重庆涪陵焦石坝页岩气田勘探开发纪实
涪陵页岩气田钻井技术
涪陵页岩气田钻井技术作者:谢锴来源:《中国科技纵横》2017年第02期摘要:页岩层中,页岩气是一种天然气资源,我国中页岩气储量十分丰富,其开采工作也在稳定、持续的推进。
作为我国第一个投入商业化开发的页岩气田,涪陵页岩气田的地下、地表等地质情况具有一定的复杂性,相比于国外的页岩气田和国内其他常见的油气藏,这种涪陵页岩气田的开发钻井存在着较大的难度。
本文就涪陵页岩气田的具体进行分析,明确其钻井技术的难处,并提出相应的对策以便改进,为涪陵页岩气田开采提供参考。
关键词:涪陵页岩气;钻井技术;开采中图分类号:TE24 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)02-0153-01页岩气钻井技术的发展经历了水平井、分支井以及丛式井等阶段,为了使我国的页岩气开发利用实现良好的效果,就应积极借鉴和学习国外的页岩气钻井技术,结合我国页岩气田的实际情况,了解地质特点,采用与我国实际相适应的页岩气钻井技术。
涪陵页岩气田是第一个商业化的开发建设的气田,在页岩气钻井操作中有一定的技术经验,就可以据此对钻井技术进行分析。
1 涪陵页岩气田的概述涪陵页岩气田位于四川盆地与盆地山地的过渡位置,地形主要是丘陵,跨越长江南北,连接乌江两岸。
涪陵页岩气田勘探的主要地区是焦石坝区块,它位于四川东部的褶皱带,焦石坝区块是断背斜构造,发育北东向和近南北向2组断层。
焦石坝区块从上到下钻遇地层分别为:三叠系的嘉陵江组、飞仙关组;二叠系的长兴组、龙潭组、茅口组、栖霞组和梁山组;石炭系的黄龙组;志留系的韩家店组、小河坝组和龙马溪组;上奥陶系统五峰组和涧草沟组。
目的层是龙马溪组和五峰组,是典型的喀斯特地貌,目的层位于2300米以上,而深层页岩气埋藏在4500米以上。
[1]2 涪陵页岩气田钻井技术遇到的困难2.1 页岩井壁不够稳定对于页岩井壁稳定性的影响因素有很多种,如工程、力学以及化学等因素,在地质、成岩作用的影响下,以及自身不均质性和各向异性比较突出,涪陵页岩气田地层中有极为明显的层理裂缝特点,使得在钻井中出现井底压差、钻井液和地层流体活度比较差的情况,受此影响泥页岩地层井壁强度以及应力发生变化,进而使得泥页岩的裂缝进一步扩大,井壁变得不够稳定。
中国页岩气勘探开发进展(6-6)
中国页岩气勘探开发进展(6-6)胡经国二、重庆页岩气勘探开发进展1、积极探索页岩气开发利用安全监管服务据《重庆日报》报道(20140901),重庆页岩气资源储量居全国前列,大规模开发和利用的条件较好,前景广阔,大有可为。
在今年的页岩气开发利用工作座谈会上,有关专家指出,国家高度重视页岩气勘探开发利用,明确要求“推进页岩气等非常规油气资源开发利用”,将其确定为战略性新兴产业。
在中央的重视、关心和支持下,重庆加强与中石化和中石油等的战略合作,在页岩气勘探开发上取得了重大进展,奠定了良好基础。
特别是中石化公司,在涪陵的页岩气勘探开发取得实质性突破,标志着该市甚至是全国页岩气规模化、商业化发展阶段的到来。
下一步,该市将着重做好六个方面的工作:一要重视页岩气资源管理制度改革和完善;二要加快页岩气勘探开发配套设施建设;三要加大页岩气就地转化利用和产业化力度;四要着力突破核心技术,培育发展与页岩气相关的新兴产业;五要高度重视抓好环保和安全问题;六要切实做好统筹协调和相关服务工作。
今年4月以来,重庆市安监局按照市委、市政府提出的“要坚持把页岩气勘探开发利用放在突出位置,合力推进,科学开采,加快页岩气产业化步伐,加快构建中长期能源保障体系,努力把重庆建设成为全国页岩气开发利用示范区和新能源开发利用重要基地”,以及“要高度重视环境保护和安全生产,强化监管,完善措施,绿色开发,安全开发,促进我市页岩气产业健康持续发展”的要求,认真抓好页岩气开发利用安全生产。
根据市委、市政府要求,市安监局领导多次召开会议反复强调,要把抓好页岩气安全生产提到重要议事日程上来。
牢固树立生态环保、安全生产和责任担当意识,加强生态环境风险评估,建立环境风险防控技术规范体系,强化风险监管机制,严防安全生产事故发生,确保实现页岩气开发利用安全、可控、有序、健康、可持续发展。
要主动与中石化公司密切配合,着力解决安全生产问题。
安监系统要坚决克服过去抓安全生产重监管轻服务的问题,今后要履行好监管和服务两大职能,既要加强页岩气生产的安全监管,又要主动上门听取他们的要求,共同探索页岩气开发利用的安全生产问题。
探访我国首个大型页岩气田
页岩气大型压裂平均每口井用水量高达3万立方米,涪陵工区专门铺设管线从20公里外的乌江取水,压裂反排液则通过技术处理达标后,被重新配制成压裂液,用于下口井施工,实现循环利。
非常规勘探先锋梦圆焦石坝
页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩中的天然气,是一种蕴藏广泛且丰富的非常规清洁能源。据预测,世界页岩气资源量为456万亿立方米,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、俄罗斯等地区。
2008年,中石化就开始涉足页岩气领域研究,2009年,中石化成立了非常规勘探处。5年来,该公司在页岩油气勘探开发和研究方面已经投入数十亿元人民币,在山东、河南、湖北、四川、贵州、重庆等地完成了40多口页岩油、页岩气井,成果丰硕。
在焦页取得商业页岩气战略突破之后,中石化南方勘探公司联合成都理工大学、浙江大学、四川省煤田地质研究院等共同承担国土资源部重点科研项目——上扬子及滇黔桂地区页岩气资源调查评价与选区,最终明确了四川盆地及周缘页岩气主控因素,并由此发现了丁山片区的页岩气资源,“解禁了整个川东南1000多平方千米的页岩气勘探面积”。
从“焦页”到“丁页”,中石化在页岩气领域的勘探开发速度正在加快。中石化董事长傅成玉表示,中国第一个大型页岩气田——涪陵页岩气田的发现和建设,标志着我国页岩气开发实现重大战略突破,提前加速进入大规模商业化发展阶段,比原先预计的10年实现规模开发的时间大大缩短。页岩气的大规模开发对于加快能源结构调整、缓解我国中东部天然气市场供应压力,加快节能减排和大气污染治理具有重要意义。
中国页岩气勘探开发进展(4-5)
中国页岩气勘探开发进展(4-5)胡经国9、中石化未来将推进页岩气整个产业链混改发展据报道(20140722),7月17日从中国石化集团获悉,经国土资源部评审,中石化涪陵页岩气田被认定是典型的优质海相页岩气,新增探明地质储量1067.5亿立方米。
这标志着中国首个大型页岩气田正式诞生,同时也反击了此前有关涪陵页岩气非典型页岩气的质疑。
⑴、典型页岩气涪陵页岩气田主体位于重庆市涪陵区焦石镇,属山地-丘陵地貌。
今年6月,关于中石化涪陵页岩气不是典型页岩气、中石化以此获得财政补贴的媒体质疑曾引起业内关注。
油气业也就此展开了激辩。
据中石化称,今年7月8日至10日,国土资源部油气储量评审办公室组织专家组,对中国石化涪陵页岩气田焦石坝区块焦页1-焦页3井区五峰组-龙马溪组一段的探明地质储量进行评审。
经评审,中石化涪陵页岩气田被认定是典型的页岩气田。
气田储层为海相深水陆棚相优质泥页岩,厚度大、丰度高、分布稳定、埋深适中,中间无夹层,与常规气藏明显不同,具有典型的页岩气特征,与北美典型海相页岩各项指标相当。
数据显示,涪陵页岩气田气井产量高、试采效果好。
试采单井产量高,稳产时间长。
截至2014年6月30日,29口试采井合计日产气320万立方米,累计产气6.11亿立方米。
其中,第一口探井焦页1HF井按日产6万立方米定产,已稳产一年半,累计产气3769万立方米。
国土资源部油气储量评审办主任吴国干指出,这次评审是中国页岩气勘探开发历史上的一次具有里程碑意义的标志性事件。
首次开创性地应用中国自己制定的首个页岩气行业规范标准及地质资料,评审出中国首个优质大型页岩气田。
为今后页岩气评价技术规范的不断丰富和完善,及下一步国内页岩气资源的评审工作,积累了宝贵经验。
⑵、页岩气开发“三步走”“两桶油”中,在上游资源上处于弱势的中石化,对于开发页岩气的积极性一直高于中石油。
今年3月24日召开的中石化2013年度业绩发布会上,公司董事长傅成玉透露了中石化页岩气发展的“三步走”战略:2015年底建成页岩气产量产能50亿立方米;2017年完成产量100亿立方米;并着手制定2017年之后的三期开发计划。
涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示
涪陵页岩气勘探开发重大突破与启示王志刚【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】中国海相页岩气分布领域广,资源丰富,但与北美相比,具有页岩时代老、热演化程度高的特点;同时由于经历多期次的构造改造,具有保存条件和埋深差异大的特殊性。
针对这些特点和特殊性,提出了生烃条件、储集条件和保存条件为核心的页岩气“三元富集”理论。
以此为指导,中国石化集团公司的页岩气勘探向四川盆地及其近缘聚焦,确定川东南地区下志留统是首选的页岩气勘探突破领域。
建立了海相页岩气区带和目标评价方法,优选涪陵焦石坝构造为页岩气突破目标,2012年部署钻探焦页1井,一举发现了中国首个大型页岩气田———焦石坝龙马溪组海相页岩气田。
同时,借鉴、集成和研发关键技术,形成了中、浅层海相页岩气钻井技术和大井段分段压裂的海相页岩储层改造技术。
在勘探开发一体化的工作思路指导下,通过精细高效的组织管理实现焦石坝大型页岩气田的快速高效开发。
【总页数】6页(P1-6)【作者】王志刚【作者单位】中国石油化工股份有限公司,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TE132.1【相关文献】1.涪陵页岩气勘探开发环保现状分析 [J], 熊德明;张思兰;冯斌;王朝强;梅绪东;张春2.气测录井在涪陵页岩气田焦石坝区块勘探开发中的应用 [J], 蔡健博3.陆相页岩气形成条件及勘探开发潜力——以川东涪陵北地区侏罗系东岳庙段为例 [J], 刘皓天;李雄;万云强;刘忠宝;周林;车世琦4.四川盆地涪陵页岩气田江东区块下古生界深层页岩气勘探开发实践与启示 [J], 陆亚秋;梁榜;王超;刘超;吉靖5.地质工程一体化在涪陵页岩气示范区立体勘探开发中的应用 [J], 包汉勇;梁榜;郑爱维;肖佳林;刘超;刘莉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中国页岩气勘探开发进展(7-5)
中国页岩气勘探开发进展(7-5)胡经国二、重庆页岩气勘探开发进展1、酉阳页岩气勘探开发取得初步成效据报道(20141007),重庆市酉阳县推进页岩气资源勘探开发取得初步成效。
一是前期工作取得实效。
编制了《酉阳县页岩气勘探开发规划》,完成酉阳东区块、黔江区块酉阳区域勘探及部市合作项目二维地震现场采集工作和专项地质调查工作;实施地质调查井8口,其中两个区块各1口、部市合作项目6口。
二是勘探工作进展顺利。
完成2口参数井和2口探井布局。
酉参1井总投资600万元,已完成野外钻探工作,指标显示良好,正开展资源潜力评价。
酉参2井总投资600万元,将于近期开钻。
酉页1井总投资4000万元,于8月20日开钻,是酉阳东区块实施的第一口区域探井。
濯页2井总投资1.3亿元,于7月23日开钻,已钻井970米。
2、涪陵页岩气田首创堵漏技术成功应用据报道(20141008),10月2日,焦页14-1HF井,经过连日来的套管封堵现场施工奋战,试压成功;压力持续稳定在90兆帕,井筒无漏失。
此举标志着新型高效套管堵漏技术-微孔高效套管承压堵漏技术,在涪陵页岩气田首次应用获得成功。
由于页岩气井的特殊性、复杂性,操作上稍有不慎,就容易造成套管丝扣密封不严,加之目前没有专门针对页岩气井标准生产的套管,现场检测条件也有限,自去年以来,焦页5-1HF井、焦页5-2HF井等井,相继出现完井套管漏失现象,成为制约涪陵页岩气田钻井工程进度和质量的一大瓶颈。
同时,由于生产套管漏失,压力无法稳住,给后期的压裂试气、储层改造带来巨大困难。
如使用国外相关堵漏技术处理,不但费用高,且堵漏成功率不高。
为解决这一难题,涪陵页岩气公司,加强对套管堵漏技术的国产化攻关。
与长江大学等高校紧密联系,联合研究。
经过一年来的攻关研究,多次室内、现场试验,终于研制出新型堵漏材料和微孔高效套管承压堵漏技术。
9月20日,焦页14-1HF井完井试压70兆帕无法稳压,试压不合格,经检测是套管漏失。
涪陵页岩气田“功勋井”焦页1HF井投产4年
涪陵页岩气田“功勋井”焦页1HF井投产4年
)截至1月9日,涪陵页岩气田“功勋井”焦页1HF井投产4年,累计产气9082万方,为国内稳产时间最长的页岩气井。
焦页1HF井是中国石化部署在涪陵焦石坝区块的第一口探井,于2012年11月28日放喷求产,当天放喷测试获得20.3万方/天的高产工业气量,实现了中国页岩气勘探重大突破。
2014年重庆市政府命名该井为“页岩气开发功勋井”。
为摸清焦石坝区块页岩气开发规律,涪陵页岩气公司坚持对焦页1HF井采取“定产生产”方式,实行全方位、全时段、全过程的现场动态跟踪监测,并制订专井管理制度和试采方案,系统录取生产资料,持续开展动态分析,确保该井生产历史可解释、当前生产可控制、后期生产可预测。
鉴于焦页1HF井具有产量高、质量优、气场稳定、开采技术高等特点,在页岩气综合利用、配套建设以及科技研发、装备制造、高效环保生产等多个领域为我国页岩气开发利用提供了重要借鉴。
涪陵页岩气田钻井岩屑资源化利用实践
油"#环%保护ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL O GAS FIELDS2020年4月Vol.30No.2・1・涪陵页岩气田钻井岩屑资源化利用实践!梅绪东王朝强徐烽淋王丹张春张思兰熊德明刘璞(1.重庆市涪陵页岩气环保研发与技术服务中3".重庆市页'气4发环境保护工程技术研究中心)摘要总结了涪陵页岩气田开发初期钻井岩屑采用固化填埋方式处置存在占地面积大且易产生二次污染隐患等问题,因地制宜地探索钻井岩屑的资源化利用。
分析了水基岩屑随钻预处理和油基岩屑热脱附技术,结合钻井岩屑的理化性质,开展了水基岩屑脱水后干渣制路基材料、制砖及水泥窑协同处置,油基岩屑灰渣制混凝土、制砖及水泥窑协同处置的探索和实践,基于环境安全、技术稳定可靠、消纳量大的原则,最终形成了涪陵页岩气田钻井岩屑资源化方案:水基岩屑''随钻预处理、水泥窑协同处置”,油基岩屑“热脱附、水泥窑协同处置”,实现了钻井岩屑的资源化综合利用。
关键词涪陵;页岩气;水基岩屑;油基岩屑;资源化DOI:10.3969/j.issn.1005-3158.2020.02.001文章编号: 0引言近年来,我国页岩气勘探开发行业发展迅猛,建成了涪陵、长宁-威远和昭通等国家级页岩气示范区,实现了储量和产量的突飞猛进,页岩气已成为我国天然气产量的重成部分。
随着页岩气开采行业的发展,也产生了环境问题,如对地下水和地表水、大气、噪声、土壤的环和废水的[12]。
其中,钻井岩屑的处理页岩气开采行业环境保护的重点和%国内外研究学者对油气岩屑的开展了大量的研究,各油气业因地地开展了探索,逐从的发展囚%涪陵页岩气田位于四川盆地,近表地质条件复杂、生态环、区、土地,生环%与气相比,页岩气钻井数量多,产生大量的岩屑,包括水基岩屑、油基岩屑,,将对当地环境产生不良影响%了涪陵页岩气开发建井固废的,针对开发在的,开展的探索和实践,分析在资源实程中的成效和,以期为区岩屑的有益借鉴%1005-3158(2020)02-0001-05%页岩气钻井岩屑概况及开发初期处置方式1.1页岩气钻井岩屑分类及特点相比于常规天然气开发,页岩气单井产量低、产量递减快,需不断打井来补充产量,从而产生大量的钻井岩屑%据统计,涪陵页岩气田累计371口,平均完钻井深4896+,平均垂深3022+,平均水平段长1537m。
探访涪陵页岩气
探访涪陵页岩气作者:暂无来源:《能源》 2014年第5期文 | 本刊记者范珊珊4月13日中午时分,我们从居于重庆东南部的涪陵县城出发,去探访中国首个大型页岩气田。
此刻的重庆已经烈日高照,俨然已入夏季,沿着蜿蜒的山路翻越了几座高耸的山顶之后,便来到山坳间的一片开阔之地,鲜红色的井口管道是这里最为醒目的工业存在,与四周山体的黑色岩石形成强烈对比。
这里是典型的喀斯特地貌,岩石面经过长时间风化呈黑色,似烧焦状,“焦石”由此得名。
在重庆话中,“坝”是平地的意思,这里因为地势相对平缓,被当地人称为“焦石坝”。
乌江,清澈透明的水流从贵州省崇山峻岭中自南向北而来,在涪陵与气势磅礴的长江相汇。
正是在这个充满水的灵气的地域内,自夏商时期便有了人类居住的历史。
此前很长的一段时间里,焦石坝作为涪陵榨菜的主产区而闻名遐迩,在这些工业化装置到来之后,它又被贴上了另一个标签——页岩气“大粮仓”。
涪陵页岩气田首口发现井——焦页1HF井井场便位居于此。
2012年11月28日,焦页1HF井试气成功获得高产工业气流20.3万方。
离焦页1HF井半小时车程的位置,是焦页9号平台所在地。
在这儿,勘探、钻井等过程已经基本完成进入试气阶段。
在焦页1HF井获得重大突破后,耸立的井架和纵横交错的输气管道像棋盘一样散落在川东南地区的山间地头。
今日的焦石坝,正在发生革命性的巨变,而世世代代长在这里的居民,也因为屋前田头的井架和来来往往的橘色工装,生活正在悄然改变。
“功勋井”美国页岩气革命给中国页岩气开发带来了许多借鉴意义。
而与之相比,中国南方海相页岩气地质条件更为复杂,从国外直接引进技术常常“水土不服”。
焦石坝,西、北临长江,南跨乌江,属山地丘陵地貌,构造主体区页岩气层底埋深2250-3500m。
焦石坝地质情况与美国一马平川的大平原相比,情况复杂的多。
即便对于外国石油巨头来说,这也是艰难的挑战。
中国石化在这儿完成了突破。
事实上,对于焦石坝的研究可以追溯到上世纪50年代,在近长达60年的勘探研究中,主要进行的是常规天然气勘探研究工作,完成少量的二维地震和构造评价。
中国页岩气勘探开发进展(2-5)
中国页岩气勘探开发进展(2-5)胡经国二、重庆页岩气勘探开发进展1、中国“页岩气革命”重庆起步央地合作打响第一枪据人民网报道(20140504),当前,中国节能减排形势严峻,“治霾”行动时不我待;国际能源市场动荡不断,中国面临的国际能源安全形势十分严峻。
面对“内忧外患”,中国能源战略唯有走“调整能源结构、立足国内自给”的道路,才能将能源安全牢牢掌握在自己手中。
而眼下,在重庆市涪陵区,一场由央企和地方共同推动的“页岩气革命”,为中国能源安全增添了有力支撑点。
⑴、石油看大庆页岩气看重庆位于四川盆地东部边缘的涪陵区焦石镇原本默默无闻,但全球能源领域炙手可热的“页岩气革命”,让这个乡间小镇迅速成为国内外关注的焦点。
3月24日,中石化董事长傅成玉在香港宣布:中石化在重庆市涪陵区焦石镇的国内首个整装页岩气田提前投入商业生产。
这标志着中国首次成功大规模商业开发页岩气。
从2008年开始页岩气勘探,到2012年焦页1HF井试获日产20.3万立方米高产工业气流,再到提前进入商业生产,中石化仅用5年左右时间,创造了中国页岩气勘探开发的“涪陵”速度。
走进中石化重庆涪陵页岩气田,一座座井架在田间地头拔地而起,一排排水力压裂车马达轰鸣,一队队油气工人有序忙碌……一派当年“石油大会战”的景象在这里重现。
据中石化涪陵页岩气分公司副总经理刘尧文介绍,涪陵页岩气田已完成压裂试气的23口井,均获得了高产工业气流。
平均单井测试产量32.9万立方米/天,最高测试产量54.7万立方米/天,产能非常稳定。
“前景确实比预想的好。
”重庆市发改委副主任詹成志介绍说,根据现有地质资料和产能评价,涪陵页岩气田资源量约为2.1万亿立方米。
预计2015年底将建成产能50亿立方米/年,2017年将建成年产能100亿立方米的页岩气田。
这相当于建成一个1000万吨级的大型油田。
⑵、构建能源新格局降低对外依存度页岩气是一种蕴藏广泛的非常规天然气,以吸附或游离状态存在于数千米以下的页岩层中,是世界公认的清洁、高效新能源。
探秘智慧能源-走进页岩气活动小记
探秘智慧能源-走进页岩气活动小记
三四月的阳光在一片青山绿水中与树影一起跳动,在这静谧的午后,我们一行11人行驶于山间,有幸代表学校来到了位于涪陵的中国石化分公司,得以亲自揭开页岩气的神秘面纱,去探索它的无尽奥妙。
第一站:智慧课堂
穿上厚重的防护服,我怀着一颗忐忑的心步入了蓝白色的厂房。
宽敞明亮的“教室”前正放着关于页岩气的介绍短片,“页岩气到底是什么?它有哪些用途?”这个问习题首次出现在我们的脑海。
原来,页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源,是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料,主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等,用途广泛。
智慧课堂的哥哥姐姐们讲解知识都很生动有趣,真实样品也让我们连声称妙,页岩气在我国的灿烂将来指日可待。
告别了第一站,我们来到了第二站——位于焦石的“功勋井”,经过消除静电等一系列严密的防护措施,四口井展现了它的风彩。
经导游介绍,我才知道:之所以是四口井,是因为在同一个页岩区域,四口井就目前来说,可以最大化开采页岩气,同时也可以节省土地资源。
看着眼前粗壮的黄色管道,想象着地下两三千米的宏伟景象,每个人都不禁生起了浓浓的骄傲感——这就是我国科学上的巨大成就!
最后一站是位于白涛的集输站,在这里,开采的页岩气将进行最后一次加工,蒸发掉其中的水蒸气,运往千家万户。
巨大的机器之间连接着一根根巨大的钢管,将页岩气输送到千家万户中去,就想将涪陵的希望送进了每一户人家。
这就是咱们涪都的骄傲——涪陵页岩气!。
涪陵页岩气田:高山打深井
涪陵页岩气田:高山打深井图片说明: 钻井队正在焦页30号“井工厂”钻井平台进行起钻更换钻头施工。
图片说明: 焦页30号平台实施国内页岩气开发首次“井工厂”钻井施工并取得圆满成功,为涪陵建成我国首座50亿方页岩气田立下“汗马功劳”。
(均本报资料照片)图片说明: 中石化江汉石油工程公司进行“井工厂”压裂施工。
本报记者郑蔚赵征南近日,由中石化承担的“3000型压裂机组”项目荣获国家科技进步二等奖。
对于页岩气可采储量居世界第一的我国而言,该技术成功推动了页岩气商业化开发的进程。
如今,我国已成为世界第三个商业化开发页岩气的国家。
预计到2017年,中石化涪陵页岩气田有望建成百亿立方米大气田,相当于为国家贡献一座千万吨级大油田。
早在三年前,本报就开始关注“页岩气”。
当时,国际国内舆论对页岩气产业褒贬不一,有的断言“页岩气革命”为世界提供了低碳清洁能源,将终结高油价;也有的认为页岩气革命“只是个泡沫”;还有的指出“中国人均占有土地和水资源的数量远逊于美国”,所以美国能开采页岩气不等于中国也能开采页岩气……记者迫切想知道的是:页岩气,究竟能给中国能源带来什么? 我国发展页岩气产业,又应当走什么样的道路?日前,记者得以前往中石化江汉油田涪陵页岩气田采访。
在涪陵的武陵大山里,新时期“能吃苦、善总结、要争气、敢创新”的“铁人”们,全力以赴向地下“索气”,跨过了那一个个原来看似中国页岩气产业难以迈过的坎。
“从毛细血管抽血,难”涪陵,这座被长江和乌江拥抱的江城,过去因榨菜为人们所熟知。
现在,随着页岩气进入商业开发,涪陵又亮出了一张新名片———页岩气。
“常来涪陵,福气来临”,这句涪陵区的旅游宣传口号,名副其实。
出涪陵城区向东,不知历经山路几十道弯,记者来到了涪陵气田的所在地焦石镇。
之所以叫“焦石”,因为这里漫山遍野都能见到岩面风化呈黑色的岩石,似烧焦状。
在焦石江汉油田涪陵页岩气公司基地,公司副经理刘尧文接受了记者的采访:“页岩气是一种清洁新能源。
涪陵页岩气田重点探井焦页7井开钻
涪陵页岩气田重点探井焦页7井开钻
由中国石化勘探分公司部署在涪陵南部的重点页岩气探井焦页7井于8月
25日顺利开钻。
焦页7井设计完钻井深3149米,以上奥陶统五峰组-下志留统
龙马溪组下部页岩气层段为主要目的层,预测本井五峰组-龙马溪组下部富有机质泥页岩厚80多米,具有较高的含气量,有望获得工业气流。
焦页7井的开钻,标志着涪陵页岩气田新一轮勘探正式动工,与其同时部署的还有焦页5、6、8井,目前正在搬家安装。
新一轮页岩气井的成功钻探,将是实现涪陵页岩气田储量升级的重要举措,为进一步扩大大焦石坝地区页岩气勘探成果奠定基础。
为保证本井优质高效完成施工,勘探分公司与施工单位多次召开施工分析会,分析施工中可能会遇到的问题和难点,制定针对性措施。
为保证本井达到提速提效目标,勘探分公司多次调研邻井资料,上现场和钻头厂家、施工单位一起召开研讨会。
就钻头优选,钻井方式优化等问题达成一致意见,确保本井提速提效。
在得知邻井施工过程中钻遇暗河、溶洞,导致施工复杂,为避免此情况在本井发生,对本井进行水文勘测,以确定地下水层、溶洞等位置,确保本井顺利施工。
中国页岩气勘探开发进展(5-6)
中国页岩气勘探开发进展(5-6)胡经国二、重庆页岩气勘探开发进展1、页岩气“井工厂”压裂模式施工据报道(20140801),【ECF国际页岩气论坛专题十六】页岩气“井工厂”压裂模式施工。
7月下旬,涪陵页岩气焦石坝工区焦页3号平台施工现场,14台大型压裂车组成的压裂机组全力运转着。
这是继焦页9号平台之后,江汉井下测试公司西南分公司第二次开启“井工厂”压裂模式施工,同时对焦页3-2HF井和焦页3-3HF井进行压裂,工期比单井分开压裂减少30天。
【ECF国际页岩气论坛编者按】“坚决完成国内首次‘井工厂’模式压裂试气施工任务完成”的标语,在重庆涪陵焦页施工现场内,显得十分庄严。
涪陵页岩气田,在国内页岩气开发建设中第一次采用“井工厂”模式压裂试气施工工艺技术,涪陵焦页9号平台于4月14日成功运行。
以往压裂施工都是单井作业,一套机组需要8到10天时间。
随着涪陵页岩气田一期产建规划的实施,江汉油田涪陵页岩气分公司,提出了“井工厂”模式压裂施工的设想,即采用单井施工时 1.5倍的压力及配套设备,同时对两口井进行交替压裂。
这种压裂模式,可以在相同的时间内提高一倍工作效率,并减少过去设备搬迁往返产生的费用,实现降本增效。
“井工厂”压裂模式,是指在一个平台以密集的井位,形成一个开发“工厂”,流水线式集中压裂。
目的是通过一体化、批量化施工,提高效率,降低单井作业成本。
采用“井工厂”模式压裂试气施工技术的目的,一是采用“井工厂”丛式钻井,集约化用地,减少占地面积;二是便于集中开展浅层水文地质勘查;三是提高勘探开发效益。
中国页岩气开发采用“井工厂”模式,使压裂施工面临“万方液、千方砂”的局面。
而中国大部分页岩气开发区块地层压力较高,这就要求参与“井工厂”施工的压裂装备必须具备高压力、大排量、连续作业等特点。
美国作为目前页岩资源开发最为成功的国家,其经验确实值得借鉴。
但同时也应该认识到,因中国地质条件复杂,同时在资源条件、管理体制等方面,中国与美国相比有很大不同。
涪陵页岩气田焦石坝区海相页岩气层特征研究
涪陵页岩气田焦石坝区海相页岩气层特征研究李湘涛;石文睿;郭美瑜;李鑫;赵红燕;陈曦;任元;石元会【摘要】国家级页岩气示范区涪陵页岩气田的勘探突破,给业界专家提供了丰富的研究实例资料。
为深化认识涪陵页岩气田焦石坝区块龙马溪组下部五峰组海相页岩气层特征,以参数井JY1井和探井JY2井、JY3井、JY4井为研究对象,结合岩心试验资料,系统研究了页岩气储层岩性、物性、地层压力、脆性、含气性等特征,建立了典型含气剖面。
结果表明:页岩气层岩性主要为深水陆棚沉积环境形成的灰黑色页岩;气层厚度、孔隙度、总有机碳质量分数、脆性、游离气与吸附气体积分数等“甜点”参数均优于北美地区的典型页岩气层指标;天然气以甲烷为主,不含硫化氢;页岩气层存在明显异常高压,脆性矿物含量高,水平地应力差异系数小。
【期刊名称】《石油天然气学报》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】5页(P11-15)【关键词】涪陵页岩气田;焦石坝区块;海相页岩;储层特征【作者】李湘涛;石文睿;郭美瑜;李鑫;赵红燕;陈曦;任元;石元会【作者单位】中石化江汉石油工程有限公司技术装备处,湖北潜江433124;长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉 430100;香港中文大学,香港 999077;渤海钻探工程有限公司测井公司,天津300280;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江433123【正文语种】中文【中图分类】TE122.2页岩气是一种新型非常规资源,富存于总机碳质量分数与有机质成熟度相对较高的泥页岩(以下统称页岩)层中,具自生自储,孔隙度小,渗透率低等特征,常呈大面积连续分布,局部富集,无自然产能,需要通过水平钻井开采。
目前,国内值得借鉴的页岩气勘探成功经验和测录井解释方法较少,未形成统一的解释模式与评价标准[1~26]。
涪陵页岩气田非常时期的钻井新纪录
行业资讯第!-卷 第!期地质资料在线下单后!涉密地质资料将通过机要发送!非涉密地质资料将通过线上发送#在外网环境下!可在线访问部分数据资源!包括-O1万个资源环境信息产品%馆藏地质资料%重要岩心图像数据等"二是进一步完善地质调查业务协同与管理在线化功能"目前!通过(地质云)业务管理---项目立项模块!地质调查各二级项目可完成实施方案填报%审查%审批意见书下发等(一站式)办理"利用(地质云)各业务管理模块!相关管理部门可进行项目%人%财%物%安全生产等的业务办理和综合调度!查询%统计%分析各项业务管理数据"三是提高在线信息共享与协同办公程度"抗击疫情期间!每位局系统用户地质云网盘空间将由! H:扩大到1"H:%公务邮箱空间由!H:扩大到1H:!网盘可通过共享文件链接%提取码和二维码等方式实现文件共享!邮件附件扩容至1"':并可挂接网盘文件作为附件!中转附件可达-H:"同时!还提供小规模在线视频会议解决方案以及局机关办公B<系统移动版!实现远程移动办公"(地质云)建设团队负责人表示!为保证抗疫期间全系统网上办公环境的顺畅运行!该团队公布了(地质云)平台%S G A资源申请%局机关B<移动办公%在线视频会议%地质数据服务%地质资料和产品服务等-"方面的技术支持人员名单和联系方式"此外!社会公众在疫情防控期间还可通过访问P,,T N$..;U V O K?.U V T H V B N!!获得(地质云)提供的地质勘查行业网上办公服务"来源 中国自然资源报!"!""!-"涪陵页岩气田非常时期的钻井新纪录不久前!涪陵页岩气田焦页-"W2%L井顺利完钻!三开水平段钻井周期.天!小时!较设计节约#天!!小时!机械钻速-!O096.P!全井钻井周期0#天9小时!较设计节约-1天-2小时!创下涪陵页岩气田加密调整井钻遇五峰组的最快施工纪录!并实现了(三开)五峰组常规螺杆钻进-99-6水平段的一趟钻!为气田加密调整井的优快钻井及特殊情况下的生产施工提供了宝贵经验"焦页-"W2%L井位于重庆市涪陵区焦石镇新井村0组!是涪陵页岩气公司在焦页-"号平台新部署的.口加密井之一!是钻探龙马溪组上部气层的一口水平开发井"该井由江汉石油工程公司钻井一公司1"-#04%队负责承钻!施工时正遇到疫情爆发期!钻井队面临着调休人员无法到岗%道路封闭阻隔%物资供应不及时等重重困难"涪陵页岩气公司加强多方沟通协调!公司钻井工程项目部%技术中心全力做好技术服务指导!积极为施工提供有利条件"在技术措施上!该井队严格按照涪陵页岩气公司技术中心对该井提出的技术分析和施工要求!施工前秉承(一井一策!一段一策)原则!不断细化施工方案!优选钻头螺杆%优化定向轨迹及钻进参数!针对重点层段!制定专项技术措施!大幅减少复杂故障处理时间!为高效施工奠定了基础#在施工中!员工严格执行操作指令和技术措施!精细操作!不断优化技术参数!及时与导向人员沟通!确保井眼轨迹平滑!井下安全"春节期间!井队干部严格落实干部值班跟班作业!加强重点要害部位巡检!确保每道生产作业环节安全!不断强化钻%测%录%导等工序衔接!强化班组之间的统筹协调!促进生产时效不断提高"在疫情防控和生产保障上!该队全体在岗员工认真学习上级相关文件!按照各级疫情防控部门的要求!不断提高站位和认识!强化生产管理!合理调配人员!优化人员结构和交接班制度!新指定录井代理队长%定向队长等!成立物资应急保供组!及时掌握井场外围路况!提前采购准备生产物资!保证了生产物资及时送到井场"此外!井队加强人员门岗管理和外出管控!要求各类人员进%出井场需提前通知门岗!并按要求进行测温登记!施工过程中全程戴口罩!严防死守为该井的顺利钻进提供有力保障"来源 Q C L国际页岩气论坛!"!""!-.9Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
涪陵焦石镇页岩气开发区地下水环境质量评价研究
涪陵焦石镇页岩气开发区地下水环境质量评判探究随着我国页岩气的大规模开发,页岩气开发区的地下水环境质量成为一个备受关注的问题。
本文以涪陵焦石镇页岩气开发区为探究对象,通过采集和分析地下水样品,评判了该区域的地下水环境质量。
结果显示,涪陵焦石镇页岩气开发区的地下水主要受到工业废水和人类活动的影响,且存在一定程度的污染,总体水质为中度污染。
建议实行一定措施,加强地下水环境监测,加强污染源治理,保卫地下水资源。
关键词:页岩气开发区,地下水环境质量,水质评判,污染监测,资源保卫正文:一、引言近年来,我国页岩气的开发进入了快速进步的阶段。
与此同时,页岩气开发区的地下水环境质量问题也引起了广泛关注。
随着工业和生活废水的排放、化肥、农药和药品等化学物质的使用,浩繁地下水资源都受到了不同程度的污染。
因此,对页岩气开发区的地下水环境质量进行评判和监测,是保障地下水安全和保卫生态环境的重要措施。
二、探究区域梗概涪陵焦石镇位于重庆市涪陵区西南部,总面积约为98.62平方公里,其中涪陵页岩气开发区面积约为25平方公里。
本探究选定该区域为探究区,针对该区域进行地下水环境质量评判。
三、地下水采样本探究共采集了涪陵焦石镇页岩气开发区内的20个地下水样品,其中包括8个钻井和12个自流井。
采样时间为2019年5月至2019年8月。
每次采样前,要用消毒液消毒采样器和采样瓶。
采集样品时,需注意不要破坏地下水流淌状态,以确保采样结果具有代表性。
四、水质评判采集到的地下水样品,按国家标准《地下水环境质量标准》(GB/T 14848-2017)进行水质评判。
其主要指标包括总硬度、氯离子、硫酸盐、氟化物、汞、铅、镉、砷、六六六等。
结果表明,涪陵焦石镇页岩气开发区地下水水质总体上中度污染。
其中,主要原因是受到化工企业和生活污水的影响。
总硬度、氯离子、硫酸盐、氟化物等指标超标,水质较差。
同时,部分重金属元素如汞、铅等也超过了国家标准规定的限制值。
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重庆涪陵焦石坝页岩气田勘探开发纪实
重庆涪陵焦石坝页岩气田勘探开发纪实
焦石坝,重庆涪陵区一个山区小镇。
在这里,我国第一口实现规模化、商业化生产的页岩气井诞生,被命名为“页岩气开发功勋井”。
今年3月24日,中国石化正式宣布,计划在2017年把涪陵页岩气田建成国内首个年产能100亿立方米的页岩气田,相当于一个1000万吨级大型油田。
重大突破
页岩气田进入商业开发
在中国石化勘探南方分公司岩芯库,保存着一筒采自焦页1HF井3000多米深处的深灰色页岩。
“在焦石坝地底下,这些页岩就像一床大棉被,包裹着丰厚的页岩气。
”分公司地质专家夏维书说。
撕开这床大棉被的“第一钻”在2012年2月14日晚8时开钻。
11月28日,一个振奋人心的消息从焦石坝传来:焦页1HF井当天钻获20.3万方高产页岩气,这标志着我国第一口实现规模化、商业化生产的页岩气井诞生了。
页岩气是一种重要的非常规天然气,被认为是继常规天然气之后,又一种可以大规模开发的优质清洁能源。
近年来,全球特别是北美地区,页岩气开发步伐明显加快。
美国由于页岩气的大规模开采,甚至可能从油气输入国变为油气输出国。
在我国,常规天然气储量有限,而页岩气储量相对丰富。
页岩气如果能得以大规模开发,对缓解我国天然气紧张局面、降低天然气对外依存度意义重大。
2011年,我国将页岩气列为独立矿种;2012年,出台《页岩气发展规划(2011—2015年)》;2013年,国家能源局正式批准涪陵页岩气田为国家级页岩气产能建设示范区。
继焦页1HF井后,环绕其周边数公里区域内,几口评价井也相继部署开采。
2013年7月2日,焦页1—3HF井投产,测试产量20多万方/日;9月29日,焦页6—2HF 井投产,测试产量达35万方/日;10月9日,焦页8—2HF井投产,测试产量再创新高,达55万方/日。
“到这时,我们已吃上了定心丸:焦石坝区块页岩气藏不是一点,而是一片;这里不仅有页岩气,而且是高产气藏。
”江汉油田涪陵工区项目部经理习传学说。
截至今年5月17日,在涪陵页岩气田280平方公里一期产建区,已开钻页岩气井82口,完钻47口,投产27口,平均单井日产气11万方以上。
今年内,该区域将规划投产100口井左右。
“涪陵页岩气田进入商业开发,是我国页岩气开发的重大突破。
”业内专家指出,我国页岩气资源潜力大、分布面积广、发育层系多,一旦形成产能,将对满足我国不断增长的能源需求、促进节能减排、优化能源结构、保障能源安全和促进经济社会发展具有重大战略意义。
技术创新
让
页岩气挣脱束缚
科学界有句
话叫“上天容易入地难”。
油气开发,离不开先进理论、技术和设备的支撑。
页岩致密度高、孔隙小、渗透率低,一般页岩气散失比常规油气难得多。
这是否意味着找到优质页岩,就一定富集页岩气?
南方分公司勘探团队通过无数次试验和实践发现,与北美相比,我国南方地区页岩气形成、富集、保存有一定差异性。
分公司总经理郭旭升形象地说,北美地质条件稳定,地表平整,就如一个光滑大盘子;而我国南方地质条件复杂,则如这个盘子摔碎在地上,还被踹一脚,碎片更凌乱。
在这种地质条件下,即使存在优质页岩,如果保存条件不好,页岩气也会慢慢流失。
保存条件如何判定?他们提出:良好的地质储藏条件、适中的埋深、远离开启断裂等是保存关键。
近年来,南方分公司又摸索出一整套“甜点”预测技术,建立了一系列核心参数判别标准,可准确识别页岩层分布、厚度、埋深、含气性等特性。
“利用这套技术,已成功捕捉到焦石坝区块89米厚页岩体,并确定了其中38米厚优质页岩层位置。
”
找气难,开采也难。
“常规油气储存在砂岩或灰岩中,孔隙大,渗透率高,一口井打下去,油气就往外冒。
页岩气隐藏于致密的页岩层,孔隙微细到以纳米计量。
”江汉涪陵页岩气分公司副经理刘尧文感慨,“如果将常规油气开采比作静脉采血,那页岩气开采就是毛细血管采血,一个字,难!”
页岩革命出现,得益于两项关键技术,一是水平钻井,二是分段压裂。
记者在焦石坝现场了解到,钻头先从地表垂直向下钻,找到页岩层后,折个弯,再沿页岩层水平穿行,可长达一两千米,大大扩展采气面。
更关键的技术是分段压裂。
在几乎“密不透风”的页岩中,页岩气极难流通,必须通过外力将大体量压裂液压注进钻井,挤压井壁四周岩体使其碎裂,夹带在压裂液中的细砂进入裂缝,支撑起一条条四通八达的通道,让油气释出。
为实现最佳压裂,一方面需加大外力强度,我国自主研发的3000型压裂车已在焦石坝正式投用,每分钟能将14方左右压裂液注入钻井,达到了世界压裂装备领先水准。
另一方面则是缩小每一次的压裂面,需将数千米长的水平井分段隔离进行压裂。
“我们已完全掌握最核心的长水平井分段压裂技术,可以建成畅通的气流‘高速路’。
”刘尧文说,焦页12—4HF井成功完成了长2130米水平井、26段超大型压裂,创造了国内井段最长、分段数最多、单井液量最大等新施工纪录。
时代精神
激发巨大能量
自进入井场以来,江汉钻井一公司西南分公司70765JH钻井队队长瞿强梁就没睡
过一个安稳觉。
“今年过年没空回家,老婆就带着孩子来井队陪我,可那一段我整天呆在井场,根本顾不上他们,走的时候也没送。
去年老婆动手术,我也没能陪在她身边。
”说话间,这位石油汉子揉了揉眼睛。
奋斗、忘我、奉献、拼搏……这些代代传承的崇高品质和精神风貌,依然闪耀在地
质和石油工作者群体中。
新的时代,又为这些宝贵精神注入新的内涵。
比如科学精神。
我国页岩气开发在2010年前后形成第一个热潮,但实际效果并不理想,2012年开始进入低谷,一度出现不少怀疑和悲观的论调。
勘探南方分公司页岩气项目部主任魏志红说,早在上世纪70年代,这里就曾开展过天然气勘查,2000年又进行过二维地震勘测,2006年开展了构造评价研究。
“对所有这些,包括挫折与失败,我们都一遍遍拿来咬烂嚼碎,消化吸收。
”为彻底摸清家底,专家和技术人员在野外和井场一呆就几个月,开展实时跟踪研究,终于找到了南方地区页岩气形成的条件和分布规律。
再比如生态理念。
焦石坝区块属喀斯特地貌,地下多溶洞暗河。
为最大限度降低污染,勘探开采队伍对近地表暗河、溶洞分布情况进行精确勘测,按照既满足地质条件又避开暗河溶洞要求确定井位;钻进过程中,中浅层钻井采用清水钻进;钻过地下水层后,用套管将水层严密封固……“与空气钻、泡沫钻相比,清水钻要慢一点。
但宁可慢一点、稳一点,也不能污染环境。
”江汉钻井公司西南分公司副经理熊礼方说。
展望未来
5—10年形成价值4000亿元的产业链
焦石坝的突破如何变成中国页岩气开发的突破?明确资源量并向储量转化,以及核心技术自主化,是决定因素。
郭旭升告诉记者,下一步他们将按照三个层次继续扩大页岩气储量规模:“战略展开”焦石坝所在的川东南,持续落实有利含气面积;“战略突破”川东北和川西南,开辟新阵地;“战略准备”外围区域,优选有利勘探区。
焦石坝实战,也推动我国页岩气资源评价、工艺技术体系实现突破,并在装备研发制造特别是国产化上取得重大进展。
以此为基础,探索和建立一套适合我国页岩气开发的自主核心技术,将有力支撑和加快推动我国页岩气战略实施。
记者在焦石坝看到,世界最前沿的“井工厂”技术模式已投入运用,工作人员正有条不紊实施“同平台交叉压裂”作业,以往都是单口井一段一段实施压裂,现在两口井同时交叉作业,不仅时间节约一
半,还可使裂缝网络生成更复杂,效果更好。
3月1日,中国石化与重庆市签署《关于涪陵页岩气开发利用战略合
作协议》,双方建立合作协调工作机制,共同努力将重庆开辟成全国页岩气主战场。
距焦石镇20公里的重庆建峰工业集团最早尝到甜头。
2013年9月,页岩气通到建峰,两个月后,建峰第二套装置全部用上页岩气,每天使用量达150万方。
“现在供气充足,生产线可满负荷运转,每吨产品成本降低约10%。
”集团副总经理周召贵说。
依托页岩气开发,重庆已出台页岩气装备制造相关政策,全力引进压裂、钻采、水处理及用气设备研发制造龙头企业,带动关键部件本地化生产配套,打造页岩气装备产业集群。
重庆规划用5—10年时间,形成价值4000亿元的页岩气开采、利用和化工产业链。
焦页1HF井,页岩气汩汩往外冒出,至今已稳产超过500天。
这股来自地底数千米的绿色之气,汇聚成一股新能量,带给中国能源建设和经济社会可持续发展长远的动力与活力。