中国南方海相页岩气高效开发的科学问题
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石
5 7 4 2 0 1 3年 1 0月
油
勘
探
与
开发 Biblioteka VO 1 . 4 0 N O. 5
PETR0 LEU M EX PL0R AT1 0N AN D D EVEL0PM EN T
文 章编 号 :1 0 0 0 — 0 7 4 7 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 5 7 4 - 0 6
中 图 分 类 号 :T E 3 7 文 献 标 识 码 :A
S c i e n t i ic f i s s ue s o n e f f e c t i v e de v e l o pm e n t o f ma r i n e s h a l e g a s i n s o u t h e r n Ch i na
DOI : 1 0 . 1 1 6 9 8 / P E D. 2 0 1 3 . 0 5 . 0 9
中国南方海相 页 岩气高 = = 1 l 口 】 效 开发 的科 学问题
王红 岩 1 , 2 , 3 , 刘玉 章 ,董大 忠 2 ,赵群 1 , 2 , 3 ,杜东 2
( 1 .国家 能源 页岩 气研发 ( 实验 )中心 ;2 .中国 石油勘探 开发研 究院;3 .中国石油非 常规油气 重点实验 室 )
R e s e a r c h I n s t i t u t e o fP e t r o l e u m E x p l o r a t i o n&De v e l o p m e n t , B e j i i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ; 3 . C N P C U n c o n v e n t i o n a l Oi l a n d G a s L a b o r a t o r y , L a n g f a n g 0 6 5 0 0 7 , C h i n a )
基金项 目:国家重点基础研 究发展计 划 ( 9 7 3)项 目 “ 中国南方海相 页岩气 高效开发 的基础研究” ( 2 0 1 3 C B 2 2 8 0 0 0 );
国家 “ 十二五”重大专项 “ 页岩 气勘探开发关键技 术”项 目 ( 2 0 1 1 Z X0 5 0 1 8 )
摘 要 : 中国页岩 气资源 丰 富, 已在 多个地 区获初 步发 现 ,其 中中国南方 古 生界寒 武系 、奥 陶系和 志 留系 中发 育多套 海相 富有机质 页岩 ,技术 可采 资源量 占全 国的 3 / 4 ,将是 重 点开发地 区。与北美相 比,中国南方海相 页岩气储 集层 具 有构造 改造 强 、地 应力 复杂 、埋藏 较深 、地表 条件特 殊 等特点 ,照搬 国外现 有理论 与技 术难 以有效开发 。 页岩气储 集层 纳米 级孔 隙对 页岩 气产 能 的影响 尚不 明确 , 页岩气产 能预 测方法 尚未建 立 ,钻 井过程 中水 平段垮 塌严 重、钻 井 周期 长 ,增 产 改造 效果 不理想 、单 井产 量较低 ,需 要针 对纳米 级孔 隙成 因及 多尺度 储集 空 间定 量表征 、复 杂介质 多 场耦合 非线性 流动机 理 、页岩失稳 与缝 网形 成的力 学机制 3个科 学问题进行研 究 。表 1 参2 7 关键词 :海相 页岩 气; 高效 开发 ;科 学 问题 ; 中国南方;纳 米级孔 隙
A bs t r ac t :S ha l e g a s r e s o u r c e s a r e a b un d a n t l n Ch i na a nd h a v e be e n d i s c o ve r e d i n s ome a r e a s .Th e y a r e wi d e l y d i s t r i b u t e d i n t h e
c o un t r y .Th e S o ut he r n Ch i n a wi l l be t he ma i n a r e a or f s h a l e g a s d e v e l o pme n t .Co mp a r e d wi t h No r t h A me r i c a ,t h e r e a r e a l o t o f di fe r e n c e s i n s h a l e g a s e x pl o r a t i o n a nd de v e l op me n t i n S o ut h e r n Chi n a whi c h i n c l ud e i n t e n s i v e t e c t o ni c mo ve me n t s i n ma r i ne s h a l e , c o mp l e x s t r e s s ie f l d,d e e p b ur i a l de p t h ,s p e c i a l s ur f a c e c o n d i t i on ,e t c .W i t h t h o s e ,i t c o ul d be i n e fe c t i ve i f t he e x i s t i n g t h e o ie r s a n d
Wa n g H o n g y a n , , L i u Y u z h a n g , 一 , D o n g Da z h o n g , Z h a o Q u n , , D u Do n g
( 1 . N a t i o n a l E n e r g y S h a l e G a s R e s e a r c h a n d De v e l o p me n t C e n t e r , L a n g f a n g 0 6 5 0 0 7 , C h i n a ; 2 . P e t r o C h i n a
Ca mbr ia n,Or d ov i c i a n a nd S i l u r i n a s t r a t a i n S o u t h e r n Ch i na ,wi t h t e c h ni c a l l y r e c o ve r a bl e r e s o ur c e s a c c o u n t i n g f o r 3 / 4 of t h e wh o l e
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油
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探
与
开发 Biblioteka VO 1 . 4 0 N O. 5
PETR0 LEU M EX PL0R AT1 0N AN D D EVEL0PM EN T
文 章编 号 :1 0 0 0 — 0 7 4 7 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 5 7 4 - 0 6
中 图 分 类 号 :T E 3 7 文 献 标 识 码 :A
S c i e n t i ic f i s s ue s o n e f f e c t i v e de v e l o pm e n t o f ma r i n e s h a l e g a s i n s o u t h e r n Ch i na
DOI : 1 0 . 1 1 6 9 8 / P E D. 2 0 1 3 . 0 5 . 0 9
中国南方海相 页 岩气高 = = 1 l 口 】 效 开发 的科 学问题
王红 岩 1 , 2 , 3 , 刘玉 章 ,董大 忠 2 ,赵群 1 , 2 , 3 ,杜东 2
( 1 .国家 能源 页岩 气研发 ( 实验 )中心 ;2 .中国 石油勘探 开发研 究院;3 .中国石油非 常规油气 重点实验 室 )
R e s e a r c h I n s t i t u t e o fP e t r o l e u m E x p l o r a t i o n&De v e l o p m e n t , B e j i i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ; 3 . C N P C U n c o n v e n t i o n a l Oi l a n d G a s L a b o r a t o r y , L a n g f a n g 0 6 5 0 0 7 , C h i n a )
基金项 目:国家重点基础研 究发展计 划 ( 9 7 3)项 目 “ 中国南方海相 页岩气 高效开发 的基础研究” ( 2 0 1 3 C B 2 2 8 0 0 0 );
国家 “ 十二五”重大专项 “ 页岩 气勘探开发关键技 术”项 目 ( 2 0 1 1 Z X0 5 0 1 8 )
摘 要 : 中国页岩 气资源 丰 富, 已在 多个地 区获初 步发 现 ,其 中中国南方 古 生界寒 武系 、奥 陶系和 志 留系 中发 育多套 海相 富有机质 页岩 ,技术 可采 资源量 占全 国的 3 / 4 ,将是 重 点开发地 区。与北美相 比,中国南方海相 页岩气储 集层 具 有构造 改造 强 、地 应力 复杂 、埋藏 较深 、地表 条件特 殊 等特点 ,照搬 国外现 有理论 与技 术难 以有效开发 。 页岩气储 集层 纳米 级孔 隙对 页岩 气产 能 的影响 尚不 明确 , 页岩气产 能预 测方法 尚未建 立 ,钻 井过程 中水 平段垮 塌严 重、钻 井 周期 长 ,增 产 改造 效果 不理想 、单 井产 量较低 ,需 要针 对纳米 级孔 隙成 因及 多尺度 储集 空 间定 量表征 、复 杂介质 多 场耦合 非线性 流动机 理 、页岩失稳 与缝 网形 成的力 学机制 3个科 学问题进行研 究 。表 1 参2 7 关键词 :海相 页岩 气; 高效 开发 ;科 学 问题 ; 中国南方;纳 米级孔 隙
A bs t r ac t :S ha l e g a s r e s o u r c e s a r e a b un d a n t l n Ch i na a nd h a v e be e n d i s c o ve r e d i n s ome a r e a s .Th e y a r e wi d e l y d i s t r i b u t e d i n t h e
c o un t r y .Th e S o ut he r n Ch i n a wi l l be t he ma i n a r e a or f s h a l e g a s d e v e l o pme n t .Co mp a r e d wi t h No r t h A me r i c a ,t h e r e a r e a l o t o f di fe r e n c e s i n s h a l e g a s e x pl o r a t i o n a nd de v e l op me n t i n S o ut h e r n Chi n a whi c h i n c l ud e i n t e n s i v e t e c t o ni c mo ve me n t s i n ma r i ne s h a l e , c o mp l e x s t r e s s ie f l d,d e e p b ur i a l de p t h ,s p e c i a l s ur f a c e c o n d i t i on ,e t c .W i t h t h o s e ,i t c o ul d be i n e fe c t i ve i f t he e x i s t i n g t h e o ie r s a n d
Wa n g H o n g y a n , , L i u Y u z h a n g , 一 , D o n g Da z h o n g , Z h a o Q u n , , D u Do n g
( 1 . N a t i o n a l E n e r g y S h a l e G a s R e s e a r c h a n d De v e l o p me n t C e n t e r , L a n g f a n g 0 6 5 0 0 7 , C h i n a ; 2 . P e t r o C h i n a
Ca mbr ia n,Or d ov i c i a n a nd S i l u r i n a s t r a t a i n S o u t h e r n Ch i na ,wi t h t e c h ni c a l l y r e c o ve r a bl e r e s o ur c e s a c c o u n t i n g f o r 3 / 4 of t h e wh o l e