、水力压裂技术的极大成熟、近年来天然气价格的快速增长。
其中，水力压裂技术的进步对页岩气商业开采起到了至关重要的作用。
前两项技术的贡献使得许多之前无法开采的天然气资源实现了商业性开发。
Navigant咨询公司的调查数据表明，近几年Barnett页岩气藏等较早开采的页岩气藏页岩气开发获得了巨大成功：Barnett页岩气产量从1998年的266×104m3/天增长到2007年的0.85×108m3/天，增长率超过3000%；同时，Fayetteville页岩、Haynesville页岩、Woodford页岩和Marcellus页岩均表现出了相似的增长势头。
该公司对生产商的调研结果显示预期页岩气产业在未来将会有持续且高速的增长。
据预测美国南部7大页岩气藏在下一个十年里持续产量保守估计在7.65~11.04×108m3/d，有可能占到美国天然气产量的一半左右[3]。
美国的页岩气藏的分布超过20个州至少21个页岩气盆地，资源量巨大。
至2008年7月，已经产气的页岩气藏达到5个，即Antrim 、Barnett 、Devonian 、Fayetteville 及Woodford 组页岩；逐渐得到重视并有望近期商业开采的有2个，即Haynesville 和Marcellus 页岩气藏[3]。
表1 美国主要页岩气藏关键参数及技术指标[4]页岩气盆地 BarnettFayetteville Haynesville Marcellus Woodford Antrim NewAlbany预计面积（104km2） 1.295 2.331 2.331 2.4605 2.849 3.108 4.350 深度（m ） 1981~2591 305~2134 3200~4115 1219~25911829~3353 183~671 152~610净厚（m ） 30~190 5~60 61~92 15~61 36~61 21~37 15~31 距底水的深度（m ） 36515212225912291122产层顶到底水厚（m ） 1615~2225 152~1981 3078~3993 648~2332 1707~3231 91~579 30~488 总孔隙度（%） 4.0~5.0 2.0~8.0 8.0~9.0 10.03.0~9.09.010.0~14.0TOC （%） 4.5 4.0~9.8 0.5~4.0 3.0~12.0 1.0~14.0 1.0~20.0 1.0~25.0 产水量（m 3/d ） 无 无 无 无 无 0.8~79.5 0.8~79.5 气含量（m 3/t ） 8.5~10 1.7~6.2 2.8~9.4 1.7~2.8 5.7~8.5 1.1~2.8 1.1~2.3 单井控制面积（ha ） 24~65 32~65 16~227 16~65 259 16~65 32 地质储量（1012m 3） 9.26 1.47 20.30 42.48 0.65 2.15 4.53 可采储量（1012m 3）1.251.187.117.420.320.570.54表1中给出了美国7个主要页岩气藏的主要参数，表中纵向展示了气藏特征的关键参数和横向对比了各气藏的技术指标，随着新技术的发展和革新，一些以前被认为商业价值小的页岩气藏已经逐渐被重视和重新评估，页岩气产量的估计特别是技术可采储量也将随之不断变化。
图2美国各页岩气藏气产量 图3美国各页岩气藏气产量及预测2美国主要页岩气区块开发现状对于页岩气区块，首先开展直井的钻井、完井和测试，在Haynesville 盆地，为了取得目标资料钻了很多口直井，但这些井都未长期生产。
在当前及将来估计所有的页岩气区块的开发都会采用水平井、多分支水平井或PAD （丛式水平井）。
自2000年开始，多家施工商着手通过水平井的钻完井来提高页岩气井的产能。
综合考虑Barnett盆地、Woodford 盆地等作业区直井钻完井成本及大多数井的最终产气量等因素，行业内开始趋向使用水平井钻井技术来提高气产量和采收率。
现在已经认识到水平井钻井是页岩气藏开发的最大进步之一。
页岩气水平井最大的挑战是选择最好的完井方式。
目前整个行业还在研究页岩气水平井水平段在储层中的位置设计及套管尺寸的选择等问题。
依常规经验，大多数的施工商将水平段设计在页岩层的中部或相对靠近中部位置。
2.1 Antrim 页岩 Antrim 页岩位于Michigan 盆地南半岛的北部，是一套晚泥盆系页岩。
该页岩地层上部为泥岩，下部为灰岩，平均埋深183~674m （与煤层气特征相似）。
Antrim 页岩的延展面积约为48.56km 3，具有以下不同于其他页岩气藏的特点：埋深浅；平均层厚小（净层厚21~37m ）；出水量大（0.8~79.5m 3/d/井）[5]。
含气量为1.13~2.83m 3/t ，预计资源量2.15×1012m 3，技术可采储量0.57×1012m 3。
Antrim页岩气藏是美国最早投入天然气生产的页岩气藏，于1926年开始采气。
第一口页岩气直井只钻到了Lachine组，采用裸眼完井。
当时认为Traverse层为产水层，所以没有钻至Traverse层。
随着数据的增加，现在普遍认为地层水分布在页岩裂缝中，所以有必要加深钻井至Traverse层以增加储量。
大部分的井都采用分级水力压裂增产改造，一般分为2到5级，现在主要采用氮气泡沫作为携砂液，每口井的支撑剂大概用20/40目支撑砂10~25t。
照这样的完井设计估计，一口Antrim页岩气直井的成本在20~70万美元之间。
图4为Drake 模拟Antrim页岩气直井的单井产量示意图。
图4 Antrim页岩直井气产量（Drake 2007）图5 Barrret页岩气直井产量示意图（Pickering 2009）Antrim盆地是这五个盆地唯一没有广泛采用水平井的，其中三个原因导致了这一结果。
第一，由于这一区块页岩层埋深浅，钻直井的成本小，一口直井的钻完井成本只需35万美元左右。
而采用水平井钻完井的成本将是直井的2倍；第二，Antrim页岩气藏的底层压力很低（400psi），水平井井壁稳定存在问题。
第三个原因是地层产水，所有这个区块的气井不能长期开采，大多数的井排水效果差，在建井周期前期即出现水淹。
2.2Barnett页岩Barnett页岩位于德州中北部的Fort Worth盆地，是深度1981~2591m的密西西比系页岩地层，上下均为石灰岩地层。
截止2009年该地区已有超过12000口油气井，是美国最主要的页岩气藏带[6-7]。
伴随着Barnett页岩开发的是水平钻井和大型水力压裂措施技术的高效联合。
钻井作业仍在将Barnett页岩气藏的边界向外推移，同时，作业已逐渐转向加密井钻探从而增加天然气的产量[8]。
Barnett页岩气藏的范围大约为20.24km2，厚度约30~190m。
对于该地区原地天然气资源量的估计最初在9.26×1012m3，技术可采储量在 1.25×1012m3。
Barnett页岩的天然气含量在每吨岩石8.5~10m3，在美国各主要页岩气藏中为最高。
Texas州Barnett页岩气藏的开采在世界页岩气总产量中占据主导地位，2008年页岩气产量占世界页岩气总产量的50%以上。
上世纪80年代，Barnett盆地仅有100口直井完钻，在这期间，一口井的压裂一般要用757m3的交联凝胶液和大概136t 的20/40目的支撑砂。
采用这样的压裂设计，这些井平均产气量能达到1.7~2.0×104m3/d。
Martineau在2003年即预测这个年代末压裂用交联凝胶液将达到4000 m3，支撑450 t，并预计通过微裂纹改造，单井产能将翻番。
上世纪90年代，Barnett盆地共完钻井超过2000口，这一增长变化主要源于，压裂改造设计的变化。
很多的作业者不再使用交联胶凝液，而改用降阻水作为压裂液，同时将支撑剂的用量减少的45t，这样在产量不变的情况下，单井成本也要降低30%。
随着钻井活动在Barnett盆地的加快发展，施工商开始将注意力转入通过提高压裂效果来增加产能。
首先开始应用氮气压裂，后来甚至发展到用465m3CO2泡沫加85tOttawa砂作为支撑剂进行压裂。
20世纪90年代早期最成功和应用最广的增产改造是采用117m3降阻水加20/40目Ottawa砂43t进行压裂。
运用这种完井方式Barnett盆地直井的平均成本约100万美元左右。
图5为1999~2003年直井生产示意图。
从图5可以看出连续的5年里所钻直井的产能衰减趋势变化不大，变化较大的是平均单井产能。
2000年所钻井的平均单井产能和衰减曲线是5年终表现最好的。
2000年以后所钻直井的单井产量降低的原因是储层开始衰减，且采用的是微裂纹压裂。
尽管从图上看单井产能下降，但采用这种方式钻完井节省的成本可用于在区块上加密钻井，从而获得气田的更大储层资源量。