下载文档原格式
页岩气藏开发现状与前景分析作者：胡文涛张昆来源：《经营者》2015年第07期摘要介绍了世界范围内页岩气的开发现状，分析了页岩气开发的两种关键技术，水平井技术和水力压裂技术，介绍了页岩气开发面临的困难和机遇。
页岩气开发前景广阔但任重道远。
关键词页岩气天然气石油替代开发现状水力压裂最近的几年里，各个国家对石油等资源的需求不断增加，这也导致了资源的严重紧缺。
页岩气作为一种天然的资源，储量巨大，开采的期限长，而且具有低碳、环保等特点，吸引了各个国家的目光。
2010年，美国页岩气产量超过 1379亿，超过俄罗斯成为全球第一大天然气生产国，在全球范围内掀起了一场页岩气革命。
可以预见，在常规能源日益枯竭的将来，页岩气必将成为后石油时代的生力军。
一、页岩气的开发现状（一）国外开发现状在全世界的范围内，泥、页岩占全部沉积岩的60%，由此可见。
页岩气资源的发展前景十分广阔。
全球的页岩气储量大约为4561亿立方米，其中分布在北美洲的居多，而分布在中国、中亚、拉丁美洲、中东等地区的也十分丰富。
从目前来看，各个国家对页岩气的开发还处于不均衡阶段，美国和加拿大对页岩气的开发力度比较大。
美国是世界上开发页岩气最早的国家，目前美国已经进入了页岩气快速发展阶段，而加拿大的页岩气还处于早期的开采阶段。
2000年美国的页岩气的年产量能够达到122亿立方米，在2007年仅纽约的西部的页岩气田的年产量就达217亿立方米，导致美国页岩气的总产量多达500亿立方米，这些页岩气的产量占天然气重量的8%。
在2010年，美国页岩气的产量超过1379亿立方米，比俄罗斯的页岩气的产量要多很多，占全年天然气总量的23%。
此外，加拿大对页岩气的开发程度也很早，仅次于美国，位居世界第二。
在2007年加拿大的页岩气的开发总量为10亿立方米，2009年产量达72亿立方米。
欧洲的页岩气的开采主要集中在波兰、匈牙利等几个国家。
很多学者研究表明，欧洲页岩气的勘探成本要比美国等国家的页岩气勘探成本高出一倍以上，天然气等价格也是高于俄罗斯。
对我国的页岩气现状及开采的研究摘要：页岩气藏具有两低两高的地质特征：低孔隙度，低渗透率，高含水饱和度，高非均质性。
这就决定了该类气藏的开发特点：自然产量低，往往达不到工业气流标准，一般要进行大型压裂措施、产量递减速度慢、生产周期长，一般超过30年。
页岩气藏开发难度大、技术要求高，需要我们进行进一步的研究。
我国页岩气资源量丰富，目前尚处于开发初始阶段，开发潜力巨大。
在不久的将来页岩气必将成为我国能源供应的一个重要组成部分，为我国能源安全提供有力保证。
关键词：页岩气我国开采一、概论页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。
页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。
较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。
与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。
因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
页岩气发育具有广泛的地质意义，存在于几乎所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。
中国传统意义上的泥页岩裂隙气、泥页岩油气藏、泥岩裂缝油气藏、裂缝性油气藏等大致与此相当，但其中没有考虑吸附作用机理也不考虑其中天然气的原生属性，并在主体上理解为聚集于泥页岩裂缝中的游离相油气。
页岩气开发技术现状分析摘要改革开放以来，我国国民经济快速发展。
与此同时，我国能源消耗超过一半来自海外，经济发展与能源需求矛盾日益突出。
本文针对我国页岩气开发面临的严峻形势，介绍了国内外页岩气技术开发历史和现状。
从目前国内外页岩气开发实践出发，针对地震勘探、录井、测井、水平井技术、压裂技术、压裂液体系、裂缝检测等技术进行阐述，将对我国页岩气开发的优化设计具有重要导向作用。
借鉴国外页岩气开发的成功经验，积极消化吸收并创新，突破技术壁垒，进一步提高我国的能源安全。
关键词页岩气；地震勘探；录井；水平井；压裂引言页岩气是一种非常重要的非常规天然气能源。
产自于低孔低渗、富有有机质的泥页岩或高碳泥页岩为主的储集层系中。
页岩气藏的形成与富集主要以自生自储、游离或吸附状态为主。
由于储集条件特殊，天然气在储层以多种相态存在。
必须通过压裂造缝才能实现工业气流，初期开采一般产量高，后期低产稳产时间长，具有优良的经济开发性能[1]。
1 国内外页岩气开发概况1.1 美国页岩气开发现况美国是世界上最先对页岩气开展研究和勘探开发的国家，经过过年技术发展，掌握了核心技术，形成了较为完善的商业开发模式。
成为引领全球页岩气开发领域的风向标，但美国页岩气的开发成功不仅仅依靠关键技术的突破而取得的。
主要归纳一下原因[2]：（1）页岩气埋藏浅、储层厚、TOC含量高，开采经济性好；（2）选择了适宜于本土产业开发模式；（3）掌握了水平钻井、水力压裂等关键技术；（4）完备的天然气储集运输设施和市场化运营；（5）政府的优惠税收政策和充足的研发资金；（6）建立了完整的法律体系、规范的市场监管机制保障了产业的发展。
1.2 国内页岩气开发现况我国页岩气储量丰富，技术可开采量约有32万亿m3，经济价值巨大。
相比国外发展历程，国内页岩气开发起步较晚。
但随着技术进步和创新，使得我国在页岩气开发技术领域崭露头角，但相比美国勘探技术还尚有差距。
通过总结我国页岩气开发现状，主要不足存在以下方面：（1）页岩气丰富地区大多地势险峻、水资源匮乏，开发技术难度大；（2）成套的技术不完备，没有形成适合本土的开发模式，核心技术还需引进；（3）地面建设难度大，运输管网及储存设施配套不完善；（4）政策法规与标准体系不系统，行业管理薄弱；（5）环境监管体系不健全，有较大开发风险。
第31卷 第4期2010年7月石油学报AC TA PET ROLEI SINICAV o l .31July N o .42010基金项目:国家自然科学基金项目(No .40730422)资助。
作者简介:陈尚斌,男,1983年3月生,2009年获中国矿业大学硕士学位,现为中国矿业大学在读博士研究生,主要从事煤层气与页岩气地质的学习和研究工作。
E -mail :shangbin chen @文章编号:0253-2697(2010)04-0689-06 综 述 中国页岩气研究现状与发展趋势陈尚斌1,2 朱炎铭1,2 王红岩3 刘洪林3 魏 伟3 罗 跃1,2 李 伍1,2 方俊华1,2(1.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室 江苏徐州 221116; 2.中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏徐州 221008;3.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007)摘要:借助维普中文科技期刊全文数据库,系统检索了中国页岩气的研究论文,分析了这百余篇论文的分布特征,归纳了研究机构、科研群体及基金资助等情况,综述了中国页岩气研究现状,探讨了未来其研究的走向和发展需求。
研究结果表明:①中国页岩气论文总数少,具有典型发展初期阶段分布特征,说明基础研究与勘探开发刚驶入一个全新的起步发展阶段,在未来一个较长时期,页岩气资源评价理论与方法将是研究的主要方向,地质基础研究工作必受重视,勘探试井及与之相关的产能模拟、压裂等增产开发措施研究也会逐步展开;②基于地质条件、成藏要素及油气产区特殊条件的综合分析,四川盆地南部地区很可能会成为中国第一个页岩气勘探开发的先导性试验建设基地;③在政策扶植和基金支持下,坚持科技攻关,开展多种合作,增进学术交流,促进人才培养,中国页岩气研究将迅速发展,并会较早结束探索阶段而逐步向商业化方向发展。
关键词:页岩气;论文分布特征;研究现状;发展趋势;综述;维普中文科技期刊全文数据库;中国中图分类号:T E 122.2 文献标识码:AResearch status and trends of shale gas in ChinaCH EN Shangbin1,2 ZH U Yanming1,2 WANG H ongyan 3 LIU H onglin3W EI Wei 3 LUO Yue 1,2 LI Wu 1,2 FANG Junhua1,2(1.K ey L aboratory of Coalbed Methane Resources and Reservoir Formation P rocess of the Ministry of E ducation ,China University o f Mining and T echnology ,X uzhou 221116,China ;2.School of Resources and Earth Science ,China University of Mining and Technology ,Xuzhou ,221008,China ;3.L ang f ang Branch ,PetroChina E x ploration and Development Research Institute ,Lang f ang 065007,China )A bstract :With the aid of VI P Chinese sci -tech periodical full -tex t da tabase ,the pre sent paper sy stematically searched for the research papers on shale ga s in Chinese ,analyzed the distributio n char ac te ristics of these ov er o ne hundred pape rs ,summarized the research units ,research g roups and fo undatio n sponso rships ,etc .involved in shale -g as researches ,review ed the cur rent status of shale -g as researches in China ,and pr obed into the trend and develo pment necessity of shale -g as researches in the future .T he results sho wed tha t firstly ,shale -g as paper s in Chinese a re characterized by a limited number and a typical distributio n of the initial resea rch ,indica -ting an infancy for both the basic research and the explo ration and develo pment .W ithin a longe r period of time in the future ,the as -sessme nt theo ry and me tho ds on shale -gas resour ces will be the focus of the research ,basic resea rche s on geo log ical a naly ses w ill be highlighted ,and studies on the pro specting well -te sting a nd the related pro duction and development measures including capacity sim -ula tion and fr acturing w ill be gr adually put o n the agenda as well .Seco ndly ,comprehensiv e analyses o f geolog ical co nditio ns ,reser -v oir elements a nd specific conditio ns o f oil -ga s pro vinces indicated that the so uther n reg io n o f the Sichuan Basin is mor e likely to be the first pio neering ex perimental area fo r shale -g as explora tion and development in China .T hirdly ,the shale -gas resea rch in China will develop rapidly ,end the exploring stag e soo n and trend to the co mmercial develo pment prog ressively prov ided tha t the po licy fostering and fund suppor t a re available ,key problems in scientific and technological researches are solved via persistent effo rts ,va ri -eties o f co operation are ex panded ,academic exchang es are enhanced and per so nnel training is pr omo ted .Key words :shale gas ;pape r distribution char acte ristics ;r esear ch status ;developing trend ;review ;VIP China sci -tech pe riodicalfull -tex t database ;China 随着油气资源的日趋紧缺和对于能源安全的考虑,页岩气这一新能源已成为世界能源研究的热点之一,而中国的页岩气研究与勘探开发尚处于探索起步阶段[1-2]。
页岩⽓的研究现状与发展趋势页岩⽓研究现状与发展趋势摘要：页岩⽓作为⼀种重要的⾮常规天然⽓，已成为全球油⽓资源勘探开发的新热点。
本⽂将从页岩⽓概况、形成条件、⽣产现状、技术进展等多⽅⾯探讨了页岩⽓开发的技术可⾏性和经济性，并提出了页岩⽓开发在⽔资源消耗和环境污染等⽅⾯存在的问题。
关键词：页岩⽓；⾮常常规油⽓；现状与问题；The current situation and trend of development of shale gas Abstract: Shale gas, as an important unconventional gas, has become a global oil and gas exploration and development of new hot spot.This article will from the shale gas situation, forming conditions, production status, technological progress and other aspects discusses the technical feasibility and economic behavior of shale gas development, and put forward the development of shale gas in water resources consumption and environmental pollution problems. Key words:Shale gas; Very conventional oil and gas; Current situation and problems 随着世界对油⽓资源需求的持续增长，以及应对⽓候变化、发展低碳经济的现实需要，全球正在由常规油⽓向⾮常规油⽓转化，特别是⾮常规天然⽓(页岩⽓、煤层⽓、致密⽓等)⽇益受到各国的重视。
页岩气国内外研究现状及存在问题前言页岩气是当今油气藏勘探的前沿领域，也是新近石油地质研究的热门课题。
有的学者甚至用“炙手可热”来形容目前美国页岩气的勘探开发热潮。
美国页岩气的勘探与开发已完全商业化运作，其勘探开发技术处于绝对领先地位，除加拿大外，中国及其他国家才刚刚起步，下面简单回顾一下美国页岩气历史，美国第一口商业性页岩气井是由WiliamHart于1825年在纽约弗雷多尼亚开钻，这也是世界上第一口商业性页岩气井，位于泥盆纪页岩中，1970年代晚期至1980年代早期，美国开始实施页岩气工程（EGSP），开始了大量的地质评价工作和钻探工作，1981年，Barnett页岩第一口发现井开钻，并注入CO2、N2聚合物流体，1991年，在Barnett页岩中钻探第一口水平井，1997年，聚合物注入持续减少，而首次采用水力压裂造缝，1998年Devon能源公司在特克萨斯东部试用压裂技术，2001年首次运用微震作构造裂缝图，2003年，Barnett页岩页岩气获得成功，这得益于水平钻井和压裂技术。
2003年，实施了穿过Marcellus 页岩至志留系地层的钻探，未取得有效成果，但表明Marcellus很有希望，果然在2004年，Marcellus页岩取得圆满成功，美国页岩气产量快速增长。
据分析中国页岩气具有良好的勘探前景,中国对页岩气的勘探研究也在逐步展开。
在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、江汉、吐哈、塔里木和准噶尔等盆地均有页岩气成藏的地质条件。
随着我国国民经济的快速发展，对石油天然气的需求日益增长，据专家估计，以我国目前的经济发展态势，10年后我国对油气的年消费将由目前的4亿多吨增加到6--8亿吨，油气进口的大幅提高存在诸多风险，因此，要做好立足国内的充分准备，而依靠常规油气藏的勘探难以满足需求，非常规油气特别是煤层气、页岩气的勘探将会日益重要，2009年美国的页岩气产量已经突破1000亿方，极大地增加了我国寻找页岩气的信心。
我国页岩气的勘探现状及发展建议1. 引言1.1 页岩气资源潜力大我国是世界上拥有丰富页岩气资源的国家之一，页岩气储量潜力巨大。
据相关统计数据显示，我国页岩气资源总量居全球前列，尤其是在西部地区，页岩气储量更是十分丰富。
页岩气是一种非常重要的天然气资源，具有燃烧效率高、污染较少等优点，因此受到了广泛的关注和重视。
与传统天然气储量相比，页岩气资源在我国的储备量更为丰富，为我国能源发展提供了很大的潜力。
通过开发利用页岩气资源，可以减少对传统能源的依赖，提升能源安全性，促进能源结构的优化调整。
要充分认识到我国页岩气资源潜力大的重要性，加大勘探开发力度，实现页岩气资源的可持续开发利用，促进能源产业的可持续发展。
1.2 页岩气勘探技术需提升页岩气勘探技术需要更加精准和高效。
当前，我国在页岩气勘探中主要采用水平井、多级压裂等技术，但要实现更高效的勘探，还需要结合地震勘探、地质测井等技术手段，提高勘探的准确性和精度。
页岩气勘探技术需要更加环保和可持续。
在勘探和开采过程中，要注意减少对环境的影响，规范作业流程，加强环保措施，确保资源的可持续开发利用。
页岩气勘探技术也需要更加安全和稳定。
在勘探和开采过程中，要严格遵守相关规定和标准，加强安全管理，确保作业人员及设备的安全，保障勘探过程的稳定性和可靠性。
提升页岩气勘探技术水平是当前我国页岩气开发的关键。
只有不断完善技术手段，提高勘探效率和可持续性，才能更好地实现页岩气资源的开发利用，为我国能源安全和可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 当前我国页岩气勘探现状1. 技术水平相对落后。
与发达国家相比，我国页岩气勘探技术仍需提升。
缺乏高精度的勘探设备和技术人才，使得勘探效率较低。
2. 勘探成本较高。
页岩气勘探具有较大的技术复杂性和投资风险，需要投入大量的资金和人力物力。
3. 缺乏统一规划。
各地页岩气勘探存在无序开发的现象，缺乏整体规划和统一标准，容易导致资源浪费和环境破坏。
页岩气井产量递减分析方法选择研究陈强;王怒涛;阮开贵;张梦丽【摘要】页岩气藏开发递减规律有Arps模型、SEPD模型、Duong模型以及它们之间的组合模型等.Arps递减规律是气井产量递减分析的主要方法.递减规律模型的选择主要有两种方法:第一种是单一的转化为线性关系,利用线性回归,选择相关系数高的作为分析方法.第二种组合递减模型,可以组合成多种模型,主要利用非线性回归,选择相关系数高的作为分析方法.提出一种新的选择产量递减分析方法,利用各种递减规律的线性组合,分析每种递减规律与实际生产数据的关联程度,根据关联程度的高低排序选择递减分析方法,该方法通过实际生产数据分析,生产数据拟合精度高,为递减分析方法选择提供依据.%There are several methods of the production decline analysis during the shale gas reservoir development, such as the Arps model,the SEPD model,the Duong model and their composition models.Among them,the Arps model is the main method. There are two main choices of the appropriate decline methods.One is to transform the data into the linear relationship and the meth-od with high correlation coefficient can be deemed as the better model.The other is to use the non-linear regression by the combina-tion of the above models and choose the analysis method with high correlation coefficient.Then we proposed a new method to choose the production decline analysis model,and obtained the relation degree by comparing the linear combination of the different decline analysis models with the practical productiondata,furthermore,according to the degree of correlation in order,selected the produc-tion decline analysis method.This method is validated by thehigh fitting precision between the calculated results and the produc-tion data,which provides a reliable and reasonable way to choose the production decline models.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2018(008)002【总页数】4页(P76-79)【关键词】产量递减;Arps模型;SEPD模型;Duong模型;组合模型【作者】陈强;王怒涛;阮开贵;张梦丽【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;中国石油西南油气田蜀南气矿,四川泸州646000;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【中图分类】TE328产量递减主要影响因素除单井控制储量大小与含水上升等因素外，还受采气速度、井网等人为因素影响，其中采气速度大小是影响产量递减规律的主要因素。
2201 页岩气的概念 页岩气是勘探开发技术人员采取压裂等技术手段，从页岩层中开采出来的天然气，作为一种非常规的天然气资源，页岩气在近年来得到越来越多的重视。
通过我国地质人员的广泛调查与研究，我们发现页岩气的形成和富集区有点显著的特点，在页岩烃源岩地层中，以及盆地内厚度较大的区域往往分布较多。
大部分产气页岩厚度大、分布范围广，这使得页岩气虽然开采难度大，但一旦能够正常投产，将能够稳定长期地实现生产。
从技术层面来讲，页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，由于是从页岩层中开采，所以气体以吸附或游离状态存在于高碳泥岩、泥岩、页岩中的气体为主，大约50%以游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，还有极少量储存于沥青质及粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，页岩气与油砂、油页岩、地沥青等存在着较大的区别。
页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层，这点与常规储层气藏有着不同的特点。
在这种地质的条件下，可以得出结论，最好的页岩气发育条件，就是在高碳泥岩等有机质含量高的黑色页岩。
页岩气几乎存在于各个盆地中都有发现，但是由于含气饱和度、埋藏深度的不同，会使工业价值出现较大的不同，使它们具有不同的开采前景和利用前景。
传统意义上的泥页岩油气藏、泥页岩裂隙气、裂缝性油气藏、泥岩裂缝油气藏等没有考虑吸附作用机理，基本上可以确定为游离相油气，所以它们属于不完整的页岩气。
通过对我国泥页岩裂缝性油气藏概念分析，分别在烃类的储存相态、物质内容、来源特点及成分组成等方面存在较大差异。
经过地质条件勘察，中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15~30万亿立方米，与美国大体相当，因此具有巨大的经济和社会价值。
2 页岩气的特点及成藏机理 由于页岩气开采难度较大，储集层渗透率低，这对于以往传统能源较为普遍的情况下，并不具有广泛的吸引力。
但近年来，伴随着全世界不断攀升能源消费形势，非常规能源逐渐走进了大家的视线。
