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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,页岩气开发开采技术,2021年5月18日,目 录,一、页岩气藏特点,二、页岩气资源分布,三、页岩气开发技术,四、安东页岩气效力才干,1.页岩气生成,生物成因：普通埋藏浅、地层温度低、有机质成熟度低Ro35%(以Barnett为例；,物性：致密，浸透率普通在0.010.00001md。在构造活泼地域或者上覆地层剥蚀地层压力下降的情况下发育裂痕，并被钙质或泥质充填。孔隙度普通低于10%。裂痕或孔隙多被自在甲烷气饱和，页岩气主要以吸附形状存在岩石颗粒外表或有机质外表。,3.页岩气盖层,自生自储：页岩由于本身致密性，既是常规气藏的盖层，也是页岩气本身的盖层；,上覆盖层：上覆致密砂岩也是页岩气良好的盖层。,4.页岩气圈闭,构造平缓，圈闭受后期构造的影响很小；,属于隐蔽性岩性圈闭。,5.页岩气藏评价,普通属于常压或异常高压地层；,含钙质页岩启裂梯度小于0.75Psi/ft(1.7MPa/100m)，如Barnett页岩;缺钙页岩地层裂梯度大于0.8Psi/ft(1.8MPa/100m)，可以引起数倍的弯曲度;,微裂痕发育是页岩气田高产的前提，钙质充填裂痕的富硅质页岩是最好的页岩气储层；富含粘土、缺乏互层状硅质和缺钙低钙质页岩压裂风险很大。,页岩上下隔层出现含水层，人工诱导裂痕的长度遭到限制；,有机碳含量不高的页岩可以被大厚度、高成熟度和天然裂痕发育等参数弥补。,页岩气气藏特征,超低渗 100 nD，0.0001 mD,低孔 (35%(以Barnett为例；,在页岩气压裂方面，ELY也具有20多年的研讨阅历以及超越1000口页岩气井的现场压裂阅历。,构造平缓，圈闭受后期构造的影响很小；,天然气含量，m3/吨岩石,75%and New Albany两个气田；,撑网状裂痕，,普通属于常压或异常高压地层；,不同井的产量差别很大！,低砂比桥接技术：低砂比小于2磅/加仑支撑剂泵入，桥接、支,5%，美国大多数页岩气田都属于热解成因。,富含有机物总有机碳为1 wt%20 wt%；,四、安东页岩气效力才干,多层分级压裂技术：复合桥塞封堵转层多级压裂、裸眼机械封隔器分段压裂、延续油管分段压裂。,5、页岩气程度井产量统计,递减率通常小于每年5%普通2%3%；,3)程度井分段数在添加，但每段的射孔数目在下降；,页岩气盆地,Barnett,Fayetteville,Haynesville,Woodford,Antrim,New Albany,Lewis,Montney,四川盆地威 远龙马溪海相,南襄盆地泌阳凹陷核桃园组陆相,深度,m,19812590,3042133,32004114,18283352,182670,152609,9001800,4004400,16004200,21002800,有效厚度,m,30182,660,6091,3667,2136,1530,6191,3050,3570,200,Ro，%,1.01.3,1.24.2,2.23,0.374.89,0.40.6,0.41.0,1.61.88,1.21.6,1.62.6,0.41.1,TOC，%,4.5,49.8,0.54.0,114,120,125,0.453.5,1.73.75,1.889.36,2,石英+钙质%,3550,6080,2041,50,5070,4055,3545,总孔隙度，%,45,28,89,39,9,1014,35.5,5-9.5,15,39,天然气含量，m3/吨岩石,8.499.9,1.76.2,2.89.3,5.78.5,1.12.8,1.12.3,0.41.3,0.44,0.52.8,2,产水量，桶/日,N/A,N/A,N/A,N/A,5500,5500,N/A,N/A,目 录,一、页岩气藏特点,二、页岩气资源分布,三、页岩气开发技术,四、安东页岩气效力才干,页岩气资源分布,纵向上时间跨度大,从寒武纪不断到第三纪中新世都有页岩堆积,资源量跟美国相当,1530万亿立方米，中值26万亿立方米美国28万亿立方米,古生界页岩气丰富,古生界页岩气资源量大约是中生界页岩气资源量的2倍,南方海相堆积有利,南方海相堆积了4套区域性黑色页岩和8套地域性黑色页岩，集中在寒武系和志留系,目 录,一、页岩气藏特点,二、页岩气资源分布,三、页岩气开发技术,四、安东页岩气效力才干,致密性和天然气的特性要求页岩气开采最大程度地暴露页岩地层到井眼的接触面积，需求的主要技术如下：,大位移程度井钻井技术；,套管固井射孔完井技术；,压裂投产技术。,1.页岩地层程度井钻井技术,采用底部滑动井架钻丛式井组，每井组38口单支程度井，节约搬家时间和费用，同时利于压裂大规模用水的组织。,丛式钻井技术,递减率通常小于每年5%普通2%3%；,构造平缓，圈闭受后期构造的影响很小；,体积压裂，构成网状裂痕,支撑剂在页岩气压裂中主要起转向、支撑网状裂痕，不追求裂痕导流才干，页岩气压裂通常采用40-70目石英砂价钱廉价、满足要求。,递减率通常小于每年5%普通2%3%；,含钙质页岩启裂梯度小于0.,1、高前置量：比例40-50%左右；,ELY主要从事完井、增产作业、油藏等领域的整体设计、现场施任务业及现场监视。,主体配方：清水+降阻剂+杀菌剂,2021年 3月和5月多次组织专家到美国和加拿大主要页岩气效力公司调查和技术交流；,全井段里采用集中式限流射孔,撑网状裂痕，,四、安东页岩气效力才干,普通属于常压或异常高压地层；,3、大排量:10-28m3/min；,1.页岩地层程度井钻井技术,直井段可以运用水基泥浆，节约本钱；,程度段运用油基泥浆，维护页岩程度段地层和光滑钻具。,在完钻通井时要充分循环泥浆,循环排量不低于钻进时的最大排量,循环时间不低于2 周,彻底将井底和程度井段堆积的岩屑循环干净，有利于固井质量的提高。,程度段钻井泥浆要求,2.页岩程度井射孔技术,全井段里采用集中式限流射孔,4-6簇/级、25ft 射孔长度/簇、1530米 间隔/簇、46 SPF孔/英尺的射孔密度、60度相位，段与段间隔400ft左右;,每段各簇一趟管柱完成射孔假设采用桥塞分隔，那么一趟管柱完成下桥塞+分簇射孔。,3.页岩程度井压裂技术,1完井方式：,裸眼射孔完井；,套管固井射孔完井。,封隔器+滑套分隔方式，可在裸眼或套管内运用，第一级运用压差翻开或瓣阀翻开，其他封隔器运用投球或瓣阀翻开，加砂压裂，裸眼不需求射孔，套管固井需求射孔，目前许多公司如Packers PlusStackFRAC、HalliburtonDelta stim frac、Baker HughesFRAC-POINT SYSTEM、Weathford、BJ)在致密砂岩和页岩地层运用，均比较胜利，多数情况下，一天可以完成逐段压裂,优点就是快速，节省时间本钱，缺陷是封隔器和滑套有失效或者打不开的风险，一旦滑套打不开，必需射孔处理；,3.页岩程度井压裂技术,3.页岩程度井压裂技术,可钻桥塞分隔方式，适用于套管射孔分隔，效果最有把握，但施工时间较长，其中桥塞有两种，一种是金属可钻桥塞，不能钻碎，可以捞取，但费时间；另一种是非金属复合资料或软金属，可钻成粉末，随压裂液返排地面，国外曾经是很成熟的技术。,复合资料或软金属合金可钻桥塞性能要求和施工要求,桥塞性能：可钻复合资料桥塞是首选，要求水力膨胀坐封、耐压耐温194、69Mpa，快速每个几分钟可钻成碎末，返排出地面；,下入工具：延续油管、爬行器、泵送；,安装方法：电动或者水力，水力安装优点是快速，电动安装的优点比较准确；,压裂措施终了可用延续油管带钻机进展钻塞。,3.页岩程度井压裂技术,2分隔技术评价：,北美页岩气田开发时间比较早，运用的技术多种多样；,运用最广泛的页岩地层程度井分段压裂方式有两种：复合资料可钻桥塞和封隔器+滑套，前者分步施工，施工平安系数高，但施工周期较长，本钱较高；后者一趟管柱，施工周期最短一天多即可完成多段压裂，本钱较低，但各段的压裂效果难以监测。,国外页岩气压裂曾经阅历了20多年的开展，逐渐构成了以清水压裂液为主的改造技术。,运用技术,本钱,传统的交联凝胶和支撑剂,100%,水力压裂而不用支撑剂,25-30%,采用20/40目的支撑剂，水作压裂液,30-40%,采用40/70目的支撑剂，水作压裂液,40-60%,混合压裂清水造缝冻胶携砂,70-80%,Anadako公司在Bossier油田共采取五种不同的压裂工艺。,3压裂液优化：,3.页岩程度井压裂技术,脆性指数60,脆性指数=4050,脆性指数=1030,硬脆,页岩,砂泥岩,互层,泥岩,施工规模,大,小,支撑剂浓度,小,大,压裂液 粘度,小,大,压 裂液配方,简单,复杂,清水压裂,线性或交联压裂,混合压裂,Observation Well 2,清水压裂,清水压裂,节理变形,节理内压力升高,有效闭合压力减小,节理张开,压力继续升高,有效闭合应力平行节理面的剪应力,节理剪切滑移,剪切面粗糙,小颗粒桥接诱导裂痕,微裂痕改向,构成网状裂痕,添加了泄气面积,清水粘度1mp.s，更容易进去浸透率极低的页岩节理，从而净压力升高，迫使节理张开，同时经过参与支撑剂，迫使裂痕转向，同时支撑剂起到桥接作用。,3.页岩程度井压裂技术,4支撑剂：,类型：不同阶段运用不同的支撑剂，开场运用一种100目石英砂砂，然后是一种40/70目石英砂，最后是一种40/70树佛涂敷砂支撑剂；,支撑剂在页岩气压裂中主要起转向、支撑网状裂痕，不追求裂痕导流才干，页岩气压裂通常采用40-70目石英砂价钱廉价、满足要求。,3.页岩程度井压裂技术,5施工参数：,压裂参数设计,1、高前置量：比例40-50%左右；,2、大液量：25-30m3/m；,3、大排量:10-28m3/min；,4、低砂比:120 Kg/m3，后期尾追240Kg/m3；,5、低砂量：每级砂量80-150t；,6、盐酸预处置：1-2段15%KCl，每段5-8m3；,7、充分冲洗：每阶段冲洗体积为井筒体积的1.5倍。,3.页岩程度井压裂技术,6现场实施技术,4.页岩程度井压裂技术开展趋势及评价,1程度段套管：普通采用5 1/2 套管；,2程度段分隔：以可钻桥塞和滑套+封隔器两种分段方式为主；,3)程度井分段数在添加，但每段的射孔数目在下降；,4)井距呈下降趋势，段距呈下降趋势；,排量,每段长度,5、页岩气程度井产量统计,906万方/年，平均2.5万方/天,不同井的产量差别很大！,采收率：8-20%,6、在页岩气藏压裂方面的井例：,32,Marcellous Shale,WELL/LOCATION:West Virginia,FORMATION:Marcellous Shale Horizontal 1 of 12 stages,压后日产气量：10万立方米左右。,单段注入量：,目 录,一、页岩气藏特点,二、页岩气资源分布,三、页岩气开发技术,四、安东页岩气效力才干,钻井技术效力：页岩定向钻井技术效力：MWD、LWD、RRS定向钻井、侧钻程度井等；,完井技术效力：固井工具及工艺等效力；,页岩气藏压裂投产技术效力：设计、评价、工具、液体、支撑剂、延续油管设备效力,安东工程技术总承包效力：,与多家技术效力公司建立了协作关系，根据国内页岩气开采技术的需求，可以引进先进的技术，并能与公司现有的技术进展有效整合，构成整体承包效力才干。,经过引进、消化，结合国内实践，构成了一套针对页岩气藏压裂投产技术。,安东的协作同伴亚太地域独一ELY
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