影响页岩气开发因素及勘探开发技术研究
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影响页岩气开发因素及勘探开发技术研究
窦凤珂
山东省煤田地质规划勘察研究院,山东泰安271000
摘要:在油气资源紧缺的现如今,对页岩气的勘探开发变得越来越重要。然而页岩气资源的特殊赋存条件和特点也对勘探开发技术有更高的要求。我国在页岩气的勘探开发方面遇到很多问题,技术层面还有很多待于研究和创新,本文就此进行研究并提出建议。
关键词:页岩气;开发因素;勘探开发技术
随着经济的繁荣发展,工业化进程的不断加快,全球对油气的利用量越来越大,且易开采的油气资源日渐减少,全球各国只能不断提高勘探开发技术来打造核心竞争力,争取优先一步开采到规模大的油气资源,因此,研究页岩气的勘探开发技术尤为重要。
1关于影响页岩气开发的因素
1.1关于总有机碳(TOC)的含量和热成熟度
我国要开采的页岩气资源主要集中于四川盆地和南方地带的海相沉积环境。目前,美国对页岩气的勘探技术较为先进。由于页岩气的特性较为复杂,所以,研究影响页岩气开发的因素是必要的。页岩气主要依附在有机质上,影响有机质上存在的页岩气量主要是由于TOC的含量,根据已实验过的案例表明,可以探测有机碳的存量,来估计页岩气的含量。页岩气的含量越高,页岩产气率也越高。也可探测甲烷的存量,原理与上述原因相同,这是因为有机质上存在很多微小的缝隙,且气体会很容易依附在这些缝隙上。根据这些信息来推测某一个地方的页岩气资源含量,其结果是相对准确的,可以此作为依据来提高开采的效率,并降低成本。
1.2关于页岩气藏的热成熟度
根据页岩气藏的热成熟度,也可以推测出页岩气的含量,国外的科学研究表明,热成熟度相对较高的地方,是由于有较多的气体流动,流动速度较快从而提高了热
成熟度,促成裂解产生更多的页岩气。此项参数也是准备开发页岩气时的一项重要参数。
1.3关于地质构造对页岩气赋存的影响
根据对重庆地区页岩气含量的考察发现,页岩气的赋存有一定的地质结构特点,在地面背斜构造较为平缓位置,或者较为大型的向斜地区存储的页岩气,质量较好。而在背斜轴部出现较大变形的地方或者地层表面倾斜角度较大的区域存在的页岩气,质量较差。这样的发现为以后的勘探提供了准确的参考依据。这是因为地质的断裂影响到页岩气的存储条件,断裂越严重的地方散失的页岩气越多,从而降低该处的页岩气品质。平缓的地质结构有利于页岩气的存储,封闭性能较好。因此,对地质构造的准确探测,有利于勘探页岩气工作的顺利进展。
2关于勘探开发页岩气的技术
2.1地球物理技术
目前较好的开发页岩气的技术是地球物理技术,此项技术在开发上存在较多的优势,地球物理技术能够探测到页岩气存在的深度,以及优质页岩气的含量,地球物理技术结合声波和地震子波等技术,再利用公式可以轻松求出页岩气的深度值。有利于对页岩气进行估量和勘探。并在每一个阶段都起到相应的效应。通过对自然伽马曲线的分析,可以勘探出哪一层是优质的页岩气,准确的预测提高了勘探的效率,少做徒劳不用的功。利用地球物理技术了解清楚所要开发的页岩层的结构,分布的状况以及性质的变化,并清楚识别裂缝存在的位置和分布范围,找到容易开采的位置,一次性成功,避免迷茫的尝试。
经探测,我们国家的页岩气资源的含量较大,但开采技术不够发达,正在逐渐进行尝试,四川盆地是我国第一个对页岩气实施开采研究的地点,使用的大部分是从其他国家引进的科学的开发技术,再根据我国的地貌地势进行一定的改造,使其适应我国的页岩气存量特点,研究出科学合理的开采手段,继而普遍应用,现如今,经过科研人员和施工人员的不懈努力,已经在开采页岩气的初级阶段取得了有效的进展。
2.2微地震监测技术与岩石物理测试
由于页岩气的渗透率特别低,不易开采,因此必须利用相应的技术改变其存储层面,配合其他科学技术,如监测地震的检波器,通过采集裂缝发出的信号,实时准确的分析出裂缝存在的方向以及长度和宽度,指导后期工作的顺利开展。另一种有效的开采技术是水平压裂,不同的岩石对压力的承受程度不同,所以会在不同的力度下破裂。通过记录岩石接受一定的压力而发出的声音值,来清楚的分析出岩石的物理特性,以用来控制页岩气的压裂程度。利用倾斜仪的敏感度对地面的变形程度进行倾斜监测,其监测的灵敏度非常高,能够察觉出非常微小的变化,目的是来查找水力列出缝隙的具体位置和方向以及发生变动的程度,便于后期的操作。
由于页岩气在一个具体位置的分布并不均匀,以不同的高度分层分布,而每一层形成的波阻却类似,因此很难在地震剖面上检测到清楚的抗界面,其波阻反射的振幅很小很弱,且不够连贯,无法收集准确的数据,现如今还没有对这方面能有解决办法的资料。普通地震的刺激和收集已经无法满足页岩气的复杂特征。由于页岩气分布的细小,流动的速度极易变化,且容易受到噪音的干扰,因此给观测系统带来了很大的困扰,针对四川盆地研究的三维地震资料观测系统在这方面有了些许进步,对数据的采集提高了精确性。
3结束语:
为了工业的持续繁荣发展,必须加强对页岩气的勘探技术研究,充分利用我国丰富的页岩气资源,在借鉴美国等国家页岩气勘探开发成功经验与技术的同时,针对我国特殊的地质条件,坚持不懈地进行细致探索,走出一条适合我国地质特点的页岩气勘探开发道路,为我国能源行业发展及国民经济的进步提供强有力的支持。
参考文献:
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