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1、四川油氣田頁巖氣水平井鉆完井技術(shù)提綱難點分析二殼牌頁巖氣鉆井情況四川慶頁巖氣鉆完井情況三國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析一下步工作方向五我國頁巖氣可采資源量約為26×1012m3,接近常規(guī)天然氣資源儲量,資源價值、社會價值巨大。一、國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析我國三種天然氣資源對比圖我國頁巖氣開發(fā)還處于探索階段,僅四川、松遼、伊通盆地有幾口井開始試氣,初產(chǎn)在1000立方米左右;目前國內(nèi)頁巖氣藏開發(fā)還存在單井產(chǎn)量低,生產(chǎn)周期長,產(chǎn)量遞減快,資金回收慢等問題,阻礙了頁巖氣藏工業(yè)化開發(fā)步伐!2009年中國石油
2、與Shell合作開發(fā)四川富順—永川區(qū)塊的頁巖氣項目正式啟動;同時,西南油氣田分公司在威遠、長寧等地區(qū)大量部署頁巖氣勘探開發(fā)井位,并進行了5口井的先導(dǎo)性試驗。國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析四川盆地寒武系筇竹寺組、志留系龍馬溪組頁巖地層中蘊藏有豐富的頁巖氣資源。據(jù)初步估算,兩個組的頁巖氣資源就可以和整個四川盆地的常規(guī)天然氣資源總量相媲美。我國頁巖氣分布圖井號井深m出露層目的層井身結(jié)構(gòu)純鉆時間%復(fù)雜時間%平均鉆速m/h鉆井周期d威2012840嘉五筇竹寺三開三完4452.23121.17威201-H12823嘉五龍
3、馬溪二開二完31321134.39寧2012560嘉四龍馬溪三開三完3962.9078.23寧2061920羅漢坡筇竹寺三開三完4123.4057.83寧2032425嘉二龍馬溪三開三完3355.4656.39試驗井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計表二、國外技術(shù)現(xiàn)狀國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析美國天然氣與頁巖氣產(chǎn)量×108m3美國2009年頁巖氣產(chǎn)量達到了878×108m3,占到了天然氣年產(chǎn)量的14%左右,超過2009年我國常規(guī)天然氣的年產(chǎn)量(874.5×108m3)。全球?qū)搸r氣的開發(fā)并不普遍,僅美國和加拿大在這方面做了大量工作
4、。其中,美國已進入頁巖氣開發(fā)的快速發(fā)展階段,加拿大商業(yè)開采還處于起步階段。美國頁巖氣開發(fā)有80多年的歷史,參與的石油企業(yè)從2005年的23家發(fā)展到2007年的64家,頁巖氣產(chǎn)量也逐年提高。美國頁巖氣藏開發(fā)歷史經(jīng)歷了四個階段:1981~1985年,主體技術(shù)為直井、泡沫壓裂、氮氣輔助;1985~1997年,主體技術(shù)為直井、膠聯(lián)壓裂、氮氣輔助、降濾失劑、表面活性劑,1998~2003年,主體技術(shù)為直井、清水加砂壓裂;2003~至今,主體技術(shù)為水平井、清水壓裂。國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析1981-1985年198
5、5-1997年1998-2003年2003-至今直井、泡沫亞裂、氮氣輔助為直井、膠聯(lián)壓裂、氮氣輔助、降濾失劑、表面活性劑主體技術(shù)為直井、清水加砂壓裂水平井、清水壓裂美國巖頁氣開發(fā)的技術(shù)歷程1、國外鉆井方式隨著2002年Devon能源公司沃斯堡盆地的7口Barnett頁巖氣試驗水平井取得巨大成功,業(yè)界開始大力推廣水平鉆井,水平井已然成為頁巖氣開發(fā)的主要鉆井方式。根據(jù)美國Barnett區(qū)塊開發(fā)經(jīng)驗,水平井最終評價的開采儲量是直井的3倍以上,成本只相當(dāng)于直井的1.5倍,此外頁巖氣井初始產(chǎn)量與最終總產(chǎn)量也有很大
6、關(guān)系。國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析穩(wěn)定產(chǎn)量14000m3/d美國Barnett頁巖氣單井產(chǎn)量低,生產(chǎn)壽命長達30~50年Barnett直井與水平井?dāng)?shù)量對比此外Devon能源公司開始實驗一種新的稱為“simo-frac”的鉆井模式,即鉆探2口水平井,間隔152~305m,并且同時壓裂兩口井,取得了較好的測試效果。北美“simo-frac”鉆井模式與常規(guī)垂直鉆井模式對比國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析EOG公司頁巖氣藏開發(fā)以叢式井組為主,每井組一般3~6口水平井,水平段長一般1000~1500m,兩水平井之間井距150
7、m;井眼軌跡設(shè)計為“勺型”井眼,以實現(xiàn)盡可能大的水平段長度和儲層接觸面積,水平段微微上翹,便于排水,采用伽馬+MWD進行水平井地質(zhì)導(dǎo)向。頁巖氣藏“勺型”井眼水平井眼設(shè)計國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析美國EOG公司巖頁氣水平井?dāng)?shù)沃斯堡盆地Barnett頁巖氣藏的開發(fā)先后經(jīng)歷了直井小型交聯(lián)凝膠或泡沫壓裂、直井大型交聯(lián)凝膠或泡沫壓裂、直井減阻水力壓裂與水平井水力壓裂等多個階段,增產(chǎn)效果逐步提高,充分顯示了壓裂技術(shù)對增產(chǎn)的重要作用。壓裂新技術(shù)對改善Barnett頁巖氣井生產(chǎn)動態(tài)圖國內(nèi)外頁巖氣鉆井現(xiàn)狀分析壓裂方式生產(chǎn)時
8、間產(chǎn)量(104m3)備注氮氣泡沫壓裂12年50大型凝膠壓裂2.5年30關(guān)井兩年后壓裂水力壓裂測試產(chǎn)量210關(guān)井兩年后壓裂截至2007年底,這口最初被認為無經(jīng)濟價值的頁巖氣井累計產(chǎn)氣量已達3817.5×104m3Barnett頁巖氣區(qū)C.W.Slay1號井壓裂產(chǎn)量統(tǒng)計2、國外完井方式水平井的成本一般是直井的1.5倍,800~1000m水平段的常規(guī)水平井鉆井及完井投資約為700萬美元,而產(chǎn)量是垂直井的3倍左右。目前85%的頁巖氣開發(fā)井為水平井+