四川油氣田頁巖氣水平井鉆完井技術(shù)

《四川油氣田頁巖氣水平井鉆完井技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、四川油氣田頁巖氣水平井鉆完井技術(shù)2011年6月張德軍1前言頁巖氣是一種特殊的非常規(guī)天然氣。是賦存于泥巖或頁巖中的天然氣，具有自生自儲、無氣水界面、大面積連續(xù)成藏、低孔、低滲、無天然裂縫等特征，一般無自然產(chǎn)能或低產(chǎn)。頁巖氣資源儲量豐富，但開發(fā)難度大。隨著常規(guī)天然氣的衰竭以及油氣價格的上漲，以及開發(fā)技術(shù)的進步，頁巖氣已逐漸成為開發(fā)的熱點。常規(guī)資源非常規(guī)資源重油、油砂、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣、盆地中心氣等需要新技術(shù)天然氣水合物與其它更低品位資源開發(fā)成本逐漸增大更高質(zhì)量的資源新技術(shù)新方法的應(yīng)用截止線

2、是變化的（基于油氣價格的變化）常規(guī)油氣資源（易開發(fā)的只占小部分）目前逐漸衰竭非常規(guī)油氣資源（大部分儲量開發(fā)較困難）（日益成為開發(fā)熱點）2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五3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

3、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！42009年中國石油與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(yuǎn)、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

4、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5二、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(dá)到了878×108m3，占到了天然氣年產(chǎn)量的14%左右，超過2009年我

5、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。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。6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

6、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1985－1997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71、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)

7、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(dá)30~50年Barnett直井與水平井?dāng)?shù)量對比8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9E

8、OG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150m；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)10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