国内外页岩气集输技术研究
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页岩气资源潜力和发展路径国土资源部油气资源战略研究中心李玉喜2011.09.16提纲一、页岩气二、国外页岩气发展现状三、国内页岩气进展四、中国页岩气发展路径一、页岩气(三)页岩气页岩气(英文名称:Shale Gas):是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附及游离状态为主要存在方式的烃类气体孔隙空间3. 页岩储层基质孔隙度一般小于10%;页岩渗透率一般以纳米级为主,渗透率极低(四)页岩气特点井深235.2m井深324.9m 0.0010.0100.1001.00010.000100.000020406080100S H g /%P c /M P a 0204060801000.00~0.100.10~0.160.16~0.250.25~0.400.40~0.630.63~1.001.00~1.601.60~2.502.50~4.004.00~6.306.30~10.010.0~16.016.0~25.0孔喉半径分布区间(μm )分布频率(%)下寒武统上奥陶-下志留统(四)页岩气特点4. 页岩气气藏分布主要受富有机质页岩分布和埋深控制,没有明显的气-水界限,在构造破坏严重地区往往会有意想不到的发现(Richard M. pollastro, Ronald J. Hill, Daniel M.Jarvie, Mitchell E. Henry, 2003,修改)5. 与煤层气相比,页岩气藏生产过程中无需排水,生产周期长,一般30~50年,勘探开发成功率高,具有较高的工业经济价值(四)页岩气特点一、页岩气煤层气产量曲线气产量时间常规天然气产量曲线气产量时间煤层气生产曲线常规气生产曲线页岩气生产曲线提纲一、页岩气二、国外页岩气发展现状三、国内页岩气进展四、中国页岩气发展路径美国页岩气主要产自以下7套页岩,七套页岩2010年产量为1325.5亿立方米,占美国1378亿产量的96.2%董大忠,2011(五)关键技术1. 水平井钻完井技术目前页岩气开发主要为水平井组(Multi-Well Pad)(五)关键技术2. 10段以上多段压裂技术提纲一、页岩气二、国外页岩气发展现状三、国内页岩气进展四、中国页岩气发展路径三、国内页岩气进展南川区块秀山区块5月19日:发出投标邀请5月25日:完成招标文件发放6月27日上午9:00-10:30:收标,中石油、中石化、中海油各投一个区块,延长、中联煤、河南煤层气各投两个区块,共收到9包投标文件,其中,南川和秀山招标区块符合开标条件。
页岩气技术开发现状综述页岩气是一种清洁、高效的能源,全球页岩气总资源量相当于常规天然气的1.4倍,其作为一种非常规天然气,已成为全球油气资源勘探开发的新宠。
美国是页岩气研究开发最早、最成功的国家,目前页岩气产业已至快速发展阶段。
而加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气进行勘探开发的国家,其页岩气勘探初步形成规模。
我国页岩气勘探开发还处于探索起步阶段,北美地区页岩气开发为中国页岩气展示了良好的前景,为加快中国页岩气发展提供了先进的经验和有益的技术借鉴。
我国也正在大力推动页岩气勘探开发,增加天然气资源供应,缓解我国天然气供需矛盾,调整能源结构,促进节能减排,但同时不应忽视页岩气勘探开发过程中对环境的影响。
标签:页岩气技术;开发;现状1 页岩气开发钻完井工艺技术概况与常规天然气关键在“找气”不同的是,页岩气开发的关键在“采气”,但是由于勘探开发理论和技术上还不够成熟,我国页岩气开发仍处于研究开发的初级阶段[1],在技术开发上还有许多难关需要攻克,如机理分析研究、实验测试与分析、含气特点与模拟、精确导向与储层改造、压裂技术与压裂液等。
水平井是页岩气藏成功开发的关键因素,水平井的推广应用加速了页岩气的开发进程。
在页岩气层钻水平井,可以获得更大的储层泄流面积,更高的天然气产量。
根据美国页岩气开发的经验,水平井的日均产气量及最终产气量是垂直井的3~5倍,产气速率则提高10倍,而水平井的成本则仅为垂直井的25%~50%。
然而页岩气水平井钻井中,水平段较长,摩阻、携岩及地层污染问题非常突出[1],因此钻井效率、工程事故的发生率及储层保护效果等问题也亟待解决改善。
页岩气开发水力压裂原理就是利用储层的天然或诱导裂缝系统,使用含有各种添加剂的压裂液在高压下注入地层,是储层裂缝网络扩大,并依靠支撑剂支撑裂缝,从而改善储层裂缝网络系统,达到增产目的。
页岩气水力压裂的关键因素是裂缝系统和压裂液的配置。
而裂缝的发育程度又是影响页岩气产量的重要因素,获得更多的裂缝是压裂设计首先考虑的问题。
我国页岩气集输系统的设计马国光;李晓婷;李楚;罗阳;郑劲;谷英杰【摘要】我国对页岩气的开发目前尚处在初期阶段.页岩气开发具有在开发周期内产量无规律,生产参数不固定,开采初期井口压力高,但在短时间内迅速衰减等特点,地面集输系统为了适应产能的变化需要不断地进行动态调整,这导致页岩气地面集输管网与站场的布置不易确定.借鉴北美页岩气开发的地面集输技术,针对我国页岩气田地面工程的具体情况,分析了页岩气的特点,介绍了布站形式、管网设计、井组划分与布站等关于页岩气地面工程的总体布局方式,论述了井口工艺、集气站工艺、处理厂工艺的地面集输系统的设计方法等.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2016(042)003【总页数】4页(P69-72)【关键词】页岩气开发;地面集输系统;设计【作者】马国光;李晓婷;李楚;罗阳;郑劲;谷英杰【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500;大庆油田工程建设有限公司巴州建材分公司,新疆库尔勒 841000;中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司,河北任丘 062550;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500【正文语种】中文根据体积法的估算结果,我国页岩气资源量高达2.6~3.1万亿m3,与美国的储量2.83万亿m3大致相当,经济价值巨大[1]。
美国页岩气地面集输系统的投资成本仅占总体投资的11%,而我国的投资成本却占总体投资的13%。
国内页岩气处理成本比国外要高很多,这主要是由于国内页岩气处理工艺技术的不成熟造成的,因此开展页岩气地面集输系统的设计研究有着重要的意义及价值。
在北美,页岩气田集输系统的主要构成是:单井(井组)-井场-集气站(增压站)-中心处理站。
页岩气经井口节流降压后通过采气管道汇聚到相应井场,在井场进行除砂、气液分离后进入相应集气增压站进行二次气液分离、增压,从集气增压站出来的页岩气输入中心处理站增压、脱水,大部分页岩气经过计量后外输,一部分页岩气用作气举气返输至井场[2- 6]。
页岩气的开发现状及展望摘要:世界经济发展对于油气等能源的需求量不断增加,非常规油气资源的开发将更加吸引人们的眼光。
本文分析了国内外页岩气的开发现状。
虽然中国的页岩气资源相当丰富,但开发基本上属于起步阶段。
由于页岩气储层渗透率低,开采难度大,因此我们需要学习国外先进技术,开发一套适合我国页岩气储层的钻井开采工艺,同时需要国家的大力支持,推动我国页岩气产业的发展。
关键词:页岩气非常规资源储层渗透率一、引言随着世界经济发展对油气需求的不断增加,常规油气资源己不能满足这种需求的快速增长,人们纷纷把目光转向一些非常规油气资源:煤层气、页岩气等。
世界部分地区的非常规油气资源储量巨大、分布集中,开发技术日趋进步,相信页岩气等非常规油气资源将成为未来世界油气发展的一个重要方向。
页岩气是指那些聚集在暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气。
在页岩气藏中,天然气不仅存在于泥页岩,也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。
页岩气作为一种非常规能源越来越受到人们的重视。
世界页岩气资源很丰富,但尚未得到广泛勘探开发,根本原因是致密页岩的渗透率一般很低。
但近几年来,页岩气的开采已经成为全球资源开发的一个热点。
由于页岩气的赋存、运移以及开采机理与普通天然气有很大的不同,所以在勘探开发技术方面与普通天然气也有很大的差别。
二、国内外页岩气开发利用状况1.世界页岩气资源潜力和勘探开发的基本趋势据预测,世界页岩气资源量为456万亿m3,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、原苏联等地区,与常规天然气相当,页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。
世界上的页岩气资源研究和勘探开发最早始于美国。
1821年,第一口页岩气井钻于美国东部步入规模生产,20世纪70年代页岩气勘探开发区扩展到美国中、西部,20世纪90年代,在政策、价格和开发技术进步等因素的推动下,页岩气成为重要的勘探开发领域和目标。
基于KPCA-GA-BP模型的页岩气集输管道的内腐蚀速率预测周逸轩;彭星煜;耿月华;王思汗【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2024(45)4【摘要】针对页岩气集输管道的内腐蚀,提出了一种基于KPCA-GA-BP组合模型的腐蚀速率预测算法。
以某条页岩气集输管道的检测结果作为训练数据,运用反向传播(BP)神经网络建立预测模型,运用遗传算法(GA)优化了神经网络权值和阈值的初始值,运用核主成分分析法(KPCA)对数据进行了降维,在模型建立的过程中不断优化提升模型的预测精度,采用所建模型对另一条相邻管道进行预测并开挖验证。
结果表明:选择TRAINGDM作为训练函数,隐含层节点为(8,1),遗传算法进化数为50,种群规模为100,交叉概率为0.3,变异概率为0.2,运用KPCA将数据从7维降为4维后,此模型的均方误差最低为0.12,当该模型用于相邻管道的预测时,均方误差为0.14。
运用KPCAGA-BP模型,对页岩气集输管道内腐蚀速率进行预测具有一定的准确性,此模型可用于辅助指导现场内腐蚀直接评价等相关工作。
【总页数】6页(P63-68)【作者】周逸轩;彭星煜;耿月华;王思汗【作者单位】西南石油大学新能源与材料学院;西南石油大学石油与天然气工程学院;西南石油大学信息学院;中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院【正文语种】中文【中图分类】TG174【相关文献】1.基于PCA-GRNN模型的集输管道腐蚀速率预测2.含硫天然气集输管道内腐蚀预测模型研究3.基于GRA-RFR的油气集输管道内腐蚀速率预测4.基于GRA-IFA-LSSVM模型的气田集输管道内腐蚀速率预测5.基于IGSA-RFR的多相流集输管道内腐蚀速率预测模型因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
国内外页岩油钻井工程关键技术调研报告世界石油工业正在从常规油气向非常规油气跨越。
致密油和气是储集在致密砂岩或灰岩等储集层中的石油和天然气,油气经历了短距离运移,目前页岩气已成为全球非常规天然气勘探开发的热点,页岩油的相关研究也正在兴起。
致密油(页岩油)的商业化突破具,有三大战略意义:①延长石油工业生命周期,突破传统资源禁区和成藏理论,增加了资源类型与资源量;②引发了油气科技革命,推动整个石油工业理论技术升级换代;③改变了全球传统能源格局,形成以中东为核心的东半球“常规油气版图”,以美洲为核心的西半球“非常规油气版图”,影响世界发展秩序。
2005年-2010年北美在Barnett、Haynesville、Marcellus、Eagle ford等主要页岩气盆地开始大规模勘探开发,引发了一场页岩气技术革命,让美国天然气年产量重上6000亿方以上。
2010年将页岩气开发技术规模应用到致密油开发,比较典型的是Bakken页岩油:普遍采用超长水平井开发(水平井段长度达3000米左右),2016年巴肯致密油年产量超过3000万吨。
2014年下半年国际原油价格出现暴跌,并持续低位运行。
油公司和油服公司共同致力于“提高单井产量和降低建井成本”,引发了北美页岩油气的第二次革命。
图1-1 北美地区页岩油气产区目前,国内页岩油开发已经起步,并且取得一定的进展,但在理论技术革新和钻探技术换代上,依然处于摸索阶段,并未形成成熟的钻探配套技术。
(1)国外技术现状国外致密油的开发技术的最高水平,应属北美地区。
水平井钻井及多级压裂技术广泛应用促使北美形成致密油、页岩气比翼齐飞的局面,油气产量突飞猛进。
然而,随着经济发展的减缓,美国天然气价格持续低迷,越来越多的公司发现干气业务已难以维系公司盈利的需求。
2008 年以后,页岩气开发技术在致密油开发中的应用也取得了成功。
作业公司发现,从事致密油甚至湿气生产能够获得更高的收益。
鉴于此,越来越多的北美作业公司开始削减页岩气业务,将更多的资金和精力投入富含液态烃的致密区带。
分析国内外页岩气勘探开发技术研究现状及进展【摘要】目前随着社会的不断发展,时代不断进步,世界上对资源的利用也逐渐增加,对旧资源的开发已经过度严重了,但到现在为止整个社会对资源的需求却还在飞速的提高着。
对于新能源的使用在当今社会的迅猛发展中起到了非常关键的作用。
而其中页岩气就是一种目前存量还完全满足当今社会需求的天然气资源。
成为了21世纪中潜力非常巨大的非常规资源,其可以当做常规能源的一种补充,也能够在缓解目前世界资源紧张的压力下起到显著的作用。
目前对于国内来说,页岩气的开采不仅仅是一种机遇,也是一种挑战。
现在国外的页岩气资源利用正在处于一个发展的阶段,虽然页岩气目前的储量非常大,但其藏储藏层的结构是非常复杂的,大多是低孔和低渗类型的,对于其资源的开发有很高的技术性,需要很多的资金投入和人员利用。
本文对国内外的页岩气勘探开发进行了一次详细的探析,并提出一些建议。
【关键词】页岩气开发资源勘探资源利用目前随着国内外经济的迅猛发展,人们对资源的需求正在不断的增长中。
而国内外的油气行业也在随着社会的需求迅猛发展。
一些规模巨大的,容易勘探的而且储存量多的油气资源逐渐变得越来越少,在总体的油气资源中所占比例也越来越小。
然而有一些之前并不被关注的、以前没有被列入勘探项目的资源却逐步的占据了国内外资源开发的主要位置。
这些资源曾经被认为开发效益差,对于开发的技术要求也很高,但随着目前世界上能源的逐步枯竭,新的能源开发注定成为了人们社会发展中必须完成的任务。
本文通过对世界页岩气这一资源的储存量、勘探技术和分布范围,惊醒了一次详细的系统性调研,对目前的世界上页岩气的开发技术和开发现状的研究要点进行了总结和分析,以及对国内的开发技术和资源分布情况进行了一次探讨。
1 页岩气资源目前的状况和前景作为目前非常规天然气中资源量非常巨大的一类资源,页岩气承担着未来很长一段时间之内整个世界的能源供应的任务。
所以,目前国内外能源领域的主要任务只有一个,就是努力的掌握页岩气的开发技术和资源范围。
页岩气地面集输工艺设计研究李研;吴刚【摘要】国内的页岩气地面工艺设计尚无可参考的先例,因此设计一套适合我国页岩气输送的地面工艺技术是目前急需解决的问题.文章介绍了四川富顺页岩气井口的设计工作,重点论述了页岩气的组成、井站集输工艺设计、页岩气管材和阀门的选择、页岩气集输流程设计应注意的问题、集输工艺流程运行情况等,可为今后大规模开发页岩气提供良好的经验.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2015(041)003【总页数】5页(P49-53)【关键词】页岩气;集输工艺;设计【作者】李研;吴刚【作者单位】中油辽河工程有限公司,辽宁盘锦124010;中油辽河工程有限公司,辽宁盘锦124010【正文语种】中文页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的非常规天然气资源。
页岩气资源与其他常规天然气资源相比,它可开采寿命可达30~50年,具有开采寿命长和生产周期长的优点。
我国的页岩气储量约为2.6万亿m3,目前主要集中在四川盆地。
页岩气在国内的开发还处于勘探阶段,地面工程设计尚无可参考的设计,也无相关标准规范可遵照执行。
页岩气还具有井口分布广、单井产量低、井口节流后压力高的特点,如何降低地面建设投资,减少运营成本,使页岩气地面建设实现经济效益最大化是地面设计研究工作的重点,也是最大的难点。
2013年8月,中油辽河工程有限公司承担了四川富顺区块试采TPO FEDD&DDA 8口井项目设计任务。
在项目的设计过程中,总结出了一系列适合页岩气田的地面集输技术。
1.1 页岩气的组成页岩气的组分和天然气、煤层气十分相似,组成以C1为主,摩尔分数为97.88%,含有少量的C2(0.32%)、C3(0.02%)、CO2(1.08%)、He(0.05%)、N2(0.65%),煤层气的高热值为37.215 MJ/m3,低热值为33.5 MJ/m3,烃露点为-77℃,与天然气相当。
1.2 页岩气开采周期页岩气开采主要分为开井期、反排期、正常生产期、生产后期四个时期。
国内外天然气集输技术现状摘要:天然气热效率高,环境效益好,发展利用天然气成为当今世界能源发展的潮流。
本文重点论述了国内外天然气矿场集输现状,矿场集输管网现状,天然气脱水,脱烃,脱硫技术现状。
并认为超音速脱水技术将成为天然气脱水技术的发展趋势。
关键词:国内外矿场集输集输管网脱水脱烃脱硫LNG 技术现状近年来,随着我国天然气工业的快速发展,引进了许多国外的先进工艺和设备。
天然气将是21世纪举足轻重的优质能源。
随着天然气勘探、开发、储运和利用技术的进步以及对环境问题的日渐关注,世界各国竞相发展天然气工业已经成为当代进步的大潮流。
目前已经知道的可以开采的天然气资源比石油资源丰富。
世界天然气探明和未探明的资源量达到了400×1012m3,美国的产气量最大,5556×108m3,占世界总产量22.9%;俄罗斯探明的天然气的储量最大,储量为48.14×1012m3,占世界总储量32.1%。
在2020年世界产气量将达4.59×1012m3。
而我国已发现193个气田,探明的天然气地质储量为4.4937×1012m3,气层气有3.3727×1012m3,溶解气为1.121×1012m3。
天然气可采储量达到2.5704×1012m3,其中气层气占2.2002×1012m3,溶解气占3702×108m3。
天然气在我国的能源消费结构中比重稳步上升,1999年,陕京管线给北京提出年供气24×1018m3,可以确保需求30年。
一.天然气矿场集输现状1.井场装置我国气田在地理地貌条件、工矿和介质方面差别很大,有深层异常高压、高温、高产气田,有大面积分布的低渗低产气田,有高含、气田,有富含凝析油的深层凝析气田等,而且大多数主力气田位于我国中西部,地处沙漠戈壁,荒无人烟,环境条件十分恶劣,交通非常不便,而有的则位于人口稠密地区,位于广阔海洋,针对不同类型气田特点,形成了各种矿场集输主体工艺技术。