页岩气评价标准与储层分类
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页岩气评价标准据张金川教授页岩气有经济价值的开发必备条件:(1)岩石组成一般为30-50%的粘土矿物、15-25%的粉砂质(石英颗粒);(2)泥地比不小于50%;(3)有机碳含量一般小于30%;(4)TOC:底限0.3%,一般不小于2%;(5)Ro:0.4%-2.2%,高可至4.0%;(6)净厚度:不小于6m;一般在30m以上。
(7)岩石物性:Ф≤10%,Ф含气= 1-5%,K取决于裂缝发育程度;(8)吸附气含量:吸附态20% -90%之间,一般50%±;(9)含气量:1-10m3/t;(10)经济开发深度:不大于3800(4000)m页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是:气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大, 母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。
据侯读杰教授TOC:一般>4%,有机碳含量大于3%;( 据Burnaman (2009) TOC一般不小于2% ) Ro:一般在1.1%以上,Ro为1.1%~3.0%厚度:高有机质丰度泥岩(Corg>3.0%)连续厚度15m以上,如有机质丰度低,则须提高其厚度值;矿物含量:石英、方解石、长石等矿物含量大于25%岩石物性:Ф≤10%,Ф含气= 1-5%,K取决于裂缝发育程度;地层含气:广泛的饱含气性,吸附态一般>40%;深度:<4000MTOC含量、富有机质页岩厚度与有机质成熟度被认为是决定页岩气区带经济可行性的关键因素(Rokosh et al,2009)。
聂海宽内部控制因素:TOC:具有工业价值的页岩气藏TOC>1% ,随着开采技术的进步,有机碳下限值可能会降低至0.3%;(Schmoker 认为产气页岩的有机碳含量(平均)下限值大约为2%;Bowker 则认为获得一个有经济价值的勘探目标有机碳下限值为2. 5% ~ 3%。
)成熟度:变化范围较大,一般>0.4%厚 度:具有良好页岩气开发商业价值的页岩厚度下限为9 m;据李延钧教授等页岩埋深:小于3000m,深于3000m 作为资源潜力区页岩单层厚度:大于30 m有机碳含量(TOC):2.0% 以上硅质含量:>35%,易于形成微裂缝;储层物性:K≥ 10-3mD、Ф≥4%有机质成熟度(Ro):1.4%-3.0%李教授根据以上六项页岩气评价指标提出了页岩气分级评价标准如下图所示:据Rimrock Energy, 2008 页岩气优选标准1ft=0.3048M How we look for in a gas shale? (Rimrock Energy, 2008)Burnaman(2009)认为:对于页岩气的形成而言,拥有高TOC的页岩的连续厚度至少为45m(150ft)。
2021年第5期西部探矿工程*收稿日期:2020-09-02作者简介:姜宝彦(1983-),男(汉族),黑龙江肇源人,高级工程师,现从事测录井监督工作。
页岩气评价标准与储层分类探讨姜宝彦*(大庆油田勘探事业部,黑龙江大庆163000)摘要:当前,我国页岩气可采集资源可高达23.5×1012m 3,页岩气含量十分丰富,仅次于美国。
美国页岩气早已进行商业性开采,开采量远远高于我国天然气产量,随着经济的发展,我国对页岩气的开发力度不断提升,四川盆地中直井压裂测试,页岩气的日常量可达上万立方米,已达到工业气流标准,为后续页岩气资源勘查奠定了基础。
就页岩气评价标准与储层分类方式展开论述。
关键词:页岩气;评价标准;储层分类中图分类号:TE15文献标识码:A 文章编号:1004-5716(2021)05-0076-02我国对页岩气的勘察力度不断提升,必须建立新型的页岩气评价标准和储层分类指标,在进行国内外页岩气地质特点调查、生产能力评估、储气量分析及易开采资料的建立过程中,必须从我国盆地地质情况出发,进行储层评价参数的最优化选择,对评价参数的分级标准进行界定,并应用灰色关联分析方式对不同因子的大小关系进行确定,对页岩气储层质量的综合因子进行评估,以开展储层分类划分。
据分析,储层分类结果与页岩气实际生产情况存在较高的相似度,可以利用其进行我国页岩气储层的评估。
1页岩气地质特征页岩气属于我国规模巨大的天然气资源之一,主要以游离状态和吸附状态存在,在暗色泥页岩及高炭泥页岩之中存在较多。
页岩气具有自生性、自我储存性和自我保护性质,存在低产量、无自然产能、无水气边界等特征,在盆地内厚度较大的页岩烃源岩之中存储量较多,必须进行压裂改造后才可进行工业气流的转化。
具备较长的生产周期和开采寿命。
页岩气成藏受到温度、地层压力值、孔隙度、有效厚度、埋藏深度、有机质成熟程度、渗透率、含气水平、有机碳含量、吸附气体值和矿物成分等因素影响。
新疆地质XINJIANGGEOLOGY2015年9月Sep.2015第33卷第3期Vol.33No.3中图分类号:P618.130.2+1文献标识码:A文章编号:1000-8845(2015)03-409-06收稿日期:2014-05-29;修订日期:2014-10-20;作者E-mai l:qiunanzeng@ 第一作者简介:曾秋楠(1988-),女,北京人,实习研究员,2013级中国地质大学(北京)硕士研究生,主要从事油气储层研究工作陆相页岩气储层评价标准探讨——以延长组富有机质页岩为例曾秋楠1,周新桂1,于炳松2,冯子齐2,苗淼1(1中国地质调查局油气资源调查中心,北京100029;2中国地质大学(北京),北京100029)摘要:页岩气是近年来新兴的一种非常规天然气,目前我国陆相页岩气储层尚无评价标准和规范。
以鄂尔多斯盆地延长组长7-长9段内富有机质页岩为例,通过有机碳含量、R o 、X 射线衍射粘土矿物及全岩分析、页岩等温吸附测试、岩石比表面和孔径分布等一系列测试,总结陆相页岩的基本特征,探讨了陆相页岩气储层的评价方案和标准。
结合前人相关研究成果,对陆相页岩气储层作出定义,指出泥页岩中所含夹层及夹层所占比例是定义页岩气储层关键,选取储层厚度、夹层比、有机碳含量、有机质成熟度、脆性矿物含量及页岩孔隙度等作为储层评价主要参数,结合研究区陆相页岩测试数据,给出陆相页岩气储层评价标准,认为依据上述6个因素,可将陆相页岩气储层分为3类,其中I 类储层应满足储层厚度大于30m 、TOC 大于2%、R o 在1%~3%、夹层比大于20%,或夹层比小于30%,但页岩中脆性矿物含量大于60%、孔隙度大于2%条件。
关键词:鄂尔多斯盆地;储层评价标准;页岩气;富有机质页岩;陆相;延长组页岩气赋存于低孔、低渗的富有机质暗色页岩中,具典型“自生自储”特点,储层低孔、低渗特征明显,除赋存在裂缝中的游离相天然气外,吸附于岩石颗粒表面的吸附气占较大比重[1]。
分析页岩气储层孔隙分类与表征页岩气储层孔隙类型及特征,对页岩气储层的勘察和开发,有着非常重要的作用和意义,运用统计方法及压汞曲线分析方法,对页岩气储层孔隙压裂改造中的一些影响,进行相应的了解和分析,这样才能有效提升相关行业良好的经济效益。
因此,文章以川南页岩气储层为例,对页岩气储层孔隙的特征以及改造等相关内容,进行了简要的分析和阐述,主旨就是为其相关行业的发展,给予一定的支持。
标签:川南页岩气储层;孔隙分类;改造分析川南页岩气储层组主要是由矿物晶粒、孔隙、胶结物等組成,地质结构长期的变化和运动,对川南页岩气储层的孔隙和裂隙等方面产生了显著的影响。
其次,在川南页岩气储层研究的过程中,对于孔隙而言,通过利用显微观察法、射线探测法、及气体吸附、流体贯入法等手段,对川南页岩气储层孔隙与其他区块的不同、相同之处,进行有效的分析。
另外,在川南页岩气储层孔隙分析的过程中,可以根据该区块与其他区块储层的相同和不同之处,对页岩气储层孔隙压裂改造中所造成的影响进行分析,这样对该行业的发展是非常有利的。
1 川南页岩气储层孔隙与其他区块不同、相同之处的分析由于川南页岩气储层所处的位置、埋深、成藏条件等与其它区块的孔隙和结构存在着很大程度上的不同。
因此,本段内容就其与其他区块的相同和不同之处,进行了简要的分析和阐述:1.1 孔隙度在页岩气储层孔隙度分析的过程中,主要是根据游离气含量,以及页岩渗透性等方面,确定川南页岩气储层孔隙度的大小。
同时,在页岩气储层孔隙度分析的过程中,其中含有的微细孔隙在一定的条件下,可以保证页岩气储层的长期赋存。
另外,在页岩气储层孔隙度分析和研究的过程中,一般情况下孔隙度为:1.71%-12.75%,根据所分布的情况来说,孔隙度>4.0%占据总比例的41.2%。
另外,页岩气储层孔隙与美国页岩气储层孔隙度相比,美国页岩气储层孔隙度为3%-14%,其等级为中等。
同时,埋深对孔隙度也有较大的影响,随着埋深的增加,孔隙度呈逐渐减小的趋势。
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种以页岩为主要储层,通过先进的水平钻井和压裂技术开发出来的天然气,其地质特征主要包括储层、控矿构造和含气性等方面。
为了更好地评价页岩气的开发潜力,需要对其选区进行全面综合评价。
储层特征是评价一块页岩气选区开发潜力的重要指标之一,一般分为物性、成分和孔隙结构三个方面。
物性指储层的密度、孔隙度、渗透率、压缩系数等物理特性;成分指储层的有机质含量、有机质类型、排泄类型等化学特性;孔隙结构指储层孔隙的大小、形态和连通性等。
页岩气储层的物性特征通常表现为低渗透率、低孔隙度、低渗透性和高岩石压缩系数等,需要通过水平井和压裂技术进行有效地刺激和提高产能。
在早期选区评价中,通过钻井获取的储层岩心、测井资料和岩相描述等信息,可以较为全面地识别储层特征,但随着技术的不断进步,地震勘探、微地震监测和地下水力学等新技术也被应用于储层特征评价,提高了评价的可靠性。
控矿构造是指影响页岩气储层形成、聚集和保存的因素,主要包括构造、沉积环境和地质历史等方面。
选区评价中要全面分析控矿构造的特点,了解地质构造对页岩气聚集和分布的影响,进而确定开发策略和方案。
页岩气储层的聚集规律一般与构造沉降相对稳定、受构造变形较小、沉积相相对一致的地层区域有较好的相关性。
因此,通过对构造形态、沉积相和断裂发育等方面的综合分析,可以确定最有利于开发的区域。
含气性是指含气岩石在压力释放时所释放的气体,也是评价选区开发潜力的重要指标之一。
含气性受储层岩石物性和构造背景的影响较大,具体表现为含气压力、含气饱和度和气体组成等方面。
页岩气开发中,矿区内不同井的含气性差异较大,需要通过大量的数据采集和分析,针对不同地层与井段开展智能化优化生产。
综上所述,页岩气地质特征及选区评价涉及多个学科领域的知识,需要开展全面而系统的研究和应用,才能更好地确立合适的开发方案和科学的管理策略。
页岩气储层评价斯伦贝谢DCS 2010年5月汇报提纲页岩气藏特征 页岩气储层评价技术 实例2 5/18/2010页岩气藏普遍特点有机质含量丰富 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施:水平井、多级压裂页岩气藏普遍特点有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施:水平井、多级压裂采收率 (%) 全球常规气储量:6,300 tcf/178.4万亿方 全球页岩气储量:16,112tcf/456万亿方 中国页岩气储量:3528tcf/99.9万亿方 引:BP Statistical Review of World Energy, June 2008A O/NA L BA B L O/NAAntrim (Michigan) Barnett (Texas) Lewis (New Mexico) Ohio/New Albany页岩气藏普遍特点有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施:水平井、多级压裂页岩气藏岩性的特点狭义:页岩中的天然气 广义:致密细碎屑岩中所含有并可采出的 天然气致密砂岩和常规油气藏粘土质质和 粉砂 含 砂质Double_shale_interim_14_segment_001骨架组成增加 量的硅质页岩油气藏钙质干酪根特性干酪根特征• • • • • • •吸附甲烷气能力强 不能溶解于水 不属于孔隙的一部分 低密度 (1.1 to 1.4 g/cm3) 通常较高的自然伽玛值 低的光电吸收指数(0.28) 较高的中子孔隙度 (30 to 60 pu)气体特征游离气—存储于孔隙中 吸附气—吸附于干酪根或微孔 隙表面• •有机质含量页岩气藏的有机碳含量最低 标准原则上应大于2.0 %。
附件页岩气资源/储量计算与评价技术要求(试行)(征求意见稿)2012年7月目次前言1 范围2 规范性引用标准3 总则4 术语和定义5 页岩气地质储量计算6 地质储量计算参数确定7 未发现原地资源量估算8 技术可采储量计算9 经济评价和经济可采储量计算10 储量综合评价附录A(规范性附录)页岩气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定附录B(规范性附录)页岩气探明地质储量计算关于储层的基本井控要求附录C(规范性附录)页岩气田储量规模和品位等分类页岩气资源/储量计算与评价技术要求(试行)1 范围本要求规定了页岩气资源/储量分类分级及定义、储量计算方法、储量评价的技术要求。
本要求适用于地面钻井开发时的页岩气资源/储量计算,适用于页岩气的资源勘查、储量计算、开发设计及报告编写;可以作为页岩气矿业权转让、证券交易以及其他公益性和商业性矿业活动中储量评估的依据。
2 规范性引用文件下列标准中的条款通过本要求的引用而成为本要求的条款。
凡是注日期的引用标准,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本要求,然而,鼓励根据本要求达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用标准,其最新版本适用于本要求。
GB/T 19492—2004石油天然气资源/储量分类D Z/T 0217—2005石油天然气储量计算规范D Z/T 0216—2002煤层气资源/储量规范SY/T 5386-2000石油探明储量计算细则(裂缝性油气藏部分)SY/T 6098-2000天然气可采储量计算方法GB/T 19559—2008 煤层气含量测定方法GB/T 13610—2003 《气体组分分析方法》SY/T 5895-93石油工业常用量和单位(勘探开发部分)3 总则3.1 页岩气资源/储量分类体系采用GB/T 19492—2004 《石油天然气资源/储量分类》分类体系。
3.2 从页岩气田发现直至气田废弃的各个勘探开发阶段,油气田的经营者,应根据勘探开发阶段,依据地质、工程资料的变化和技术经济条件的变化,分阶段适时进行储量计算、复算、核算和结算。