国外页岩气勘探开发综述
页岩气勘探综述
页岩气勘探综述通过学习调研,使我们对页岩气的成藏机理、地质特点、储层评价等方面有了一定的了解,对页岩气勘探开发的前景有进一步认识,对非常规油气勘探增强了信心。
页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附、游离状态为主要存在方式聚集的天然气。
在页岩气藏中,天然气也存在于页岩夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,甚至砂岩地层中,页岩气藏是天然气生成后在源岩内或短距离运移就近聚集的结果,它与常规天然气藏最明显的区别是“自生自储”。
一、国内外页岩气勘探开发的情况根据有关资料介绍:全球页岩气资源量很丰富,预计达456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚、中国、中东北非和前苏联。
美国的页岩气资源量达14.2×102m3-19.8×102m3。
目前已对多个含气盆地进行商业性开采,页岩气的产量超过了200×108m3,占美国天然气产量的3%。
加拿大紧随美国之后积极开展了页岩气的勘探开发试验。
页岩气的研究勘探开发最早始于美国,1821年,美国就打了第一口具有工业性的页岩天然气井,该井井深8米,由于产气量少,没有引起人们重视。
到1926年,东肯塔基和西弗吉尼亚盆系页岩气田的发现,到20世纪70年代美国能源部才发起并实施对页岩气的研究与开发。
页岩气的产量从1979年-1999年净增7倍。
研究的重要进展是认识到页岩气的吸附作用机理,使页岩气的储量和产量得以大幅度提高。
到2005年美国页岩气的产量占天然气总产量的45%。
美国页岩气主要来之于中-古生界地层中,目前勘探开发的区域正由东北部地区的12个盆地向中西部地区的盆地拓展。
据有关研究部门介绍:我国页岩气资源也十分丰富,预计资源量达100×1012m3,约为常规天然气源资量的两倍。
在我国四川盆地、中下扬子、吐哈等盆地页岩十分发育,最大厚度达1400米,这些地区的页岩都具有页岩气成藏的基本条件,勘探开发的潜力很大。
我国的页岩气勘探开发研究刚起步。
页岩气勘探和开发进展综述
Re s e a r c h a d v a n c e i n e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p me n t o f s h a l e g a s
Z HA NG Xi a o l o n g , Z H AN G T o n g we i , L I Y a n f a n g , Y A N J i a n p i n g , Z H A NG Mi n g j i e , HU P e i q i n g
f o r a c h i e v i n g c o mme r c i a l g a s p r o d u c t i o n . A s u c c e s s o f s h a l e g a s d e v e l o p me n t i n t h e Un i t e d S t a t e s i s a t y p i c a l mo d e l o f c o mp r e h e n s i v e i n t e g r a t i n g b e t we e n s h a l e g a s g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i z a t i o n a n d p e t r o l e u m e n g i n e e r i n g t e c h n o l o g i e s . S h a l e g a s e x p l o r a t i o n i n C h i n a i s i n i t s e a r l y s t a g e b u t s h o ws a g r e a t r e s o u r c e p o t e n t i a 1 .T h e l o w l e v e l s h a l e g a s s u r v e y ,
国内外页岩气研究进展
国内外页岩气研究进展摘要:页岩气是指主体位于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聚集。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果。
在目前的经济技术条件下, 页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。
美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点,正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破。
关键词:页岩气勘探资源现状1 国内外页岩气勘探开发概况据Rogner(1997)估计,全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布于北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联,其中约40%将是可采出的,即世界页岩气可采资源量为180×1012m3。
按2008年的世界天然气产量计算,仅全球页岩气资源就可以生产60年。
1.1 北美地区以北美加拿大为例:加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过28.3×1012m3,其中加拿大西部不列颠哥伦比亚地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的页岩气资源量约7.1×1012 m3。
目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约8.5×108 m3,其中3口水平井日产量较高(9.9×104~14.2×104 m3)。
然而,美国的页岩气主要发现于中-新生代(D-K) 地层中,其页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规燃料免税政策以后,特别是1981年Mitchell 能源公司在得克萨斯州北部Fort Worth盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后,再一次引起了人们对页岩气的兴趣。
先后继续对页岩气投入了开发,产量如图1-1所示:2006年,美国页岩气井增至40000余口,页岩气产量达到311×108 m3,占全国天然气总产量的 5.9%,至2007年,美国页岩气产气盆地已有密歇根盆地(Antrim页岩)、阿帕拉契亚盆地(Ohio、Marcellus页岩)、伊利诺伊盆地(New Albany 页岩)、沃斯堡盆地(Barnett页岩)和圣胡安盆地(Lewis页岩)、俄克拉河玛盆地(Woodford页岩)、阿科马盆地(Fayetteville页岩)、威利斯顿盆地(Bakken页岩)等20余个盆地。
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-。
国内外页岩气研究进展
国内外页岩气研究进展摘要:页岩气是指主体位于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聚集。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果。
在目前的经济技术条件下, 页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。
美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点,正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破。
关键词:页岩气勘探资源现状1 国内外页岩气勘探开发概况据Rogner(1997)估计,全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布于北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联,其中约40%将是可采出的,即世界页岩气可采资源量为180×1012m3。
按2008年的世界天然气产量计算,仅全球页岩气资源就可以生产60年。
1.1 北美地区以北美加拿大为例:加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过28.3×1012m3,其中加拿大西部不列颠哥伦比亚地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的页岩气资源量约7.1×1012 m3。
目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约8.5×108 m3,其中3口水平井日产量较高(9.9×104~14.2×104 m3)。
然而,美国的页岩气主要发现于中-新生代(D-K) 地层中,其页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规燃料免税政策以后,特别是1981年Mitchell 能源公司在得克萨斯州北部Fort Worth盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后,再一次引起了人们对页岩气的兴趣。
先后继续对页岩气投入了开发,产量如图1-1所示:2006年,美国页岩气井增至40000余口,页岩气产量达到311×108 m3,占全国天然气总产量的 5.9%,至2007年,美国页岩气产气盆地已有密歇根盆地(Antrim页岩)、阿帕拉契亚盆地(Ohio、Marcellus页岩)、伊利诺伊盆地(New Albany 页岩)、沃斯堡盆地(Barnett页岩)和圣胡安盆地(Lewis页岩)、俄克拉河玛盆地(Woodford页岩)、阿科马盆地(Fayetteville页岩)、威利斯顿盆地(Bakken页岩)等20余个盆地。
世界页岩气资源与勘探开发技术综述
结论:
其中,地震勘探技术的精度和分辨率对后续开发效果具有重要影响,钻探技 术则是获取地下信息的基础手段,压裂技术能够实现页岩气的有效开采,而采收 率提高技术则可以提高资源利用效率。
结论:
Marcellus页岩气田作为成功案例,从地质、技术、经济等方面分析了其成 功的原因和借鉴意义。
谢谢观看
结论:
结论:
本次演示对世界页岩气资源的分布、特点及勘探开发技术进行了综述。页岩 气作为一种清洁、高效的能源资源,具有广阔的开发利用前景。目前,美国拥有 世界上最丰富的页岩气资源,而中国、加拿大等国家也具有大量页岩气潜力。在 勘探开发技术方面,地震勘探、钻探、压裂和采收率提高等技术是页岩气开发的 关键手段。
世界页岩气资源与勘探开发技 术综述
摘要:
摘要:
页岩气是一种清洁、高效的能源资源,具有广阔的开发利用前景。本次演示 对世界页岩气资源的分布、特点及勘探开发技术进行综述,旨在分析探讨页岩气 产业的现状、发展趋势和挑战,为相关领域的研究和实践提供参考。关键词:页 岩气、资源特点、勘探开发技术、成功案例、未来研究方向
成功案例分析:
Marcellus页岩气田的成功开发对全球页岩气产业具有借鉴意义。首先,它 证明了页岩气田商业化开发的可能性,为其他地区提供了可参考的成功经验。其 次,Marcellus页岩气田在技术应用方面的创新实践,为世界各地页岩气资源的 勘探开发提供了重要的技术参考。最后,政策支持和市场环境的重要性提示了页 岩气产业发展的关键因素,为其他国家制定相应政策和发展规划提供了有益的启 示。
引言:
引言:
页岩气是一种非常规天然气,其主要成分为甲烷,储存在富含有机质的页岩 层中。由于其清洁、高效、储量丰富等特点,页岩气在能源领域具有非常重要的 地位。全球范围内,页岩气资源的分布广泛,而美国、中国、加拿大等国家则是 页岩气资源最为丰富的国家。本次演示将重点对世界页岩气资源的分布、特点及 勘探开发技术进行综述,并展望未来的研究方向。
世界页岩气资源与勘探开发技术综述
世界页岩气资源与勘探开发技术综述页岩气是指主体位于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聚集。
这是天然气生成之后在烃源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。
页岩气是目前经济技术条件下天然气工业化勘探的重要领域和目标[ 1-2 ]。
一、世界页岩气资源1. 页岩气储量从全世界范围看,泥、页岩约占全部沉积岩的60%,页岩气资源前景巨大。
全球页岩气资源量为456.24×1012m3。
主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联(表1)[3-5 ]。
中国南方志留系地层中发育黑色页岩,演化程度高,可形成的页岩气资源潜力大。
四川盆地为古生代海相沉积背景下形成的富含有机碳页岩,与美国东部地区页岩气发育盆地相似。
四川盆地威远和泸州地区的页岩气资源潜力为(6.8~8.4)×1012m3,相当于四川盆地的常规天然气资源总量。
中国松辽盆地白垩系、江汉盆地的第三系、渤海湾盆地、南华北、柴达木以及酒泉盆地均具有页岩气资源。
2. 页岩气产量页岩气产量与储层性质有关。
影响储层性质的因素有:储层内流体的流动;利于油气流动的孔喉大小;水动力系统是否良好以及开采技术水平的高低。
目前美国有页岩气井4 259口,年产量已跃升至(168~204)×108 m3,图1反映了美国近年页岩气井数增加的情况。
预测2010年美国页岩气产量将占其天然气总产量的13%。
二、页岩气勘探技术1. 页岩气地质理论页岩气藏因为页岩基质孔隙度很低, 最高仅为4% ~5%,渗透率小于1×10-3 μm2,因此,主要由裂缝提供其储气空间。
页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
在页岩中,天然气的赋存状态多种多样,除极少量溶解状态的天然气以外,大部分均以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。
吸附状态天然气的赋存与有机质含量密切相关,其中吸附状态天然气的含量变化于20%~85%之间。
国内外页岩气发展综述
时间
1966 ~2005 2006 2007 2007-2008
事件
中国第一口页岩地层产页岩气井:威5井 国外页岩气勘探开发形势与技术跟踪 香山首次页岩气国际技术研讨会 第一个页岩气项目:中国页岩气资源评价与有利勘探领域优选 第一个页岩气国际合作研究项目:四川盆地威远地区寒武系页岩气前景 第一个页岩气科技项目:页岩气成藏机理与分布规律、全球页岩气资源评 价
2010
国家第一个页岩气合作项目:中美页岩气资源评价 中国第一批页岩地层数字化标准剖面建立:四川盆地长宁、綦江、华蓥山
中国陆上页岩气勘探开发形势示意图
国家部委:页岩气重大专 项、中美页岩气资源评价 联合评价、启动“中国重 点地区页岩气资源潜力及
有利区优选”项目
在以“川渝黔鄂”为主, 兼顾中下扬子和北方地区, 开展页岩气远景区优选
页岩气发展综述
小组成员:孙培梁 李奇
Contents
1 2 3 4 5
页岩气 国外页岩气发展 国内页岩气发展 页岩气开采技术 页岩气前景展望
————求学即修心————
一 、页岩气
页岩气(Shale Gas):页岩气是指主体位于暗色 泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存 在方式的天然气聚集,与煤层气、致密砂岩气构成当 今三大非常规气藏页岩气成分。页岩气化学成分主要 为甲烷(CH4),一般含量在85%以上。 页岩本身具有低 孔隙压力、低渗 透率、黏土含量 高等特点。
四、页岩气开采技术
超临界CO2 开采页岩气技术
————求学即修心————
四、页岩气开采技术
页岩气吸附解吸装置图
————求学即修心————
五、页岩气前景展望
一.中国页岩气资源丰富,具良好发展前景
世界页岩气资源勘探开发现状与展望
世界页岩气资源勘探开发现状与展望一、本文概述随着全球能源需求的不断增长,页岩气作为一种重要的清洁能源,正日益受到世界各国的关注。
本文旨在全面概述世界页岩气资源的勘探开发现状,并展望其未来的发展趋势。
文章将首先介绍页岩气的基本概念、形成条件及全球分布情况,然后重点分析当前世界各国在页岩气勘探开发方面的主要进展和面临的挑战。
在此基础上,文章将探讨页岩气开发对环境和社会经济的影响,并展望页岩气行业的未来发展趋势。
通过本文的阐述,读者可以对全球页岩气资源的勘探开发有一个全面而深入的了解,并为相关领域的研究和实践提供参考。
二、全球页岩气资源分布与评估全球页岩气资源的分布广泛且不均衡,主要集中在北美、亚洲、欧洲和拉丁美洲等地。
北美地区的页岩气资源最为丰富,尤其是美国和加拿大,这两个国家的页岩气储量和开发程度均居世界前列。
美国的页岩气开发已经形成了较为完整的产业链,技术水平高,产量稳定增长,成为全球页岩气开发的重要引领者。
亚洲地区的页岩气资源也非常丰富,但开发相对较晚,主要集中在中国、印度和澳大利亚等国家。
中国的页岩气储量巨大,但开发难度较大,近年来政府加大了对页岩气开发的扶持力度,推动了一系列重大项目的实施,页岩气产量呈现出快速增长的态势。
欧洲地区的页岩气资源主要分布在英国、德国和波兰等国家,这些国家的页岩气开发已经取得了一定的成果,但受限于环保政策和地质条件,开发进度相对较慢。
拉丁美洲地区的页岩气资源主要分布在阿根廷和巴西等国家,这些国家的页岩气开发尚处于起步阶段,但具有巨大的发展潜力。
对于全球页岩气资源的评估,目前尚没有统一的标准和方法。
一般来说,页岩气资源的评估需要考虑地质条件、技术水平、经济条件和政策环境等多个因素。
随着技术的不断进步和经验的积累,全球页岩气资源的评估将会更加准确和全面。
全球页岩气资源的分布广泛且不均衡,不同地区的开发程度和潜力存在差异。
未来,随着技术的不断进步和政策的不断完善,全球页岩气开发将会呈现出更加多元化和均衡化的发展态势。
国内外页岩气资源评价方法综述
南 财经 政 法大 学MB A 学 位 ,现任 江 汉 油 田分 公 司勘 探 开
发研 究 院 信息 中心责 任 T程 师 ,主要 从 事油 气 勘探 开 发
信息 调研 l T作 ,有 多 项 科研 及信 息调研 项 目获 分公 司科
模拟 、权 重系数的确定 、最终储量和采 收率的估 算。如果缺乏足够的钻井和生产数据 , 评价也可依 赖各参数的类 比取值。福斯潘法涉及参数众多, 基 本参 数有 4 个方 面 :评 价 目标 特 征 、评价 单元 特
征 、地质地 球 化学 特征 、勘 探开 发 历史 数据 等 。表 I 、表2 为参数取 值及评 价方法 。 1 . 2 单井 ( 动态 ) 储量估 算法
刘 世 平
(中 国石化 江 汉 油 田分 公 司 勘 探 开 发 研 究 院 ,湖 北 武 汉 4 3 0 2 2 3)
摘 要 :针对 国 内外 页岩气 资源评 价 问题 ,运用P A 数据库 、G O OG L E 搜 索引 擎、 中国知 网等检
索 工 具 ,收 集 了 国 内外 页岩 气 资 源评 价 方 法 的 文 献 资 料 ,通过 归 纳 整 理 得 出 , 国 外 主要 将 福 斯 潘 法 ( F O RS P A N)、单井 ( 动态 ) 储量估算法、容积 法、资 源丰度类比法等用于评价页岩 气资源量。在页岩
值 模 拟 方法 以生产数 据 为基础 ,适 用于 气藏 开发 阶段 。国 内川 西南下 寒 武统 筇竹 寺组 页岩 气资 源量估 算应
用资 源丰度 类 比法取 得 了较好 效果 。 关键词 : 页岩气 ;资 源量 ;储量 ;评 价
目前 ,国外页岩气发展势头强劲 ,我国页岩气 资源的勘探开发刚刚起步 ,明确页岩气资源规模 对 于制定页岩气发展规划具有重要指导作用 , 通过借
国外页岩气勘探开发综述
第13卷第2期重庆科技学院学报(自然科学版)2011年4月收稿日期:2010-11-29基金项目:国家重大专项(2008ZX05022-005)作者简介:胡进科(1985-),男,四川合江人,西南石油大学在读硕士研究生,研究方向为页岩气储层保护理论与技术、欠平衡钻完井。
页岩是一种渗透率极低的沉积岩,通常被认为是油气运移的天然遮挡。
在含气油页岩中,天然气产自其中,页岩既是气源岩,又是储层。
天然气可以储存在页岩岩石颗粒之间的孔隙空间或裂缝中,也可以吸附在页岩中有机物的表面上。
我国页岩气勘探开发起步较晚,尚有待进一步发展完善。
美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家。
在此我们对国外页岩气勘探开发现状进行分析,以资借鉴。
1资源量概况从全球范围来看,页岩气拥有巨大的资源量。
据统计,全世界的页岩气资源量约为456.24×1012m 3,相当于致密砂岩气和煤层气资源量的总和,具有很大的开发潜力,是一种非常重要的非常规资源[1]。
页岩气资源量占3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,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区,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。
世界各地区非常规天然气分布和资源量情况如表1和图1所示,图1中1tcf=2.8317×1010m 3。
2勘探开发情况2.1勘探勘探方面主要采用地震勘探技术。
高分辨率三维地震技术有助于准确认识复杂构造、储层非均质国外页岩气勘探开发综述胡进科李皋1陈文可2姚远3蒋延娜4(1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;2.中石化江苏油田钻井处泥浆公司,扬州225263;3.中石化胜利油田钻井泥浆公司,东营257064;4.中石化西南石油局地质录井公司,绵阳621605)摘要:美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家,主要采用水平井+水力压裂进行开发。
页岩气勘探开发技术综述
技术装备 / TECHNICAL EQUIPMENT |页岩气勘探开发技术综述王一可(中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司招标中心吉林松原138000)摘要:松辽•盆地大量含油气泥页岩的开发正在进入新的阶段。
虽然我国传统意义上的泥页岩裂隙气藏等并不 被划入完整意义上的页岩气,但其开发技术却与页岩气的开发有着不可分割的借鉴价值。
本文通过对当今世界页岩 气开发技术的梳理,力求为吉林探区的泥页岩气开发提供参考。
关键词:瓦岩气藏;水平井;水力压裂;微地震监测页岩气是指还保留在生油岩中的天然气,它既是常规 天然气的潜在替代能源,也是一种清洁环保能源。
目前,页 岩气勘探开发正由北美向全球扩展。
美国作为世界上最早从 事页岩气勘探开发的国家,在技术探索上为我们提供了极为 宝贵的经验。
近年来,我国页岩气开发也呈现出十分可喜的 趋势,但与先进的美国等国家相比,还有一定的距离,因此 技术的创新与进步显得极为重要。
1我国页岩气资源开发情况1.1页岩气的蕴藏情况根据EIA2017年的全球调查显示,我国主要盆地和地区 的页岩气储量为36.1万亿m3,比页岩气革命取得成功的美国 还要多出近12万亿m3。
主要分布在四川、鄂尔多斯、渤海 湾、松、江汉、吐哈、塔里木和准噶尔等含油气盆地,同 B寸在海相页岩地层、海陆交互相页岩地层及陆相地层也有分 布。
川南、川东、渝东南、黔北、鄂西等上扬子地区的开发 前景十分广阔。
自2012年以来,在四川威远和长宁、重庆綦江和永川、湖北宜昌、云南昭通、贵州安顺等地区相继实现了海相页岩 气勘探突破,长江经济带地区和重庆市成为页岩气最富集 的地区。
从无到有,5年时间我国页岩气探明储量累计超过 9000{乙立方米。
1.2页岩气的开采中国页岩气发展先后经历了 2004年以前的裂缝油气藏 勘探与偶然发现、2004年到2009年的基础研究与技术准备,以及2010年到现在的工业化突破三个阶段。
截至2016 年底,我国页岩气产量达到78.82亿立方米,仅次于美国、加拿大,位于世界第三位。
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
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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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(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。
国外页岩气开发实践及对我国产业化发展的建议
文章:国外页岩气开发实践及对我国产业化发展的建议近年来,国外页岩气开发取得了许多成果,为我国的产业化和经济发展带来了一定的启示。
而对于我国页岩气产业化发展的建议,也是我们需要认真思考和探讨的问题。
一、国外页岩气开发实践的成果1. 美国页岩气开发的历程美国页岩气开发始于二十一世纪初,经过多年的探索和实践,美国页岩气产量不断增加,成为全球页岩气产能最大的国家之一。
在美国页岩气开发的实践中,他们积累了许多宝贵的经验和教训,值得我国学习和借鉴。
2. 加拿大页岩气开发的特点加拿大也是一个重要的页岩气开发国家,他们在页岩气开发中注重环保和可持续发展,采用先进的技术和管理模式,为我国页岩气开发提供了很多有益的借鉴。
二、国外页岩气开发的启示1. 技术创新是关键国外页岩气开发的成功离不开技术创新,包括水平钻井、压裂等先进技术的应用,这为我国在页岩气开发中提供了很多宝贵的启示。
2. 环保意识不可或缺国外在页岩气开发中注重环保和可持续发展,这给我们提出了一个重要的思考:在页岩气开发中,如何平衡经济发展和生态环境的保护,是一个迫切需要解决的问题。
三、对我国页岩气产业化发展的建议1. 抓好政策和法规的制定在页岩气产业化发展中,政策和法规的制定是至关重要的一环,需要从技术标准、环保要求、资源管理等方面进行全面考量,为页岩气产业化发展提供可靠的保障。
2. 加强技术创新和人才培养技术创新是页岩气产业化发展的关键,需要加大对相关技术的研发投入,培养一批高水平的技术人才,提高我国在页岩气开发领域的自主创新能力。
3. 加大对环保和安全的投入环保和安全是发展的保障,需要加大对页岩气开发过程中的环保和安全投入,制定严格的标准和监管制度,确保资源开发的可持续性和社会的稳定。
四、个人观点和理解在我看来,页岩气产业化发展是我国能源产业发展的重要方向之一,需要我们在技术、政策、环保等方面全面加强,不断探索和实践,为实现我国能源产业化的可持续发展做出更大的贡献。
国外页岩气勘探开发技术
国外页岩气勘探开发技术作者:敏锐来源:《石油知识》 2018年第5期敏锐页岩气的勘探方法多种多样,多学科综合勘探是主流发展方向。
微地震压裂监测技术这是近年来在低渗透油气藏压裂改造领域中的一项重要新技术。
该项技术通过在临井中的检波器来监测相对应的压裂井在压裂过程中诱发的微地震波,来描述压裂过程中裂缝生长的几何形状和空间展布。
它能实时提供压裂施工产生裂隙的高度、长度和方位角,利用这些信息可以优化压裂设计、优化井网或其他油田开发措施,从而提高采收率。
国外已将微地震监测技术视为确定水力压裂裂缝方位和形状的一种重要的实用方法。
三维地震技术有助于准确认识复杂构造、储层非均质性和裂缝发育带,可以提高探井(或开发井)的成功率,裂缝的存在会引起地震反射特征的改变,往往裂缝存在的区域也是页岩气高产区域,应用高分辨率三维地震可以识别裂缝,主要利用属性(比如曲率、相干)及方位AVO识别裂缝。
微地震监测是一种主要用于油气田开发的新的地震方法,可以在水力压裂过程中对裂缝进行实时监测,进而优化压裂设计,已经成为页岩气开发的关键技术。
水平井技术页岩气开发中主要使用垂直井和水平井。
2002 年以前,垂直井是美国页岩气开发的主要井型。
在2002 年Devon 能源公司在Barnett页岩的7 口试验水平井取得了巨大成功后,美国页岩气的开采才大力推广水平井,水平井已然成为页岩气生产开发的主要钻井方式。
而垂直井主要用来提供储层特征、钻井、压裂参数。
水平井的成本虽然比垂直井高1~2倍,但其产量却是垂直井3倍多。
水平钻井取得成功的关键是有效的井身设计,这利于节约完井和管理成本。
钻井作业采用泥浆系统、井下钻具以及定向设备等常规钻井技术。
通常,水平段越长,最终采收率和初始开采速度就会得到越大的提高。
完井技术完井过程既要提高储层渗透率,又要避免储层损害,这直接关系到页岩气的采收率。
页岩气井通常采用泡沫水泥固井技术。
泡沫水泥具有浆体稳定、密度低、渗透率低、失水小、抗拉强度高等特点,因此泡沫水泥有良好的防窜效果,能解决低压易漏长封固段复杂井的固井问题,而且水泥侵入距离短,可以减小储层损害。
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第13卷第2期重庆科技学院学报(自然科学版)2011年4月收稿日期:2010-11-29基金项目:国家重大专项(2008ZX05022-005)作者简介:胡进科(1985-),男,四川合江人,西南石油大学在读硕士研究生,研究方向为页岩气储层保护理论与技术、欠平衡钻完井。
页岩是一种渗透率极低的沉积岩,通常被认为是油气运移的天然遮挡。
在含气油页岩中,天然气产自其中,页岩既是气源岩,又是储层。
天然气可以储存在页岩岩石颗粒之间的孔隙空间或裂缝中,也可以吸附在页岩中有机物的表面上。
我国页岩气勘探开发起步较晚,尚有待进一步发展完善。
美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家。
在此我们对国外页岩气勘探开发现状进行分析,以资借鉴。
1资源量概况从全球范围来看,页岩气拥有巨大的资源量。
据统计,全世界的页岩气资源量约为456.24×1012m 3,相当于致密砂岩气和煤层气资源量的总和,具有很大的开发潜力,是一种非常重要的非常规资源[1]。
页岩气资源量占3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,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区,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。
世界各地区非常规天然气分布和资源量情况如表1和图1所示,图1中1tcf=2.8317×1010m 3。
2勘探开发情况2.1勘探勘探方面主要采用地震勘探技术。
高分辨率三维地震技术有助于准确认识复杂构造、储层非均质国外页岩气勘探开发综述胡进科李皋1陈文可2姚远3蒋延娜4(1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;2.中石化江苏油田钻井处泥浆公司,扬州225263;3.中石化胜利油田钻井泥浆公司,东营257064;4.中石化西南石油局地质录井公司,绵阳621605)摘要:美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家,主要采用水平井+水力压裂进行开发。
调研表明,页岩气资源量约占全球非常规天然气资源量的一半。
国外页岩气勘探主要采用三维地震和微地震技术优化设计,已形成一套资源评价系统。
国外钻井选择直井和水平井两种方式。
完井储层改造多采用裸眼、筛管等完井方式,配合大型水力压裂改善页岩的超低渗透率。
关键词:页岩气;钻井;完井;储层改造中图分类号:TE132文献标识码:A文章编号:1673-1980(2011)02-0072-04表1世界各地区非常规天然气资源量分布情况m 3地区页岩气煤层气致密砂岩气合计北美108.7×101285.4×101238.8×1012232.9×1012拉丁美洲59.9×1012 1.1×101236.6×101297.6×1012中欧+西欧15.5×10127.7×101212.2×101235.4×1012前苏联17.7×1012112.0×101225.5×1012155.2×1012中东+非洲79.9×1012 1.1×101245.5×1012126.5×1012中亚+中国99.8×101234.4×101210.0×1012144.2×1012太平洋地区65.5×101213.3×101220.0×101298.8×1012其他亚太地区8.9×10121.1×101221.0×101231.0×1012全世界456.0×1012256.1×1012209.6×1012921.7×1012图1页岩气全球资源分布情况胡进科,李皋,陈文可,姚远,蒋延娜:国外页岩气勘探开发综述性和裂缝发育带,主要是通过相干分析技术、地震属性分析、层间切片等预测页岩裂缝以提高探井(或开发井)成功率。
微地震裂缝技术可用于预测裂缝生成方向,以及优化水力压裂设计和裂缝走向,改善水平井水力压裂评估[2]。
微地震裂缝技术分析数据如图2所示(图中1ft=304.8mm )。
资源评估方面主要考虑地质、技术的不确定性,不同勘探开发阶段适用的方法有所不同。
Forspan 法可用于连续型页岩气藏[3],如美国Appalachian 盆地泥盆系页岩气藏,通过统计已有开发数据资料来预测剩余资源潜力。
美国现已形成一套页岩气资源评价系统,如图3所示。
2.2钻井国外页岩气藏主要有直井和水平井两种钻井方式。
一般情况下,若页岩储层为水平裂缝,主要采用垂直井。
若页岩储层为垂直裂缝,多采用水平井,形式包括单支、多分支和羽状水平井等。
直井与垂直裂缝相交的机会较少。
水平井在裂缝性气藏中得到应用,不仅钻遇更多的裂缝,还能明显改善储层流体的流动状况。
与直井相比较,水平井中同一储层、相同压力下产气量有大幅提高。
水平井应钻在裂缝带上。
水平井井位和水平井眼方位的选择由岩层中裂缝的发育方向和密集程度确定。
两种钻井方式选择如图4所示。
在泥页岩层中钻进时,泥页岩裸眼井段容易变形而使井下情况较复杂,通常是在钻入水平井眼前下入一层技术套管封固上部地层。
在钻开泥页岩层时应当主要考虑打开储层时的防污染、防泥页岩层变形等问题。
泥页岩储层的裂缝较易堵塞。
裂缝张开的程度较小时,主要是液相沿张开的裂缝进入地层;裂缝张开较大时,不仅钻井液中的液相侵入裂缝,而且固相也会沿张开的裂缝进入地层。
进入裂缝的液相和固相形成坚硬的、低渗透的、稳定的阻碍物质。
裂缝并不总是敞开的,在一定的条件下也会闭合。
钻开储层,形成井眼后,岩石内的应力会重新分布。
岩石的新应力分布状态受到岩石的上覆压力、流体压力和渗流载荷大小的影响。
作用在井壁岩石上的轴向和径向应力比未钻开岩石上的相应应力减小,因此需要用钻井液的液柱压力来弥补。
在水平井钻井中采用了旋转钻井导向工具(RSS ),有许多技术优势:可使用先进井下工具;井眼质量优;可下生产套管;运行中可转向;水平段更长;开采周期更长;使用近钻头传感器。
旋转导向技术不允许每30m 全角变化率大于8~10°,可钻更长的水平段。
在某些成熟、稳定、地层相对干燥的区块,气体钻井比较常用,机械钻速成倍提高。
气动震击钻井/金刚石硬齿合金钻头钻井方式(空气压缩机、燃料、冲击锤、冲击钻头、技术监督)的相关费用可通过泥浆和使用较少的牙轮钻头、稳定作用或泥浆马达节省的费用来弥补。
用于非常规气藏的实时井眼成像、随时需要的欠平衡技术、CT 管钻井技术和多分支井技术预计将于2030年得到有效利用。
Halliburton 采用有效的井底钻具组合(BHA )应对复杂的钻井情况穿越更长的水平段,研究测井数据和协调Haynesville 区域的地质力学使用高级“fit-for-purpose ”钻头对非生产时间进行最小化,以延长钻头寿命,使平均钻井周期由100d 降至最少35d 。
图2微地震裂缝监测技术分析图3000200010000-1000-2000-2000-10000100020003000D i s t a n c e S o u t h -N o r t h /f tMap View of Microseismic EventsColored by Time Priod4th Quartile 3rd Quartile 2nd Quartile 1st Quartile Perforations 624325-Hamner626618Cyrus Kerr KumpDistance West-East/ft图3美国页岩气资源评价方法系统页岩气资源评价方法系统动态法静态法成因法统计法类比法物质平衡法递减法数值模拟法(Fort Worth盆地)物质平衡法Tissot 法(Fort Worth 盆地)面积丰度类比法体积丰度类比法特尔菲法(新探区)蒙特卡罗法Forspan 模型法(Appalachian 盆地)图4水平井和直井Ellenberger(Watr Bcaring Formation)Viola (Frac Barrler)胡进科,李皋,陈文可,姚远,蒋延娜:国外页岩气勘探开发综述美国宾夕法尼亚州Ohio页岩钻直井成本约80~ 130万美元,水平井钻井成本约为300~400万美元。
钻井承包商必须考虑产出能否大于投入的费用。
采用垂直井只能钻开15m的储层,而水平井眼的钻进长度可达600~1800m,从而可以钻开厚度为15~90m 的储层。
与常规气井相比较,页岩的渗透率较低,垂直井相互间的位置更加靠近才能有效采出资源。
这就导致在0.16km2或者更小的面积上需要一口垂直井来开采致密页岩中的天然气。
另外,水平井可以很大程度上减少总的井眼数量、道路数量、管道数量以及生产设备,因此可以减少对生物栖息地的破坏,降低对居民生活的影响。
水平井钻井技术已经成为钻大多数泥页岩气体的最佳选择[2]。
2.3完井与储层改造裂缝储层中的水平井完井多采用裸眼、筛管、衬管、封隔器等完井方式。
在短半径水平井或多底、分支水平井中,考虑到套管弯曲应力的限制和多根完井管柱的干扰,一般尽量采用裸眼或裸眼变种的完井方式。
当地层不能满足裸眼完井的条件时,在裸眼内也会使用封隔器封堵薄弱层位,或下入不注水泥的筛管或衬管以支持薄弱地层。
密歇根盆地Antrim页岩气大部分以吸附态赋存于页岩中,而其储层渗透率低,既要通过完井技术提高其渗透率,又要避免地层损害,这是施工的关键,直接关系到页岩气的采收率。
Halliburton集合连续钻井和高质量的储层评估数据,采用HT-2000TM增产单元(特别的设备和完井液)来优化完井效率,提高生产效率。
哈里伯顿公司研制的两项技术———滑套完井和连续油管压裂,扩大了完井和压裂技术的应用范围,使套管完井水平井压裂更加有效。
滑套完井技术应用于水平段套管完井压裂中。
该技术可以在最少或没有修井作业的情况下,经济有效地进行多层完井。
其中使用了两项最新发明的工具———增产套和膨胀封隔器,可以在同一井筒内打开或关闭选定的一个或多个层位(如图5所示)。
连续油管压裂技术包含一套无封隔高压水射流底部钻具组合(BHA),可以压裂多个层段,相比传统工艺速度更快、操作风险。
滑套完井系统和连续油管压裂装置都已经通过现场测试,可以对水平井套管完井水平段进行准确压裂。
如图6所示,斯伦贝谢采用纤维压裂改造储层,优化压裂设计,提高页岩气采收率[4]。
水力压裂是页岩气开采中的一项关键技术。
水力压裂是提高产层渗透率的增产措施,可以克服流体流入井眼过程中的天然阻力。
这些阻力包括页岩地层通常具有的低渗透率或者钻井活动中引起的井眼附近渗透率降低。