页岩气开发的地质与工程一体化技术
- 格式:docx
- 大小:40.30 KB
- 文档页数:8
94南川常压页岩气地处重庆市南川区、武隆区、彭水县境内。
所属构造隶属于四川盆地川东南构造区川东高陡褶皱带,按照构造特征和区域可分为平桥南区、焦页10井区、东胜区块、阳春沟区块和彭水区块等。
随着页岩气勘探开发步伐的加大,焦页10井区和东胜区块地质条件更加复杂,主要表现为目的层埋深变化大、地层产状变化大、高陡构造复杂等特征。
为保障采气量,对优质储层钻遇率要求更高,增加了钻井施工和地质导向难度,导致部分井施工周期普遍超设计工期。
为满足南川区块复杂构造条件下钻井提速提效,整合定测录导一体化技术,实施工程地质融合,打破定向、录井、地质导向、测井等单技术的局限性,深化目的层展布及地质特征研究,解决复杂构造条件下高造斜率轨迹调整频繁、工具匹配性差、设备资源信息共享难、随钻资料利用率低、地质建模精度差等问题,起到提升钻井风险控制能力、提高复杂地质条件下储层钻遇率、提升钻井时效之目的,为钻井和后期压裂提供技术支撑,实现勘探开发降本增效。
1 定测录导一体化技术定测录导一体化技术是以地质研究为基础,结合定向、录井、地质、测井等工程的专业技术优势,依托智能井场信息平台、三维地质导向系统,利用随钻测量、测井参数和岩性、钻时、气测、元素等资料,通过横向、纵向地层精细对比,实时准确识别地质目标层,形成通过定向钻井工艺引导钻头向地质目标层钻进的多学科、综合性工艺技术,以确保地质目的的实现,促进钻井的提速提效[1]。
定测录导一体化技术工作思路:地质导向与钻井、定向、录井进行有效沟通与协调,在保证地质目的的情况下,优先选择水平段穿行层位,寻求地质甜点、工程甜点和效益甜点的“最大公约数”,及时优化轨迹,保证井眼平滑,保障钻井工程提速提效。
1.1 定向工具选型1.1.1 定向工具类型目前在页岩气定向施工过程中常用的工具有旋转导向、近钻头和常规焊管生产工艺(LWD)等工具,由于厂家不同,3种定向工具各具特色,各有优点和缺点[2]。
其中旋转导向具有提速南川常压页岩气定测录导一体化技术应用研究杨远刚中石化经纬有限公司华东测控分公司 江苏 扬州 225100摘要:为推进南川常压页岩气高效勘探开发,严格落实“四提”管理要求,推广应用定测录导一体化工作模式,通过定向工具选型、优选水平段穿行层位、优化井眼轨迹、完善信息平台和导向软件,形成了定测录导一体化技术。
浅谈地质工程一体化的应用研究摘要地质工程已经成为石油资源勘探和开发,尤其是复杂油气藏的发展方向。
这种整合具有非传统性、异质性和多样性等特征。
所以,综合地质研究和产业化施工是实现复合油藏增产增效的重要途径。
本文阐述了“地质工程集成”的概念,内容,意义,发展现状,以及未来的发展趋势。
当前,这一技术的适用领域和尺度还很有限,未来的发展趋势应该是扩大其在多个领域和不同发展阶段的应用,积极培养具备综合地质工程能力的复合型人才。
关键词:地质工程一体化;开发模式;经济效益;一体化总包;地质导向;引言地应力和地质环境对岩土工程的作用一直是岩土力学领域的一个重要课题,也是目前国内外研究的热点。
项目研究成果将推动地质与工程学科的交叉融合,提升工作效率、降低生产成本。
中国石化探区油气资源丰富,分布有多个有利目标,加快该地区的勘探和开采,对改善我国能源结构和保障国家能源安全具有重大意义。
1. 地质工程一体化的研究进展:“地质工程一体化”就是以提高勘探开发效率为目标,以地质-储层综合研究为基础,优化钻、完井设计,运用先进的工艺,对整个工程实施全方位的管理和施工,实现单井产能最大化,节约投资,实现勘探和开发的最大效益。
中国目前及未来的主要发展目标为非常规、非均质性和多样性的各类复杂油藏,因此,开展多学科交叉研究,并将其产业化应用于油田的开发,对于提升油气勘探和开采效率,具有十分重要的现实意义。
美国在页岩油气开发方面已有显著成果,北美通过水平井、大体积压裂等更先进的技术,实现了“地质-工程”一体化的重大突破,实现了从“无效”到“有效”的转化。
1.地质工程综合集成2.1综合地质工程设计改变原有的计划、设计方法,建立协同工作的新模式;通过对地层和地面情况的综合分析,结合地震、岩心、测井等资料,综合评价了“甜点区”。
然后,进行井下布井、水平轨迹设计,建立精细的三维地质模型。
针对不同的钻井和完井条件,确定了压裂技术的最佳实施方案。
基于上述认识,开展油藏压后评价,不断修改三维地质模式,形成动态闭环。
地质力学在地质工程一体化中的应用摘要:在工程地质力学应用的过程中,所涉及到的内容非常之多,例如:地质考察、地质结构分析等工作形式。
为了加快页岩气开发、缩短学习曲线,必须开展地质工程一体化。
地质工程一体化的目的是在项目实施过程中,在气田、平台和单井尺度,系统性地、持续不断地优化技术组合和解决方案,快速地积累知识和经验,提高单井产能、改进作业效率、降低桶油成本。
关键词:地质力学;地质工程一体化随着我国地质工程的不断发展,工程地质力学已经成为很多行业解决问题的有效手段,其应用形式已经非常广泛。
中国页岩气开发在地质、储层、工程、地表、地貌、环境生态、水资源、基础设施等方面存在更多的基础理论、工程技术和经济因素等挑战,页岩气田开发的单井平均综合建井成本较高,单井受产量、气价等技术经济指标影响较大,很难采用北美大规模、高密度、连片化布井的开发模式。
一、地质力学地质体是由赋存于一定地质环境中并按照某种结构排列的岩石、土和水组成的。
它具有非连续、非均匀、流–固耦合以及未知“初始”状态的特性。
地质体的这些特性充分体现了地质体与传统力学研究对象的区别。
非连续性:地质体中含有大量的断层、裂隙、节理、软弱夹层(通称为结构面)等,它们共同的特性是复杂而有序地分布在地质体中,对地质体整体的强度起着控制作用。
非均匀性:通常赋存于古滑坡体、崩塌体中,表现为土石混合体,其中块石和土的混合比例、分布、块石的大小、形状、空间姿态是随机的。
当然,为研究地质体的整体特征,充分地了解其局部特性是非常必要的,而更重要的是如何在此基础上描述和探测出地质体的整体特性。
地质体未知“初始”状态的特性可作为区别地质体与岩土材料的要素之一。
它包括未知的“初始”地应力和未知的“初始”破坏程度(结构面的发育程度),在这里,“初始”状态是相对的,有时也可称为“当前”状态,特指某一事件(开挖、崩塌、降雨)发生前的地质体的状态。
地质体的这一特性与地质环境和地质构造运动的历史有关,并且决定着地质体的力学行为。
地质工程一体化研究与应用现状摘要:地质工程一体化研究与应用是将地质学、工程地质学和工程技术相结合的一种综合性研究方法。
本文回顾了地质工程一体化研究与应用的发展现状,分析了其在工程项目中的重要性和价值。
通过调查和实证研究,总结出地质工程一体化研究与应用的优势及存在的挑战,并提出了进一步研究和应用的建议。
关键词:地质工程一体化研究应用现状引言:地质工程一体化是现代土木工程领域的热点研究方向之一。
近年来,随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断扩大,土地资源日益紧张,地质工程问题也愈发复杂多样。
地质工程一体化研究与应用的目的是通过深入了解地质情况,从而减少工程风险,提高工程质量和效率。
本文将探讨地质工程一体化研究与应用的现状,并分析其对工程项目的重要性和价值。
1 国内外地质工程一体化应用现状地质工程一体化是指将地质调查、工程设计、施工监测与地质环境保护等各个环节有机结合起来,形成一体化的工程实施体系。
国内外对地质工程一体化的研究与应用已取得了显著进展。
在国内,地质工程一体化研究受到了广泛关注。
许多研究机构和高校开展了相关的科研项目,致力于在地质调查、建设规划、设计及施工过程中发挥地质工程一体化的优势。
一些典型案例,如水坝工程、隧道工程和地铁工程等,通过地质工程一体化的应用,成功解决了复杂地质问题,降低了工程风险,提高了工程质量。
在国际上,地质工程一体化也得到了广泛应用。
众多发达国家和地区,如美国、德国、日本等国,在地质调查、岩土工程设计、隧道工程等领域积累了丰富的经验。
它们注重工程实践与学术研究的结合,借助先进技术手段,推动地质工程一体化的发展。
通过引进先进经验,国内也在借鉴和吸收外国成果的基础上快速发展。
二、浅层页岩气井返排试气一体化技术(一)研发精准压裂技术,极限激活“甜点”首先,我们需要突破传统的压裂理念。
以前,由于担心产出水量过高,我们采用了小规模压裂技术,导致气井的产量不高。
但是现在,我们已经取得了重要突破,采用了“大排量、短时间、高砂比”的大规模压裂技术,从而显著提升了单井的产量。
地震地质工程一体化技术及其在山地页岩气勘探开发中的应用梁兴;朱斗星;韩冰;牛卫涛;刘伟;罗瑀峰;王高成;周川江;徐进宾;蒋立伟;姜忠诚;郑建雄【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2022(42)S01【摘要】中国石油浙江油田公司在昭通国家级页岩气示范区经过多年的山地页岩气勘探开发实践,创建了地震地质工程一体化技术,并形成了国家能源行业的技术规程《页岩气地震地质工程一体化技术规程:NB/T 10839—2021》。
该技术作为地质工程一体化的重要内容,贯穿于油气勘探开发全生命周期,围绕页岩储层品质、钻井品质、完井品质、开发品质,注重各专业学科融合、全链条协同互动,提高评价认识精准度、工程实施符合度,最终实现了页岩气高效开发系统工程的高质量发展;其基础是储层地质地震预测,核心是地质综合研究,关键是钻探工程的实施应用;由此建立的能源行业地震地质工程一体化技术规程,以地震地质数据为基础,通过钻探工程与生产数据动态迭代更新三维储层模型的工作方法,并以模型驱动指导山地页岩气井位部署设计优化、钻井地质导航及压裂优化全链条一体化实现提产提效的工作模式,全方位保障了页岩气产建工作的顺利开展。
结论认为,所形成的地震地质工程一体化技术及其技术规程,在山地页岩气勘探开发中取得了的良好实践应用效果,证实了该技术是实现非常规油气效益开发的重要技术手段,是实现提质增效的重要抓手和提升管控工程质效水平的有效方法,值得进一步推广应用。
【总页数】8页(P8-15)【作者】梁兴;朱斗星;韩冰;牛卫涛;刘伟;罗瑀峰;王高成;周川江;徐进宾;蒋立伟;姜忠诚;郑建雄【作者单位】中国石油浙江油田公司;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司新兴物探开发处【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.页岩气地震地质工程一体化技术的应用2.复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例3.山地浅层页岩气地质工程一体化高效压裂试气技术——以昭通国家级页岩气示范区太阳气田为例4.地质工程一体化在涪陵页岩气示范区立体勘探开发中的应用5.地震勘探技术在南川地区页岩气勘探开发中的应用因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
地质工程一体化现场技术应用摘要:中国非常规油气资源十分丰富,但其地表及油藏情况复杂多样,对其勘探提出了更高的要求。
相对于美国,我国的页岩气开采存在着地表多山、埋藏深度大、非均质性强、技术难度大、开采成本高等问题。
近年来,随着北美“页岩气革命”的成功实践,针对非常规油气藏高效开采中的关键科技问题,开展了“地-机-机”相结合的研究。
2011年, Cipolla等人率先在国际上率先提出了“从地震到数值模拟”的集成工作流程,实现了从地震资料解释到产能模拟的无缝衔接。
关键词:地质工程一体化研究应用现状引言随着我国页岩油气勘探与开发技术的日趋成熟,其大规模开采已成为世界各国普遍重视的问题,而“地质工程集成”是实现其高效开采的前提与唯一途径。
在开发实践中,系统地、持续地对工艺组合及求解方案进行了系统的、持续的优化,能够有效地改善单井的产量、改善运行效率、减少单位石油、天然气的生产成本。
一、国内外地质工程一体化应用现状自加拿大 Montney、美国 Eagle Ford、墨西哥油田、里海盆地Zanazour油田,以及我国长宁、威远、昭通、库车、三塘湖等地,均取得了较好的效果,油气产量、可钻遇率均提高了好几倍,建设时间也大幅缩短。
如扎那苏1口集成实验井H8,在450天内达到日产油量113 t,450天累计产油量为2.1×104 t,平均日产油量46.7 t;在库车地区,由于地质与工程的整合,克拉苏结构的整体钻探速度有了显著的提高,单井产量提高了3-5倍。
二、浅层页岩气井返排试气一体化技术1.研发精准压裂技术,极限激活“甜点”一是对常规压裂概念进行了突破。
前期因对“压后产水”的担忧,采取了小规模压裂措施,造成了气井产能低的问题。
随着“大排量、短周期、高砂比”技术的大规模压裂技术的突破,单井产能得到了显著提高。
在此基础上,竖井提高了1.72立方米/天,增加了56%;水平井提高到了3.1×104立方米/天,提高了39%.产能的最大释放,使单井内产出大幅提高,单井星级也随之提高。
页岩气地震地质工程一体化技术的应用朱斗星;蒋立伟;牛卫涛;姜忠诚;韩冰;杨杰【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2018(053)0z1【摘要】为满足页岩气勘探开发的需求,根据地震资料横向分辨率高、所含信息丰富的优势,探索其在“甜点”预测及综合评价、水平井位设计及优化、钻井跟踪、钻后分析(包括压裂方案设计)等阶段中应用,充分发挥地震资料的优势,落实“甜点”区,部署、优化井位,提高井筒完整性及优质储层钻遇率,进而为提高单井产量奠定基础.【总页数】7页(P249-255)【作者】朱斗星;蒋立伟;牛卫涛;姜忠诚;韩冰;杨杰【作者单位】东方地球物理公司研究院地质研究中心,河北涿州072750;中国石油浙江油田勘探开发研究院,浙江杭州311100;东方地球物理公司研究院地质研究中心,河北涿州072750;东方地球物理公司研究院地质研究中心,河北涿州072750;东方地球物理公司研究院地质研究中心,河北涿州072750;东方地球物理公司研究院地质研究中心,河北涿州072750【正文语种】中文【中图分类】P631【相关文献】1.Kirchhoff 叠前时间偏移技术在页岩气地震勘探中的应用--以四川盆地綦江地区页岩气为例 [J], 刘治红;李志红2.页岩气高精度三维地震勘探技术的应用与探讨——以四川盆地焦石坝大型页岩气田勘探实践为例 [J], 陈祖庆;杨鸿飞;王静波;郑天发;敬朋贵;李苏光;陈超3.昭通国家级页岩气示范区水平井地质工程一体化导向技术应用 [J], 梁兴;徐进宾;刘成;焦亚军;舒红林;陈安环;卞维坤;陶晓峰4.水平井地震导向技术探索与应用——以四川盆地复杂地区页岩气井为例 [J], 欧居刚;王小兰;杨晓;邓小江;黄诚;李文佳5.地面散点式微地震监测技术在昭通国家级页岩气示范区XX平台的应用 [J], 邹清腾;徐刚;韦正达;刘博;王飞;李然因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
页岩气开采难,难在技术还是体制?“‘十四五’”期间,非常规天然气若持续发力保持较快增储上产,迫切需要解决的仍是关键技术问题。
特别是页岩气,要改善中浅层开发经济性偏低现状、攻克4000米以下深部页岩气的开发,不仅要改变‘补贴产量’的原有思路,更应充分调动技术各有所长的企业包括民企共同推动页岩气发展。
”自然资源部油气资源战l研究中心研究员潘继平日前在2023全球能源转型高层论坛上指出。
今年初,页岩气凭借可观储量和产量稳坐非常规油气“头把交椅”。
但与米国页岩气井遍布全国各地有所不同,目前国内页岩气产量主要集中在中石油和中石化的个别区块,分布局限、数量有限,如何保证其稳定持续性开采是重点也是难点。
技术问题最为迫切截至2023年底,页岩气累计探明地质储量10456亿立方米、可采储量2494亿立方米,产量从2023年的2亿立方米攀升至2023年的108.8亿立方米,实现大跨越。
“巨大的资源基础决定了我国页岩气前景可期,但复杂的地质条件、资源禀赋和突出的技术瓶颈,又决定了我国页岩气开发充满挑战、曲折与坎坷。
”潘继平对记者说。
在潘继平看来,页岩气长足发展,技术和体制问题二者皆存,但目前最为迫切需要解决的是技术问题。
“在关键技术和装备上,长距离水平钻井、多段体积压裂等诸多技术工艺和装备上不能国产化、本地化,一些关键技术依赖进口,受制于人。
关键技术的短板导致页岩气经济效益偏低,深部页岩气、陆相页岩气等资源至今不能实现规模效益开发。
而没有技术、人才实力的勘探新主体进入时更面临关键技术障碍的问题”,潘继平说,“因此‘十四五’期间,要想页岩气长远发展,解决关键技术掣肘是当务之急。
”专家透露,预计2035年,中国油气增量最大的是最复杂陆上非常规的油气,届时常规和非常规气各占50%。
由此来看,未来油气勘探的主体是非常规和更加复杂、勘探成本更高的领域,包括深层深水和极地。
“由于我们的技术、经济指标与米国相距甚远,因此未来需要地质、工程、市场一体化的解决方案,加快建设大型丛式水平井高效开发模式及其工程技术支撑体系,以满足资源难开采时代技术不断更新的需求。
第 51 卷 第 5 期石 油 钻 探 技 术Vol. 51 No.5 2023 年 9 月PETROLEUM DRILLING TECHNIQUES Sep., 2023doi:10.11911/syztjs.2023079引用格式:慕立俊,拜杰,齐银,等. 庆城夹层型页岩油地质工程一体化压裂技术[J]. 石油钻探技术,2023, 51(5):33-41.MU Lijun, BAI Jie, QI Yin, et al. Geological engineering integrated fracturing technology for Qingcheng interlayer shale oil [J]. Petroleum Drilling Techniques,2023, 51(5):33-41.庆城夹层型页岩油地质工程一体化压裂技术慕立俊1,2, 拜 杰1,2, 齐 银1,2, 薛小佳1,2(1. 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院, 陕西西安 710018;2. 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安 710018)摘 要: 针对庆城夹层型页岩油储层物性致密、原始油藏压力系数低和湖相沉积非均质性强的特点,采用大型物理模拟试验、水平检查井取心观察和微地震频度与震级分析等方法,明确了裂缝系统以人工主裂缝为主、支/微裂缝为辅;根据细分切割裂缝思路,采用桥塞/球座分段多簇射孔联作工艺为主体技术;从地质工程甜点综合特征出发,优化布缝策略、段簇组合和簇间距;基于限流压裂原理,采用暂堵控制多簇裂缝扩展,以大量现场压裂资料为样本集,优化压裂关键参数;根据压裂对缝网导流能力的需求,优化压裂液和支撑剂的粒径组合。
通过上述研究,形成了庆城夹层型页岩油地质工程一体化压裂技术。
庆城页岩油区块的180口水平井应用页岩油地质工程一体化压裂技术完成4 590段压裂,压裂后单井初期产量达到了14.5 t/d,第1年产量递减率降低10百分点以上。
页岩气开发的地质与工程一体化技术
一、绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 研究目的
1.4 研究内容
1.5 研究方法
二、页岩气地质勘探技术
2.1 页岩气地质特征及分布规律
2.2 地球物理勘探技术
2.3 地震勘探技术
2.4 测井技术
2.5 岩石学分析技术
三、页岩气井的钻井与完井技术
3.1 页岩气井的钻井技术
3.2 页岩气井的完井技术
3.3 工程钻井与地质勘探的一体化技术
3.4 页岩气井施工总成本的影响因素及对策分析
四、页岩气开发与生产技术
4.1 页岩气开发模式
4.2 页岩气生产技术
4.3 页岩气增产技术
4.4 页岩气生产过程中遇到的问题及解决方案
五、页岩气环保技术
5.1 页岩气开发对环境的影响
5.2 页岩气环保技术研究进展
5.3 页岩气环保技术现状与发展趋势
5.4 页岩气环保技术的应用
六、总结与展望
6.1 研究结果总结
6.2 研究成果的应用
6.3 研究的局限性和不足之处
6.4 展望未来的研究方向。
一、绪论
1.1 研究背景
页岩气是指自然存在于页岩中的天然气储备资源,是伴随着人类社会的发展而不断增长的一种不可再生能源。
在能源资源充足、价格廉宜的基础上,页岩气对于现代能源体系的构建和经济社会的发展具有重要意义。
近年来,随着人们对传统化石能源的限制和环境保护的呼声越来越高,页岩气被广泛认为是一种清洁、低碳的新能源,具有优化能源结构、改善环境质量的双重作用。
1.2 研究意义
页岩气开发处于资源探明和可商业开发的初期,开发难度较大,需要运用先进的技术手段进行勘探开发。
地质与工程一体化技术是页岩气开发的重要技术之一。
通过对页岩气储层的地质知识、钻井技术、完井技术和生产技术等方面的研究和应用,提高气井的产能,保障资源可持续开发利用,降低生产成本,进一步促进了页岩气产业的发展。
1.3 研究目的
本文旨在探究页岩气开发中的地质与工程一体化技术,研究气井的地质勘探、钻完井,生产技术及环境保护技术等方面,以及如何加强工程和地质一体化,提高页岩气开发效率。
1.4 研究内容
本文主要研究内容包括:
1)页岩气地质勘探技术;
2)页岩气井的钻井与完井技术;
3)页岩气开发与生产技术;
4)页岩气环保技术。
1.5 研究方法
本文采用文献资料调研、实地考察和实验研究等方法,集中于对页岩气生产中的科学与技术要素进行综合研究,力求对页岩气地质与工程一体化技术有更全面、深入的了解。
二、页岩气地质勘探技术
2.1 页岩气地质特征及分布规律
页岩是一种颗粒很细的沉积岩石,页岩气可以在小规模和局部地区分布,但其总体上在世界各大洲广泛分布。
在全球页岩气资源潜力方面,中国、美国、加拿大、墨西哥、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯和欧洲被认为是较为重要的页岩气资源国家或地区。
页岩气的储层特殊性、复杂性显著,同时储气性质也具有高含气量、低渗透率、低孔隙度等特点。
2.2 地球物理勘探技术
地球物理勘探技术是页岩气地质勘探的重要方法,主要包括测震、重磁、电法等勘探方法。
测震勘探技术是地球物理勘探技术的重要方法之一,是以地震波在地下介质的传播规律作为分析目标的地球物理勘探技术。
地震波在介质中的传播速度与介质的密度、弹性模量、波速等物性参数密切相关,地震勘探技术主要使用动静态地震测量方法,掌握地下储层的受力特征和构造特征。
除了测震勘探技术,重磁法和电法也都具有较好的页岩气勘探应用。
2.3 地震勘探技术
由于页岩层具有层间变化,复杂的储层结构和柱状节理、深部构造干扰,所以需要等长炮、密集道集等方式来减弱和克服地震勘探结果中的噪音和影响因素,提高资料的分辨率。
例如,美国页岩气勘探在撞击压裂工艺的推动下取得了较大的进展,页岩气在某些场合能够显著提高分辨率,但当保持一定频率时,资料的分辨率和空间范围可能不足以分辨相对低能级的信息。
2.4 测井技术
测井技术是通过地质、物理、化学、数学等方法,从井眼鉴定地层,获取井壁岩石和储层的物性参数,以合理确定储层类型、物性特征等储层参数,是页岩气地质勘探的重要方法之一。
目前,钻井测井技术已经成为页岩气勘探和开发中的必要措施,通过钻井测井技术,可以直接获得地质构造、地层水文信息以及含气性、储层类型等相关信息。
2.5 岩石学分析技术
页岩气资源蕴藏于日常生活中常见的石灰岩、砂岩、泥岩储层中,具有较高含气量、低孔隙度、低渗透率等特点。
在页岩气地质勘探技术中,重要的是根据页岩气储层的特征,确定相应的开发模式和生产工艺,使勘探采矿计划能够真正实现高产低耗、安全、环保等目标。
岩石学分析技术可以通过电子显微镜、X射线衍射分析等手段,分析储层岩石中的矿物成分、结构、裂缝等特征,为制定开发和生产方案提供重要的数据基础。
三、页岩气井的钻井与完井技术
3.1 页岩气井的钻井技术
页岩气井钻井技术是指将钻孔从地表延伸到目标地层并开钻,以使石油、天然气等资源从地下储层采出的技术过程。
钻井技术是页岩气勘探和开发中最基本的技术环节之一。
对于页岩储层的钻井,由于钻井过程中产生的地层掉块、泥浆等会填充孔隙,从而影响储层渗透性和流动性,因此需要特别注意钻井过程中的非线性渐进稠度泥浆配比、钻井参数控制、钻井液配合服务质量等诸多方面的管理。
同时,钻井液为快速固化指数、高附着能力液体,可以控制排放的地层破裂物,避免破坏储层板块结构且有助于改善气井钻井泥浆制造过程中的性能,如提高黏度、缓解管柱卡钻、污染控制等方面。
3.2 页岩气井的完井技术
页岩气井的完井是指完成气井穿越钻孔并备妥井喷装置,以装置调节系统将压缩气体压入井喷装置,以便让天然气从储层逼出并被集气。
简单的来说,完井用于油气井内具有压力调节、储层分段、防涌、沉积及砂控等多种功能的技术。
完井技术的实施与气井的产量及经济效益性直接相关。
对于页岩气井的完
井技术,需要考虑其巨大的地层压力和高水平的产量。
3.3 工程钻井与地质勘探的一体化技术
工程钻井与地质勘探的一体化技术,是指在钻井工程中,加强地质活动分析、岩石结构评价、地形建设等环节,以提高钻井质量、保证钻进深度,降低开发成本,达到掌握可开采资源量、了解地质构成、预测钻进行为等多方面的目标。
在页岩气开发中,钻井一体化技术能够极大的提高勘探效率和质量,减少实施周期和耗资。
3.4 页岩气井施工总成本的影响因素及对策分析
页岩气井施工总成本是指将气井钻井、完井、生产、环境污染监控、设备租赁等因素的费用都计入到成本中,是影响公司效益的主要因素之一。
为了降低成本,需要采取多种措施,如降低成套设备购买和租赁成本,优化作业流程,实现精细管理,以保证工程质量和安全,同时提高工程生产效率和质量。
四、页岩气开发与生产技术
4.1 页岩气开发技术介绍
页岩气是一种新型的非常规天然气资源,具有储量大、分布广、利用价值高等特点,已成为国际能源新焦点之一。
页岩气储层功能复杂,钻井及完井系统设备的密集度较大,井身裂缝较弥散。
另外,页岩气井中具有固井质量难以控制、开采压力和干扰条件复杂等问题。
在此背景下,页岩气开发技术的开发难度和成本较高,是一个需要综合考虑多个因素的过程。
4.2 页岩气开发技术的现状
页岩气开发技术已实现从有限选区向大范围开发的转变,现已
覆盖了世界各大洲和主要的气田产区。
页岩气开发技术在全球范围内的发展既包括了已商业化、已交付生产及已商业生产的老产区,还涉及到新发现的大规模气藏和新型捕捉设备的应用。
同时,以美国为代表的发达国家,页岩气开发技术已推广到技术不断完善和资源极其丰富的开发阶段。
4.3 页岩气开采工艺技术
页岩气开采主要分为水力压裂、水平井分段压裂、多级压裂等多种方式。
其中,水力压裂是最常用、最具代表性的开采工艺,目前已成为页岩气开采和开发的核心技术,可以有效加速气井产能提高,适用于大规模开发生产全过程。
水平井和水平井分段压裂技术有助于有效提高页岩气储层利用率,可以极大提高气藏开采率和经济效益。
4.4 生产监测技术
生产监测技术是页岩气开发中的重要环节之一,其基本目的是实时监测生产数据,并在不影响生产的前提下确保生产达到最佳状态。
监测手段主要包括采样、现场测试、数据处理、监测记录等多种形式的技术手段。
目前,国内外对页岩气生产监测技术进行了广泛研究,如据了解,美国生产监测技术和优化
技术已经非常发达,而我国目前在页岩气生产监测技术上还处于起步阶段,技术门槛较低,但仍面临许多挑战。
4.5 页岩气水平井生产属性表现
页岩气水平井生产属性表现是指页岩气水平井在生产后表现出的产能表现形式及指标,是衡量气井生产效果的一个重要指标。
通常,生产属性表现既包括初始产能、后期产能和生产衰变率
等指标,也包括油气比、气水比等重要参数。
理解和分析页岩气水平井的属性表现,可以为生产优化工作提供重要的决策依据。
五、页岩气环保技术
5.1 页岩气环境问题及主要影响因素
页岩气开发和生产中,可能会对环境产生一定的影响,如地表水、地下水、土壤等方面的污染,以及存在的油气流入。