长宁威远页岩气开采方案基本成型

近日，中石油页岩气开采的重点地块--长宁威远区块管输基本方案基本成型，即将进入推进阶段。由此可以断定，中国两桶油在页岩气领域的布局和初级开发已经基本完成，预计不久将进入商业化规模化运作，油气设备新一轮市场开发即将打开。

2 月22 日，中石油西南油气田公司确定了四川长宁、威远区块页岩气管输基本方案，通过完善资源评价技术，提高建井质量、单井产量等方式提高页岩气开采质量和效率，旗下100 多口新井正在快速推进中。威远-长宁页岩气国家级示范区于2012 年

3 月成立，目前已经初步形成页岩气开发系列技术、工厂化作业模式和全新的平台作业方法，类似于中石化的涪陵区块。在中石化页岩气开采接连取得重大突破之后，中石油页岩气开采也在加速推进中。

中石化和中石油在页岩气开采领域的超预期发展，有望使页岩气十二五目标提前实现。根据十二五产业规划，到2015 年我国页岩气将初步实现规模化生产，页岩气产量达到65 亿立方米/年。从目前页岩气发展态势来看，甚至还有可能超额完成达到100 亿方。市场预计两桶油到2015 年即可实现页岩气开采量合计100 亿立方米。此外加上中海油、陕西延长石油、华电集团、中联煤以及一些民营企业的产气量，2015 年全国页岩气产量有望达到120-130 亿立方米。

分析指出，国内页岩气开发的加速发展受益相关设备类公司。从压裂设备来看，约占设备投资的20%，国产压裂设备占据了国内95%的市场份额，并成功进入了国际市场，其中上市公司杰瑞股份在压裂成套设备、固井设备等多个领域业绩突出。从钻井设备来看，近年来国内油气井钻探数不断增加，钻机配件尤其是钻头等易耗品需求将有所保证，目前国内钻井配件上市公司主要有

开采页岩气的危害

随着页岩气被视为未来能源的“明星”而大量开采，其对地下水和土壤的影响也受到高度关注。美国一项研究表明，页岩气开发过程中的污水处理问题不容小觑。杜克大学研究人员2013年10月2日在《环境科学与技术》期刊上报告说，他们对美国宾夕法尼亚州西部一个页岩气污水处理厂排污口附近河水及河底沉淀物进行取样，并把检测结果与该河流上下游的情况进行对比，结果发现，排污口附近河水及河底沉淀物受到高放射性污染，且盐与金属含量严重超标。检测还发现了高浓度的溴化物、氯化物与硫酸盐。研究人员指出，河水中含有大量溴化物尤其让人担心，因为它可与自来水厂中消毒用的氯及臭氧等发生反应，产生毒性非常强的副产物。近日，备受争议的页岩气开发再一次成为人们关注的热点，针对页岩气开发，美国地缘政治学家威廉·恩道尔在他的新书《目标中国：华盛顿的“屠龙”战略》中详细分析了世界范围内页岩气开发的情况和页岩气开采技术对环境的危害。页岩气——环境帮手还是凶手？ 2012年初，中国部分石油公司开始加入美国引导的对页岩气进行开发的浪潮中，开始采用极具争议的方法来开采埋藏于页岩层的天然气。页岩是一种富含黏土的岩石，内含多种矿物质。 2012年6月，中国石油巨头中石化开始在重庆钻取第一口页岩

气井，共计划钻井九口，预计到年底可以生产110亿－180亿立方英尺（约3亿－5亿立方米）天然气——略等于中国一天的天然气消耗量。中国希望到2020年页岩气能满足全国6%的能源需求。页岩气开采技术由美国发明。中国石油公司邀请美英石油巨头共享开采技术，以满足日益增长的国内能源需求。2012年3月，英荷皇家壳牌集团（Anglo－Dutch Royal Dutch Shell Company）在华与中国石油天然气集团公司（简称中石油）签署首份页岩气生产技术共享协议。埃克森美孚（ExxonMobil）、英国石油公司（BP）、雪佛龙（Chevron）以及法国道达尔（Total）都相继与中国的石油公司签署了页岩气合作协议。中国中央政府收到美国能源部能源信息管理局（EIA）的地质评估资料，该资料显示中国“可能”拥有全世界最大规模的“技术性可开采”资源，估计约1,275万亿立方英尺（约36万亿立方米）或占世界资源的20%。若评估属实，这将远远超过862万亿立方英尺（约24万亿立方米）的美国页岩气评估储量。美国能源信息管理局的研究表明，除重庆外，最具页岩气开采前景的当属新疆塔里木盆地。值得注意的是，近几年来，高度机密的美国情报工作中有一小部分已逐步通过美国能源部运作，提供虚假情报和进行情报侦察总是相伴相生。美国能源信息管理局是否故意抛出评估报告诱使中国仓促上阵开发页岩气，从而放弃寻求干净、安全的新能源来替代石油与天然气？如果是，那这就不是美国政府第一次通过篡改情报报告来实现政治目的了。

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。例如，四川威远-长宁构造完成的3口页岩气水平井，水平井段钻进过程多次遭遇井壁垮塌、掉块等复杂，引发卡钻、报废进尺等事故，并导致3口水平井储层段40%进尺作业占总作业时间70%以上。同时，页岩气水平井井壁失稳问题频发，不但严重影响到钻井周期、钻井成本等问题，还直接导致井身质量差、固井难度大、储层污染严重等问题，这些问题都给后续开发带来极为不利的影响。据不完全统计，截止2012年初，四川威远、长宁及云南昭通页岩气产业化示范区完钻的4口水平井，平均井深3357米，平均钻井时间118天，而北美地区井深4000~5000米，水平段1500~2000米的页岩气井钻井周期通常在15~20天，水平段钻井时间仅为5~8天。由此可见，我国相对落后的页岩气水平井钻井技术，已经成为制约我国页岩气工业快速发展的重要瓶颈。

关于页岩气开发的基本知识和思路

关于页岩气开发的基本知识和思路一口页岩气的勘探井一般成本加起来估计8000万至一个亿，一口页岩气井日产约2万方，一年720万方，一方气2元算，一年是1440万元。这样6-8年收回成本，但必须保证这口井的勘探成功率是100%。而目前中国天然气的勘探成功率也就是25%左右，也就是说前期投入3-4个亿年收入1400万，怎么看都是赔本买卖。页岩气勘探开发不是一般民营企业可以承受的。页岩气(shale gas)这个概念引入中国是比较早的，目前公认的是2003年张金川老师现代地质上发表的《页岩气及其成藏机理》一文。但在当时，页岩气并没有引起业界的重视。这和当时的油气勘探背景有很大关系，因为当时中国的天然气勘探正处于一个上升阶段，到处有大气田的发现，比如苏里格、克拉2、普光等，从碎屑岩到碳酸盐岩层系都有发现，到处开花，页岩气夹在中间不上不下的，又没有什么大的勘探开发价值，所以在当时很少人注意这种新的勘探领域。只有中国地质大学和国土资源部油气中心还在坚持这个项目的研究。页岩气在中国大行其道为2009年，这也和当时的油气勘探背景有很大关系。2008年，国内基本上没有大的气田发现了，该找的层系也差不多了，这时候，突然发现居然有新的层系，还

有漏网之鱼—页岩气，而且实事求是地来讲，美国页岩气产量真正上台阶是在2007年之后，因此，这两个要素促使大家开始关注页岩气。但这个时候对于页岩气的研究是乱七八糟的，主要在几个方面： 1．研究人员五花八门，当时研究页岩气的人很杂，不仅仅石油与天然气地质学界，搞煤层气的，搞矿产地质的，搞区调的都在做页岩气方面的研究，导制这个时期的研究处于一种多家来做，但没有一个研究体系； 2．页岩气前景争论较大，对于页岩气的勘探开发前景，业内主要持三种思想，一种乐观认为很有发展前途；一种折中，认为收缩研究为主；一种悲观，没有前途。这三种思想目前来讲，折中的思想开始占多数了； 3．页岩气概念混乱不清，对于页岩气这个词，引入后在使用过程中存在很大的争议，因为页岩就是指具有层理构造的泥岩，如大家享受的油页岩。但页岩气的这个页岩，随着研究的深入，发现在很大程度上并不是，而是粉砂岩或砂岩或页岩内夹的较粗粒的岩层。因此，后来又修订成页岩层系气，但最终大家约定俗成还是用页岩气，但行内人如果使用这个名词，一定要注意它的范围，比原来的页岩宽多了； 4．页岩气研究区域崇山峻岭，页岩气在中国研究的区域主要位于中国的南方，但中国南方这些地区，多是山区地貌，因此

中国页岩气勘探开发进展(1-5)

中国页岩气勘探开发进展（1-5）胡经国二、四川页岩气勘探开发新进展 1、四川宜宾建成国内最长民用页岩气管道据报道（20140324），20日，创下中国页岩气民用“第一单”的四川省宜宾市在筠连县建成全国最长民用页岩气管道并对外通气。至此，当地农户告别了做饭靠柴火、树枝和煤炭的时代。这条长30余公里的输气管道还延伸至城市，每天可向筠连县城输气3万立方米，并向临近县的城市社区供气。 2012年7月，宜宾上罗镇10余户居民家中正式安装页岩气管道，成功用上页岩气，创下中国页岩气民用“第一单”。今天，筠连县成为宜宾市继珙县之后第二个使用页岩气的区县。页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长等优点。地质勘探数据显示，宜宾是川南地区乃至全川页岩气最为富集的地区之一。经过为期两年的勘探，专业勘测部门在宜宾筠连明确了滇黔北页岩气有利层系，探得沐爱镇实验区页岩气资源量为6000亿立方米，其中优质页岩气层储量为1400亿立方米。筠连县已成为页岩气先导示范区。 2013年2月7日，筠连开发利用页岩气项目签约，项目总投资额2.5亿元人民币。页岩气开发既是保障国家能源供应和能源安全的需要，也是促进宜宾当地资源开发的重大机遇。当天，宜宾市政府有关负责人告诉记者，宜宾市将以此为契机加快推进宜宾页岩气资源勘探开发进程，规划、指导和支持页岩气就地利用项目，更多地服务西部，惠及更多城乡群众。 2、西南油气田长宁页岩气试采干线双河末站建设据报道（20140331），西南油气田公司长宁页岩气试采干线起于宁201-H1井集气站，终于高县双河集输末站，全长92.8千米。双河末站位于四川省宜宾市高县双河乡新农村6组，2013年9月中旬开工建设。目前，这个场站工艺流程建设正按期推进，将于近期竣工投产试运行。据悉，双河末站建成投产后，长宁页岩气进入纳安线。届时，以这个站为依托，长宁地区页岩气开发将进一步加快，为广大用户提供安全、清洁和环保的能源。 3、中国首条页岩气专用外输干线组焊贯通据报道（20140403），3月31日，四川长宁页岩气试采干线工程完成最后

页岩气发展及其综合利用

页岩气发展及其综合利用页岩气是一种非常规天然气，页岩气是以吸附和游离方式赋存于页岩和泥岩地层及其夹层中的天然气。近年来，兴起于美国的页岩气浪潮，不仅对美国天然气市场产生了巨大影响，同时也波及到全球能源化工行业。页岩气开采技术的突破带来了页岩气产量的猛增，不仅导致美国天然气价格极具竞争力，而且页岩气开采的湿气组分所包含的乙烷、丙烷、丁烷等也为下游化工行业提供丰富而廉价的原料。美国页岩气产业的发展对全球能源化工行业趋势的影响将重塑世界石化行业格局，对中国煤化工产生的影响也不容小觑。一、页岩气的发展（一）美国页岩气的发展页岩气做为一种非常规天然气较常规天然气开采难度大经过30多年页岩气开发，逐步形成了成熟可靠的开采技术。页岩气的大规模开发受益于本世纪初水力压裂、水平井、微震监测等创新技术的成功应用。近年来美国页岩气产业蓬勃发展，1999年美国页岩气年产量达到112亿m3，过去二十多年里美国页岩气产量超过20倍增长，2012年美国页岩气产量达到2653亿m3，占美国天然气总产量34%，预计到2035年，页岩气产量比将提高至49%。目前美国有8000家油气公司从事页岩气开发，85%的页岩气由中小公司生产，新储量还在不断发现中。美国页岩气未来将成为美国天然气主要来源，页岩气产量的逐渐上升将成为弥补美国天然气缺口最主要的贡献因素，大幅降低天然气进口依赖度。（二）中国页岩气发展概况页岩气开发与利用在中国的起步较晚，但近年已越来越受重视。与常规天然气资源相比，中国的非常规天然气资源十分丰富，并且随着开采技术的进步，中国非常规天然气资源有着巨大的发展潜力。目前，中国非常规天然气资源开发利用正处于快速发展阶段。以页岩气为主的非常规天然气的开采在今后二十年将保持每年超过10%的增长。据“十二五”规划，至2015年，全国页岩气产量将占非常规天然气产量的75%。因此对于中国的石油企业来说，转变认识、研发低成本配套技术以推进页岩气的开发利用将是一项重大战略选择。此外，在开发国内非常规天然气的同时，中国的石油企业必须争取通过各种途径获取国外非常规天然气资源和技术，以保证资源的充足性。

页岩气钻井地质技术工作要求

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

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)

Q/SYCQZ 川庆钻探工程有限公司企业标准 Q/SYCQZ 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 2013-12-22发布2014-01-22实施

目次前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻井工程设计 (1) 4 井眼轨迹控制 (2) 5 防碰作业 (3) 6 水平段安全钻井 (3)

前言《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分： ——第 1 部分：丛式井组井场布置； ——第 2 部分：钻井作业； ——第 3 部分：油基钻井液； ——第 4 部分：水平段油基钻井液固井； ——第 5 部分：井控。本部分为第 2 部分。本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写规则》进行编写和表述。本标准由川庆钻探工程有限公司提出。本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。本标准起草单位：川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司本标准主要起草人：张德军、赵晗、卓云、叶长文。

页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分：钻井作业 1 范围本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 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 3 钻井工程设计 3.1 井身结构 3.1.1 表层套管应封隔地表漏层和垮塌层，相邻两井表层套管下深错开20 m以上。 3.1.2 水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°，若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气，可提前下入技术套管。 3.1.3 油层套管尺寸不小于 11 4.3 mm，抗内压强度与增产改造施工压力之比＞1.25。 3.1.4 水平段长度宜控制在800 m ～ 1400 m。 3.2 靶区 3.2.1 靶区半径设计符合SY／T 5088-2008的规定，且满足井眼轨迹控制要求。 3.2.2 水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于 15°。 3.3 井眼轨道 3.3.1 每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。

页岩气钻井关键技术及难点研究

页岩气钻井关键技术及难点研究摘要：页岩气属于非常规天然气资源，国外的页岩气开发已经积累了一定的经验。我国的页岩气开发处于初级阶段，为了更好地开发页岩气，结合我国页岩气井钻探的实际情况，对页岩气钻井关键技术进行研究，解决钻井的难点问题，不断提高页岩气井钻探的效率。关键词：页岩气；钻井；关键技术；难点分析我国页岩气资源丰富，普遍存在分布广、丰度低、易发现、难开采等特点，是具有自生自储、低孔低渗、无气水界面、大面积连续成藏的低效型气藏资源。据在川南和滇北地区的页岩气完钻井统计显示，页岩气开发主要存在地层不确定因素多，压力及流体性质难以预测; 泥页岩和致密砂岩易水化膨胀、易破碎，井壁不稳定; 固井易气窜，完井困难; 储层易损害，采收率低; 钻井速度慢，钻井周期长; 开发技术难度大，钻井成本高等问题。为获得较高的钻井收益率，需要掌握页岩气藏地层特点，预防和克服井下复杂情况，加快页岩气优快钻井配套技术研究，实现我国非常规油气资源开发的突破与发展。 1.页岩气钻井关键技术 1.1页岩气进入井眼途径页岩气井中，页岩气进入井眼的过程如下：在钻井、完井压降的作用下，裂缝系统中的页岩气流（游离气）向井眼并且基质系统中的页岩气（吸附气）在基质表面进行解析；在浓度差的作用下，页岩气由基质系统向裂缝系统进行扩散；在流动势的作用下，页岩气通过裂缝系统流向井眼。页岩气进入井眼途径复杂，是钻井过程中的关键之一。 1.2钻井井位部署页岩气的吸附气含量达到25 %~85 %，同时没有远距离的运移和聚合，因此，其开采必须借助于现代化的压裂工艺，通过进一步扩充裂缝，连通相关的孔隙，从而获得一定产能的页岩气。以前由于压裂工艺和设备的限制，导致无法获得具有工业价值的页岩气。现代设备和技术的快速发展，是目前页岩气工业能够快速发展的重要因素之一。 1.3浅层大位移井大位移井是在定向井、水平井技术之后又出现的一种特殊工艺井。大位移井的定义一般是指井的水平位移与井的垂深之比等于或大于 2 的定向井且井斜角大于 60°，具有很大的水平位移和很长的大井斜稳斜井段。地质导向工具、旋转导向钻井系统、闭环钻井、先进的随钻测量系统、新型钻井液、先进完井工具得到开发和应用，促进了长水平井钻井技术的迅速发展，目前已经钻成了水平位移超过 10 000 m，最大水平段长度已达 6 000 m 以上。目前国内浅层大位移水平井钻井研究情况非常缺乏。 2.页岩气水平井钻完井技术的难点分析 2.1井眼轨迹优化设计及控制由于页岩气储层渗透率低，为了实现页岩气的高效开发，必须进行大量水平井钻井，而长水平段水平井钻井过程中，如何有效降低摩阻扭矩，如何实现井眼轨迹精确控制则是需要解决一个难点。为了获得更好的压裂效果、沟通更多的天然裂缝以及井壁稳定的考虑，水平井眼轨迹通常设计为沿着最小水平地应力方向，同时，为了降低钻井成本，国外多采用多井平台长水平段水平井开发，即每平台 6～8 口水平井，最多可达 24 口井，水平段长度通常介于 1000～1500m，

页岩气开采技术

页岩气开采技术 1 综述页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气，是一种非常重要的天然气资源，主要成分是甲烷。页岩气的形成和富集有其自身的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。如图1.1所示。页岩气一般存储在页岩局部宏观孔隙体系中、页岩微孔或者吸附在页岩的矿物质和有机质中。页岩孔隙度低而且渗透率极低，可以把页岩理解为不透水的混凝土，这也是页岩气与其他常规天然气矿藏的关键区别。可想而知，页岩气的开采过程极为艰难。根据美国能源情报署（EIA）2010年公布的数据，全球常规天然气探明储量有187.3×1012m3，然而页岩气总量却高达456×1012m3，是常规天然气储量的2.2倍。与常规天然气相比，页岩气具有开采潜力大，开采寿命长和生产周期长等优点，至少可供人类消费360年。从我国来看，中国页岩气探明储量为36×1012m3，居世界首位，在当今世界以化石能源为主要消费能源的背景下，大力发展页岩气开采技术，对我国减少原油和天然气进口，巩固我国国防安全有很重要的意义。我国页岩气主要分布在四川盆地、长江中下游、华北盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地以及准噶尔盆地，如图1.2所示。图1.1页岩气藏地质条件图1.2中国页岩气资源分布页岩气开采是一种广分布、低丰度、易发现、难开采、自生自储连续型非常规低效气藏，气开采过程需要首先从地面钻探到页岩层，再通过开凿水平井穿越页岩层内部，并在水平井内分段进行大型水力加砂压裂，获得大量人工裂缝，还需要在同一地点，钻若干相同的水平井，对地下页岩层进行比较彻底的改造，造成大面积网状裂缝，最后获得规模产量的天然气。因此，水平井技术和水力压裂技术的页岩气成功开采的关键。 2 页岩气水平井技术 1821年，世界上第一口商业性页岩气井在美国诞生，在井深21米处，从8米厚的页岩裂缝中产出了天然气。美国也是页岩气研究开采最先进的国家，也是技术最成熟的国家。国外页岩气开采主要在美国和加拿大（因为加拿大和美国地质条件类似，因此可以承接美国的开采技术），主要得益于水平井技术、完井及压裂技术的成功应用。 2.1 开采技术早期的页岩气开采主要运用直井技术，直井开采技术简单，开始投入成本低，但是开采

页岩气地质导向技术在威远地区的应用

Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2017, 39(5), 179-184 Published Online October 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/6d3446348.html,/journal/jogt https://https://www.360docs.net/doc/6d3446348.html,/10.12677/jogt.2017.395081 Application of Shale Gas Geosteering Technology in Weiyuan Area Hongfeng Shen Logging Company of Great Wall Drilling Engineering Co., Ltd., CNPC, Panjin Liaoning Received: May. 30th, 2017; accepted: Jun. 7th, 2017; published: Oct. 15th, 2017 Abstract With the deepening of development of shale gas reservoirs, the horizontal well which is one of critical techniques has been used widely to develop shale gas reservoirs. The data of well test and production test from drilled horizontal wells showed that the position of horizontal section in the reservoir was very important, and the production of a good layer was several times that of com-mon layer. There were few shale gas exploration wells in Weiyuan area, so little knowledge on stratigraphic development condition and structures was less, and microstructure was complex and the variation of lithology of the target layer was not obvious, position of the drill bit judged by the conventional means was ambiguous. Identification of favorable layers while drilling and de-termination of formation location were the main problems in the field work. The target zone is finely divided based on the geosteering in the shale gas reservoir, so as to find the favorable layers. A detailed model is established by geosteering. The model can be dynamically adjusted, the tra- jectory is corrected in real-time to track the favorable reservoir to ensure the drilling-encounter ratio of the favorable reservoirs and success rate of horizontal wells, and reduce the geological and engineering risks. Keywords Shale Gas, Elemental Logging, Geosteering, Favorable Reservoir

页岩气开采压裂技术分析与思考

页岩气开采压裂技术分析与思考摘要：目前，社会进步迅速，页岩气存储于致密泥页岩地层中，页岩连续分布、区域广，含有一定量的黏土矿物，塑性强，在高应力载荷下易发生形变，页岩储层具有低孔低渗等特性，需对页岩储层进行改造才具备商业开发价值。目前涪陵区块和川东南区块，均已实现页岩气大规模开发，形成一套成熟的页岩气开采工艺，工艺实施需借助现场施工实现，只有严格把控施工质量，确保工艺有效实施，才能够实现对页岩气资源的高效开发。下文对此进行简要的阐述。关键词：页岩气；开采压裂技术分析；思考引言伴随着油田行业的深入发展，如今能源紧缺问题已经成为了社会性现实。页岩气储层低孔低渗，往往要投入巨大的精力对其进行压裂改造才能够保障产能稳定。水力压裂中压裂液性能带来的影响十分直观与突出。 1页岩气压裂施工质量技术现状当前，经常使用的技术大多是多级压裂、清水、压裂、水力喷射压裂、重复压裂与同步压裂等等，页岩气开发过程中所使用的储层改造技术还有氮气泡沫压裂和大型水力压裂也是国内外目前的主流压裂技术。影响页岩气产量的主要原因是裂缝的发育程度，如何得到较多的人造裂缝是压裂设计主要应该考虑的。如何才能得到有效而又经济的压裂成果，在实行水力压裂以前，经常要实行压裂的设计。然而，压裂设计的工作确双有许多，最为主要的核心应属压裂效果的模拟，经过压裂的模拟才可以预测裂缝发育的宽度及长度，从而知道压裂能否顺利成功。 2页岩气压裂开采中对环境的影响页岩气压裂在开采的过程当中必定会因为一些噪声及废水废气等开采事故灾害对环境造成一些污染影响，通常会对水资源进行大量的消耗以及地下水层进行污染。目前，有些专家和环保人士在对页岩气压裂开采的过程也是提出了很多相关环境污染的影响问题，同时，岩气压裂在开采过程中确实造成了较为严重的环境污染。 2.1大量消耗水资源页岩气压裂的开采使用的水力压裂法是压裂液最为重要的，分别由高压水、砂以及化学添加剂而组成的。页岩气压裂的开采其用水量也是较大的，一般情况页岩气压裂开采需消耗四至五百万加化的水资源才能使页岩断裂。 2.2污染地下水层页岩气压裂开采过程当中，其化学物质有可能会直接通过断裂及裂缝由地下深处慢慢转向向上移动到地表或者浅层，同时也可能页岩气压裂开采过程中由于质量问题或者某些操作的不当导致破裂或者空洞。某些石油公司把页岩气压裂使用过程中的的压裂液中的化学添加剂当成非常重要化学物质，然而，也因为这些化学物质就可能会造成地下水层的污染。其中的化学物质可能会泄露到地下水层当中，从而就污染了湖泊及蓄水池等等的地下水资源。当整个开采过程完成以后，其很大部分的压裂液又转回流向了地面，而流回地面的压裂液当中不光只有压裂液里面某些化学物质，也还有部分地壳中原本就存在的放射性物质以及大量盐之类。当一些有毒污水再流回现场时，转而再流向污水处理厂以及回收再利用，当遇到雨季来临时，整个过程就造成了严重的地下水层污染。 3页岩气压裂施工工艺随着页岩气开发力度的不断增大，常规的压裂施工技术已经不能满足大规模

影响页岩气开发因素及勘探开发技术研究

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

页岩气在川南悄悄进入开发阶段

页岩气在川南正悄悄地进入开发阶段 ————梁仲才美国近10年来页岩气获巨大成功，所产生的能源结构的转变，而引发了世界和国内的页岩气热潮。正当学者们还在不断地热议美国的页岩气怎样怎样；国内的页岩气资源怎样怎样；一届一届的“非常规天然气”、“页岩气”研讨会还在向关注新能源产业的企业界人士介绍“页岩气革命”；各个油气田还在探索各自探区内页岩气的存在；想进入页岩气勘探领域的企业家还在为获得页岩气探区而跃跃欲试的时候，川南地区的页岩气已经悄悄地进入了开发阶段。 2007年，中石油和美国新田公司签署了《威远地区页岩气联合研究》协议。利用中石油西南油气田公司蜀南气矿在威远构造上钻探的老井资料，对威远构造下寒武统筇竹寺组页岩、下志留统龙马溪组页岩能否形成页岩气藏进行了研究。 2008年底到2009年，中石油勘探开发研究院、勘探开发研究院廊坊分院、中石油西南油气田公司勘探开发研究院、西南油气田公司蜀南气矿分别开始了对四川盆地、川南地区的页岩气资源开展评价工作。对长宁双河钻探了“长芯1井”，对下志留统龙马溪页岩取心进行了地化指标分析；在四川盆地的南江、秀山、石柱、綦江、华蓥山、兴文、叙永分别对下志留统龙马溪页岩进行了钻探取心。对这些资料完成了大量的岩化分析和地质评价工作。 2009年10月，中石油和荷兰皇家壳牌公司签署了“富顺—永川区块页岩气联合勘探”协议。 2009年底，中石油西南油气田公司蜀南气矿在威远构造上开钻第一口页岩气井威201井，完钻井深2840米，完钻层位下寒武统筇竹寺组。2010年7月，对威201井下寒武统筇竹寺组页岩进行加沙压裂。筇竹寺组页岩层测试产气1.08万方/日；用封隔器封闭该地层后，再对上覆地层下志留统龙马溪组页岩进行压裂，也获得天然气。从2010年11月开始采气，直接供应最近的威远县城，每天产气1000多方，至今已一年了。目前每天仍可产气600方左右。威201井标志着对威远构造下寒武统筇竹寺组页岩和下志留统龙马溪组页岩气勘探成功。成为我国第一口成功的页岩气井。美国在页岩气开发上的成功经验告诉我们，要提高页岩气的单井产量，必须

美国页岩气勘探开发关键技术

目录 _Toc28155708 引言 (2) 1 美国页岩气藏特点分析 (2) 2 地层评价 (3) 3 岩石机械特性地质力学 (4) 4 钻完井技术 (5) 5 压裂技术 (8) 5.1 清水压裂技术 (8) 5.2 重复压裂技术 (9) 5.3 水平井分段压裂技术 (9) 5.4 同步压裂技术 (10) 6 结论和建议 (10)

美国页岩气勘探开发关键技术引言美国页岩气资源量达16. 9 万亿m3，可开采资源量7. 47 万亿m3。至20 世纪90 年代末，美国页岩气产量一直徘徊在( 30 ～50) 亿m3 /a。2000 年新技术的应用及推广，使得页岩气产量迅速增长。2005 年进入大规模勘探开发，成功开发了沃思堡等5 个盆地的页岩气田，产量以100 亿m3 /a 的速度增长。2008 年产量达到600 亿m3，占美国天然气总产量的8%，相当于中国石油当年天然气总产量，目前则已占到天然气总产量的13% ～15%。截至2008 年底，美国累计生产页岩气3 316 亿m3。预计2015 年美国页岩气产量将达到2 800 亿m3。自2009 年以来，北美的页岩气开发发生了革命性的变化，目前美国已取代俄罗斯成为世界最大的天然气生产国，实现了自给自足并能连续开采上百年。美国页岩气快速发展是技术进步、需求推动和政策支持等多种因素合力作用的结果。从技术进步角度来看，则主要得益于以下几方面的关键技术:前期的页岩气藏分析、地层评价、岩石力学分析、后期的钻完井技术以及压裂增产技术。 1 美国页岩气藏特点分析美国页岩气藏具有典型的衰竭特点，初始产量高，前3 年急剧下降，随后在很长的时间里保持稳产并有所下降，生产寿命可达25 a 以上。美国页岩气资源丰富，致密页岩分布范围广，有效厚度大，有机质丰富，含气量大，裂缝系统发育，

页岩气行业现状以及未来发展趋势分析

目录 CONTENTS 第一篇：页岩油气发展美国泪中国笑页岩气行业前景分析------------------------------------------ 1第二篇：美国页岩气上半年报告分析300亿美元外流 ------------------------------------------------ 3第三篇：页岩气勘察开发技术装备基本实现国产化 --------------------------------------------------- 3第四篇：中石化发布页岩气数据页岩气产业前景可期 ------------------------------------------------ 4第五篇：页岩气“十三五”规划要加快页岩气产业前景分析--------------------------------------- 6第六篇：十三五页岩气补贴标准出台页岩气开发进展汇总------------------------------------------ 7第七篇：页岩气开发困窘：水耗水污染挑战大 --------------------------------------------------------- 8第八篇：19位委员联名呼吁加大页岩气开发政策保障 --------------------------------------------- 10第九篇：能源价格过低壳牌退出南非页岩气项目 ---------------------------------------------------- 10第十篇：天然气市场需求量大增页岩气开发行业前景分析---------------------------------------- 11第十一篇：页岩气行业现状分析多地角逐页岩气开发 ---------------------------------------------- 12第十二篇：国际油价走势未知页岩气行业未来发展分析------------------------------------------- 13第十三篇：中国页岩气设备增速加快能源行业发展趋势分析------------------------------------- 15第十四篇：原油价格不断下跌页岩气开发前景分析 ------------------------------------------------- 16第十五篇：中国页岩气储量超过美国开发成本却是美4倍多------------------------------------- 16第十六篇：油价下跌将冲击中美页岩气开采市场？ ------------------------------------------------- 18第十七篇：2015年我国页岩气发展趋势浅析---------------------------------------------------------- 19第十八篇：2014江西省页岩气发展前景分析---------------------------------------------------------- 21 本文所有数据出自于《2015-2020年中国页岩气行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》第一篇：页岩油气发展美国泪中国笑页岩气行业前景分析近期，在“跌跌不休”的油价影响下，一度繁荣的美国页岩油气行业正面临种种挑战，几个主要的页岩区域产量出现下滑，业界认为，OPEC等国的原油成本远低于美国页岩油，2014年底OPEC进行原油价格战后，页岩油企业就不断破产，“未来页岩油企业形势仍不容乐观。” 与此同时，我国页岩气产量出现逆势大增。9月6日，中石化宣布旗下重庆涪陵页岩气田日产量突破1000万立方米，其中约580万立方米每天通过川气东送管道输往华中、华东地区;8月31日中石油集团官网披露，日前旗下勘探与生产分公司在四川盆地的页岩气勘探获重大突破。经国土资源部审定，中石油在四川盆地威202井区、宁201井区、YS108井区，新增含气面积207.87平方公里、页岩气探明地质储量1635.31亿立方米、技术可采储量408.83亿立方米。

页岩气充气泥浆钻井技术

页岩气充气泥浆钻井技术充气泥浆钻井是将一定量的气体（空气、氮气、天然气等）连续不断注入泥浆内，使其呈均匀气泡分散于泥浆中，形成充气泥浆。从井内返出的泥浆经过地面除屑除气后再次注入井内循环。充气泥浆的密度可根据用用户要求在0.45g/cm3以上进行调整，从而达到防止漏失和防止油气层污染的目的。其主要优点为：减少钻井液漏失造成对目的层的污染，提高机械钻速，降低钻井成本。

充气钻井液的分散相气体可以是空气、天然气、氮气等气体；连续相可以是各种类型的常规钻井液，也可以是淡水、清洁盐水、地层水、柴油等液体，但作为连续相的钻井液必须是易充气、易脱气且很稳定。充气钻井液入井前通过调整气、液量来调整钻井液的密度；返出井口后经过地面除气器，气体从充气钻井液中脱离出来，以保证泵的正常上水。

?充气钻井技术优点 ⑴在0.55～1.03g/cm 3密度范围内能够通过充气进行有效地调整，从而降低静液柱压力，实现近平衡或欠平衡钻井，保护油气层； ⑵需要较高静液柱压力（而其它气体系不能产生）的油气藏，可以采用充气钻井液来钻，从而最大程度地降低地层损害； ⑶将充气钻井液应用到其它气体体系不能奏效的情况下，例如，在欠平衡钻井过程中，能够产出大量水的严重漏失地层，通过调整注气量和液量，可以在环空中获得平衡状态，从而既不漏失，也不井涌；对井塌等钻井复杂问题亦较泡沫有较强适应能力；

⑷基液可以是钻井液而不是水，因此可以在钻穿水敏性地层时，维持井眼的稳定性； ⑸减少钻具磨损和井下钻具着火的危险； ⑹钻井时效高，能大幅提高钻机作业效率； ⑺保持较高的PH值用于克服内在的腐蚀损害和对充气钻井液的破坏； ⑻消除了着火和灰尘危害，有利于保护环境；