《页岩气开采技术》5-1讲课讲稿

试验，综合开发了水力压裂和水
平井技术，最终实现了Barnett
页岩气的规模商业开发，开创页
岩气开发新局面。
页岩气之父George Mitchell 于 2011年获得终身成就奖，以表彰 他在页岩气开发方面做出杰出贡献。
三、全球非常规天然气资源开发现状
全球页岩气资源储量约456万亿立方米，相当于煤层气和致 密气的总和，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非以及 拉美等地区。
页岩气开采技术
天津石油职业技术学院石油工程系 钻井技术教研室—郏志刚
课程目录
第一章 页岩气开采概述 第二章 页岩气钻井技术 第三章 页岩气完井与射孔作业 第四章 页岩气分段压裂技术 第五章 页岩气连续油管技术 第六章 页岩气试气工艺 第七章 页岩气井的生产管理技术
第一章 页岩气开采概述
一、页岩气概念 1.页岩油气：
美国15年页岩气年产量变化
四、我国石化页岩油气勘探开发现状
自2006年-2016年，中国石化页岩气勘探主要开展了选区评 价、重点区块评价、产能评价、产能建设四方面工作,实现了页 岩气从勘探突破到商业发现到规模开发跨越式发展。
13
四、我国石化页岩油气勘探开发现状
14
四、我国石化页岩油气勘探开发现状
☆2013年11月28日，一期产建方案通 过总部审查。
☆2014年1月，启动一期产建工作。 ☆2015年12月，圆满建成涪陵页岩气
田一期50亿方产能。
焦页1HF井放喷点火照片
四、我国石化页岩油气勘探开发现状
2013年 新建平台：13座
开钻：30口 完井：24口 完成试气：14口 投产：13口 新建产能：5亿方 产气：1.42亿方 销售：1.34亿方 实现当年开发，当年 投产，当年见效。
主要以吸附和游离方式赋存于富有机质泥 页岩及其夹层中的石油与天然气。
2. 页岩气：
产自极低孔渗、富有机质页岩储集系统中 的天然气，或自生自储、以游离气和吸附 气为主赋存，富集于页岩储集系统的微纳米级孔缝或矿物颗粒表面的天然气。
第一节 页岩气及其特点
二、页岩气特点
1.储集空间以裂缝为主，以游离气、吸附气和水溶气形式赋存 ，低渗； 2.属于源生气，在源岩层内的就近聚集，为典型原地成藏模式 ，与常规天然气藏不同，页岩气“生、储、盖”自成一体；
三、全球非常规天然气资源开发现状
2000年以后，水平井钻井技术及分段压裂、同步压裂、重复 压裂技术等快速发展及大规模应用，带来了美国页岩气的快速 发展。Barnett页岩气年产量由1999年的22亿方快速增加到2009 年560亿方，10年间增长了25倍。2016年美国年产超三千亿方。
页岩气水平井分段压裂模式
2010，宣页1、河页1井——找到页岩，见气显示；
2011，黄页1、湘页1井——找到页岩，获低产气流；
2012.7, 彭页HF-1井——找到优质页岩，产工业气流；
2012.12,焦页1HF井——找到优质页岩，获高产气流。
2012年，勘探分公司针对焦石坝区块志留系龙马溪组部署
钻探了焦页1HF井，11月28日放喷测试获20.3万方/天的工业气
二、页岩气特点
3.较常规天然气相比，具有单井产量低、开采寿命长、生产 周期长、产ห้องสมุดไป่ตู้稳定的特点。
4.分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，连 续性分布。
抛光前
抛光后
三、页岩气赋存页岩类别
——页岩气主要赋存在黑色富有机质泥页岩中
四、页岩气与常规油气的关联性
1、页岩油气主要分布于成熟的含油气区； 2、积累的常规油气地质资料、样品可用于确定有利区； 3、已有的管网设施可以利用； 4、已形成的地球物理、压裂技术等可以应用。
1914年，在阿巴拉契亚盆地泥盆系 Ohio页岩中，发现了世界第一个页岩气 田—Big Sandy。
受地质认识和技术手段的限制，人们 对这类资源并没有重视，没有认识到它的 巨大潜力，没有想到它可以被大规模地开 采利用。
二、页岩气革命开始与发展
1981—1998, Mitchell能源
公司坚持在Fort Worth盆地探索
课程目录
第一章 页岩气开采概述 第二章 页岩气钻井技术 第三章 页岩气完井与射孔作业 第四章 页岩气分段压裂技术 第五章 页岩气连续油管技术 第六章 页岩气试气工艺 第七章 页岩气井的生产管理技术
第二章 页岩气钻井技术
19
国外页岩气钻井分析
2002年Devon能源公司在沃斯堡盆地进行了7口页岩气试验水 平井的试采，取得了巨大成功。水平井最终评价的开采储量是直 井的3倍以上，成本只相当于直井的1.5倍，初始产量与最终总产 量也有很大关系，由此，业界开始大力推广水平钻井 。
第二节 国内外页岩气勘探开发现状
概论
中国能源消费结构不合理，煤炭消费居高不下，天然气消费比 较偏低，天然气具有很大的发展空间。
一、页岩气的发现及革命前期
1821年，William A.Hart 在美国纽 约的弗里多尼亚钻了第一口产自页岩的商 业天然气井(27 英尺深），被认为是页岩 气的首次发现。
流，取得了页岩气勘探的突破，启动了焦石坝区块的页岩气的
开发工作。
2012年12月，涪陵页岩气田正式移交江汉油田分公司开
发。
15
四、我国石化页岩油气勘探开发现状
☆2013年1月9日，焦页1HF井投入试 采，日产量6万方，成为国内第一口 投入商业开发的页岩气井，标志涪 陵页岩气田正式进入商业试采。
☆2013年1月，启动试验井组开发工 作；并开展焦石坝区块一期产建区 整体评价。
2014年 新建平台：52座
开钻：148口 完井：112口 完成试气：75口 投产：76口 新建产能：20亿方 产气：10.81亿方 销售：10.38亿方 占当年全国页岩气 总产量的83%。
2015年 新建平台：10座
开钻：112口 完井：120口 完成试气：109口 投产：91口 新建产能：25亿方 产气：31.67亿方 销售：30.41亿方 圆满完成一期50亿 方产能建设任务。
2016年 新建平台：27座
开钻：50口 完井：50口 完成试气：78口 投产：66口 新建产能：20亿方 产气：50.37亿方 销售：48.36亿方 二期产建建成产能
20亿方。
截至2016年底，气田累计开钻338口，完井306口，完成试气274口，投 产246口；建成页岩气年产能力70亿方，预计17年年产页岩气可达一百亿 方。并建成60亿方/年的集输工程、65亿方/年的脱水装置、51000方/天的供 水系统、53座地面集气站、110kV变电站。