延长石油陆相页岩气勘探发现

1、政府支持是推进页岩气产业进程的有效途径
《鄂尔多斯盆地东南部页岩气高效开发示范工程》、《陕西延长页岩 气高效开发示范基地》和“延长石油延安国家级陆相页岩气示范区”设立， 为延长石油集团页岩气勘探开发提供了良好的发展平台。
2、地质认识的深化是陆相页岩气突破的前提
通过基础地质及页岩气形成条件研究，认 识到陆相沉积盆地具备页岩气形成基本地质条 件，为陆相页岩气勘探突破奠定基础。
3、关键参数研究是资源评价的基础
页岩气资源潜力是勘探开发的资源基础，在页岩 气资源评价及储量计算过程中，含气量等关键参数研 究是资源评价的基础。
4、工艺技术突破是页岩气高效开发的关键
地震
水平井钻完井
测井
压裂
3061. '
. 305 ' 02 '
有县区域图域
雷利达雷图界 省界达区 有省县利
三、取得的成果与认识
成果2：初步形成了适合页岩气直井的大型缝网压裂工艺技术
◆一是优化设计压裂液体系
低伤害活性水 压裂液体系
适合陆相页岩 气层地质特点
返排率80% 以上
◆二是开发综合降破压技术
复合射孔技术 预前置液处理技术
渤海湾盆地E
东
川 四
地 盆
海
华北地区
盆
地
Pt-O
莺 歌 海 盆 地
江 珠南方地区
口
盆
地
Z-P
2012年3月1日，国土资源部首次发布页 岩气资源战略调查结果:
� 陆相页岩面积：20~25万平方千米 � 海陆过渡相页岩面积：15~20万平方千米
� 海相页岩面积：60~90万平方千米
初步估算页岩气资源量134万亿方，可采 资源量25万亿方。
108°00′
铁边城
吴旗
元城子 华池
36° 00′
庆阳 合水
109°00′ 顺宁
志丹
安塞
110°00′ 清涧
永坪镇
延川
37° 00′
崾子川
西河口
高桥
李家渠 姚店子
桥富峪
石门子
沟门
劳山镇 甘泉
南泥湾
延长
张家滩
张 云岩
东华池 太白镇
东沟
黑水寺
直罗镇 张村
富县
牛午镇
家
滩
宜川
36°
00′
洛川
宁县
长武
35° 00′
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б
2、页岩气与常规天然气区别
分
成 生成、运移、圈闭储藏
实施后
破裂压力降低 10MPa以上
◆三是设计出 “高强度储液罐”及“专用低压非对称供液管汇系 统”，既适合陕北地貌特征，又满足了大型压裂施工的需要，成功
应用于现场施工。
三、取得的成果与认识
成果3：自主研发了油基钻井液，成功完钻鄂尔多斯盆地第一口陆相页 岩气水平井，并完成分段压裂施工
大型压裂 连续混配供液
鄂尔多斯盆地中生界页岩具有页岩气成藏条件
2、攻关评价阶段
（1）基础地质研究 承担国土资源部示范工程项目1项、企业设立科技攻关项目
2项，以鄂尔多斯盆地东南部中生界延长组泥页岩为对象，重 点开展了陆相页岩气基本地质条件、形成机理和有利目标区优 选研究。复查老井457口，开展了1000余项次TOC、Ro、非均 质性、孔隙类型及结构、含气性等测试分析，研究鄂尔多斯盆 地陆相页岩层含气性特征。
彬县
108°00′
图
例
T3y21油页岩矿点
正宁
双龙镇
黄陵
马栏镇
四郎庙
焦坪 衣食村
宜君
照金镇
纸坊镇
白水 蒲城
黄龙
红 花 店 合阳
澄城
薛峰 韩城
山 西 省 35° 00′
耀县 109°00′
110°00′
T3y22油页岩矿点
T3y5油页岩矿点
J1 - 2y油页岩矿点
J2a油页岩矿点
长7油页岩露头线
延川县张家滩长7油页岩 黄龙县红花店李家畔页岩
条
纹
为海相、陆相和海陆过渡相
层
/m
海相页岩
陆相页岩
4、陆相页岩气资源概况
准噶尔盆地
吐哈盆地 鄂尔多斯盆地
松辽盆地
P-J
准噶 尔 盆 地
P-J
吐
哈盆
塔 里 木
盆地
地 银
塔里木盆地
柴达
河西
木
走
盆 地
廊 盆
€
羌 塘
盆
地
盆 额
地 群
地
地
鄂 尔 多 斯 盆 地
T 海拉尔盆地
二 连 盆
盆 地
海 湾
松
K
辽
盆 地 渤
主要内容
一、陆相页岩气概况 二、延长陆相页岩气勘探开发进展 三、取得主要成果 四、存在主要问题 五、经验及体会
二、延长陆相页岩气勘探开发进展 （一）集团概况
陕西延长石油（集团）有限责任公司（简称延长石油集团）是国 内拥有石油和天然气勘探开发资质的四家企业之一，隶属于陕西省人 民政府，已走过百余年的发展历程。
02 '
04 '
00 '
02 '
109
109
� �
109
� �
1409'
110'
古生界山西组页岩气 近期勘探目标
100 厚 70 度
10
丰度
1
3.71
0
TOC 4
2.01 吸附量
2.5 孔隙度
04 '
00 '
110
� �
110
� �
1102 ' 3073. '
3071. '
36. 05 '
3063. '
1905年，清政府批准陕西省在陕北延长县创办“延长石油厂”。 1907年，打成中国陆上第一口油井。
1905年创建“延长石油厂”
“中国陆上第一口油井”——延1井
炼油房
二、延长石油页岩气勘探开发进展 （一）集团概况
目前，延长石油集团主要经营油气探采、加工、管输、储运、 销售，以及煤炭开采、油气煤盐化工、装备制造、工程建设、技 术研发、金融保险等业务。
20122010-2011年 2009-2010年 2008～2009年
1、调研准备阶段
开展前期调研，查阅相关资料，与国内、外石油公司及大专院校技术 交流。
通过对大量野外露头观察及老井资料复查综合分析，认为鄂尔多斯陆
相盆地具有页岩气成藏的可能性。
长 7 （张家滩）油页岩 铜川金锁关何家坊
37° 00′
四、主要问题
� 三是地形地貌复杂，施工难度大，勘探开发成本相对高
陕北地区地形地貌及气候条件复杂，水资源相对缺乏，具备资质的 施工队伍及设备有限，勘探开发成本相对高，影响页岩气产能建设进程。
延长石油页岩气探区地形地貌图
主要内容
一、陆相页岩气概况 二、延长陆相页岩气勘探开发进展 三、取得主要成果 四、存在主要问题 五、经验及体会
2、攻关评价阶段
主要目的层
1 中生界 三叠系 柱延
长组
状
图
2 上古生界 石炭 本 溪组
3 上古生界 二叠系 山西组
暗色泥页岩
发现目的层4套
陆
相 中生界两套 ：延
长组长7、长9（陆 相）
陆
相
�
海 陆
古生界两套：山西
过 组、本溪组（陆相
渡 相
和海陆过渡相）
2、攻关评价阶段
（2）工艺技术研究
以3项科技项目为依托，重点开展陆相页岩储层钻井、固井、压裂改 造等关键技术攻关研究，初步掌握了陆相页岩储层钻完井技术及压裂改造 技术。
蓄水池 微地震监测
大排量供液管汇 放喷排液
三、取得的成果与认识
成果4：初步形成了页岩气压裂返排液无害化处理与回收利用技术
通过压裂反排液处理关键技术攻关，处理水质达到水资源循环利用、节能减 排和保护环境的目的。
压裂返排液现场处理
处理水质前后对比
主要内容
一、陆相页岩气概况 二、延长陆相页岩气勘探开发进展 三、取得主要成果 四、存在主要问题 五、经验及体会
3、勘探发现阶段
2011年4月，对柳评177井长7段页岩压裂测试成功出气，成为我国
第一口陆相页岩出气井。
柳评177综合柱状图
地层
自然电位
系
-50
组 段 50
20
自然伽马
200
深度 (m)
1440
岩性
0
全烃曲线 350
10 10
声波时差
180
电阻率
120
综 释合 结解 果 试气段
中国第一口陆相页岩气井
省界
图
例
厚度 m 25 丰度 10 8m3/km2 4.5
TOC % 1
有利区域
0.7 3
2.5 孔隙度 %
雷达图
04 '
00 '
35 吸附量 m /t
�
108
107
3
近期勘探目标
108
108
中生界长7页岩气 近期勘探目标
丰度 3.58
厚度 100 10
1
0
TOC 3.0
1.84 吸附量
1.50 孔隙度
四、主要问题
� 一是页岩气评价手段及方法不成熟，制约了富集“甜点”区评价 优选
页岩气分析测试方法手段、测井识别技术及地震采集处理解释尚不 成熟，整体上制约了井震结合的气藏评价工作和“甜点”识别。
四、主要问题
� 二是适合陆相页岩气的工艺技术还不完善，单井产量较低
针对陆相页岩气的低成本水平井优快钻井、固井技术，以及压 裂“甜点”评价技术、分段压裂工艺与优化技术还不完善。
4、产能建设阶段
完成开发先导试验区气 藏开发概念设计，正在编制 地面集输与利用方案。
开发井型设计示意图
4、产能建设阶段
首先开展了页岩气发电利用。 采用具有高效率、自动化控制、施工简便发电机组，已实施了3口井的页岩气 发电利用，实现了为井场排液电潜泵、污水处理装置及抽油机平稳供电。
主要内容
一、陆相页岩气概况 二、延长陆相页岩气勘探开发进展 三、取得主要成果 四、存在主要问题 五、经验及体会
•石油勘探 •油田开发 •炼油生产 •油品管道运输
•天然气勘探开发 •油气产品销售 •综合化工 •煤炭开采
•工程设计与建设 •橡胶产品制造 •装备制造 •油气和化工技术研发
•非常规和可再生能源 •金融 •房地产开发及酒店 •其他产业
二、延长石油页岩气勘探开发进展 （一）集团概况
经过百余年油气勘探开发历程，已 经形成了一套成熟的独具特色的低—超
布
藏
特
特
自生、自储成藏
征
征
2、页岩气与常规天然气区别
页岩气开发具有储层压力 低、单井产量低、采收率低、 产量递减快、投资大、生产周 期长的特点。
页岩气开发以水平井为基 本井型 (占85%) ，一般无自 然产能，所有井必须实施压裂 改造。
3、陆相页岩气与海相页岩气的区别
45
按照沉积环境，页岩气可分
三、取得的成果与认识
1、取得的成果
成果1：初步落实了延长油气区页岩气资源有利区
通过基 础地质研究及 分析测试，初 步落实鄂尔多 斯盆地页岩气 有利区。
� �
� �
� �
� �
3 资 源 量 / 1 01 2 m
�
107
1' 08
1208'
1084'
109'
120'9
4'
7
6.33
6
5.51
.3073 '
延长石油 陆相页岩气勘探发现
主要内容
一、陆相页岩气概况 二、延长陆相页岩气勘探开发进展 三、取得主要成果 四、存在主要问题 五、经验及体会
1、页岩气?
页岩气是指赋存于富有机质页岩及其夹层中，以吸附和 游离状态为主要赋存方式的非常规天然气。
主要成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源。 2011年12月正式批准成为我国第172个独立矿种。
低渗透油气勘探开发技术系列，近几年 针对页岩气开发开展持续攻关，取得初 步成果：
压裂现场
（1）探索出一套适用的直井压裂工艺技术 （2）页岩气井CO2压裂技术攻关获得阶段性进展 （3）成功完钻和压裂陆相页岩气水平井 （4）压裂返排液处理循环利用研究初见成效
（二）勘探历程及现状
产能建设 勘探突破 评价攻关 调研准备
5
4
3.43
3
2.73
2
1
0 长7
长9
山西组
本溪组
资 源 丰 度/10 8 m 3 •km 2
2.5
.3071 '
2.05
2
1.78
1.wk.baidu.com9
1.5 1.15
1
0.5
0 长7
长9
山西组
本溪组
.3065 '
36
77.5
.3063 '
.01 '
比例尺 0 5 10 15 20 25 30 km
县界
.05 '
1460 长
7 延
1480
三
段
长
叠
1500 组 系
试气段 含气
试气段
试气段 含气
—柳评177井点火成功！
1520 长 8 段
1540
1560
3、勘探发现阶段
开展了页岩气资源量评价方 法研究，初步估算延长石油陆相 页岩气资源量，并结合页岩发育 厚度、埋深、有机碳含量、热演 化程度、含气性特征等参数，优 选了有利目标区。
四、主要问题
国内外陆相页岩气地质理论和勘探技术基本空白，制约了该领域 的发展进程。
勘探上，缺少理论支撑和技术标准，难以确定页岩气“甜点”； 开发上，单井产量低，采收率低，开发技术仍在探索之中； 投资上，勘探开发成本相对高； 环保上，生态环境保护对页岩气现场实施提出了更高的要求。 陆相页岩气关键技术尚在攻关阶段，认识程度落后于勘探实践， 勘探开发效果不能与常规油气藏相比。