盘江煤层气公司 页岩气、煤层气基础知识培训 主讲人：娄毅 叶姜 2014年5月16日

页岩气 产业发展及开发技术 专题

页岩气革命——气体价值与魅力的展现 页岩气产业发展及开发技术专题 1% 37% 2001年美国页岩气产量仅为其天然气总产量的1%-> 达到了2653亿立方米,占比37% 依靠页岩气的开发利用,在未来的10年里,美国不仅可以一改天然气大举进口的局面,实现全面的自给自足,还有望成为液化天然气出口国

页岩气产业发展及开发技术专题 1. 概况 2. 页岩气产业发展 3. 页岩气开发技术 4. 贵州省页岩气开发前景展望

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页岩气定义为赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离态为主要存在方式的非常规天然气。 1.概况 1.1页岩气资源 页岩气定义为赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离态为主要存在方式的非常规天然气。 页岩气资源开发利用已纳入我国“十二五”规划中。 我国页岩气资源储量丰富，我国页岩气可采资源量约为26万亿方，但由于受勘探和开发技术的限制，勘探开发工作尚处起步阶段。

由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石，有明显的矿物晶体颗粒或气孔，如花岗岩、云母、石英等。 1.概况 砾岩 1.2页岩 碳酸盐岩：塔里木油田、普光气田，中东 岩石圈 沉积岩 岩浆岩 变质岩：煤属重要的一种变质岩 砂岩：主要由砂粒胶结而成的 成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石 泥岩及页岩 由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石，有明显的矿物晶体颗粒或气孔，如花岗岩、云母、石英等。

1.概况 页岩：由黏土沉积经压力和温度形成的岩石；固结、有纹理、有页理； 致密、硬度低、脆性强，表面光泽暗淡。含有机质的页岩呈灰黑、黑色。

1.概况 1.3非常规天然气 常规天然气： 由常规油气藏开发出的天然气，即勘探实践发现的能够用传统的油气生成理论（有机生成论）解释的天然气，称为常规天然气。 非常规天然气：是指那些难以用传统石油地质理论解释，在地下的赋存状态和聚集方式与常规天然气藏具有明显差异的天然气。比如煤层气、页岩气、深层致密气、油砂岩气、可燃冰等。

1.4吸附态页岩气 1.概况 页岩气 游离态：大量（ 20%~80% ）存在于储层基质孔隙与裂缝中 吸附态：大量（20%~80%）吸附于有机质颗粒、粘土矿物颗粒以及孔隙表面 溶解态：极少量（＜5%）溶解于残余水、干酪根、沥青质等有机质中

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2.1页岩气产业的历史回顾 2.页岩气产业发展 近几十年来，页岩气的开发走过了漫长曲折的道路，美国是页岩气规模化开采最为主要的国家。 页岩气的研究和勘探开发最早始于美国，据资料显示，美国页岩气资源量超过28万亿m3。 1821年美国东部第一口页岩气井开钻； 20世纪20年代开始步入规模化生产； 20世纪70年代页岩气勘探开发区扩展到美国中西部地区； 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，页岩气成为石油天然气产业重要的勘探开发目标和领域。 2001年美国页岩气产量126亿m3 ，仅为其天然气总产量的1%； 2007年美国页岩气生产井突破4万口，页岩气年产量为450亿m3，约占该国年天然气总产量的8%； 2011年时页岩气产量超过千亿大关，已占其国内天然气总产量的34%； 2012年美国页岩气产量达到了2653亿立方米,占其天然气总产量的37%。

2.页岩气产业发展 2.2页岩气主产国家可采资源储量分析 目前已有多个国家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验。

2.3我国页岩气产业的发展近况 2.页岩气产业发展 中石油在川南、滇黔北地区优选了威远、长宁、昭通和富顺-永川4个有利区块。   我国页岩气勘探开发处于起步阶段。目前,我国页岩气勘探开发主要集中在四川盆地及其周缘、鄂尔多斯盆地、辽河东部凹陷等地。 中石油在川南、滇黔北地区优选了威远、长宁、昭通和富顺-永川4个有利区块。 中石化在黔东南、渝东南、鄂西、川东北、泌阳、江汉、皖南等地实施探井并优选了涪陵、彭水、建南、黄平等有利区块。 延长石油在陕西延安地区陆相页岩气重大发现，建立延长陆相页岩气示范区。 中联煤在山西沁水盆地提出了寿阳、沁源和晋城3个页岩气有利区。 中海油在皖浙等地区开展了页岩气勘探前期工作。

2.页岩气产业发展 ※中国首个页岩气示范区——中石化重庆涪陵页岩气田。涪陵页岩气田开启商业化开发阶段。2015年将建成50亿方产能，2017年将建成百亿方大气田，标志着我国页岩气勘探开发实现重大突破，加速进入商业化大规模开发阶段。 在涪陵页岩气田试采的23口页岩气井，每口井都实现了高产，平均单井产量15万立方米／天。其中被授予“页岩气开发功勋井”称号的焦页1HF井，自2013年1月9日试采以来，日均产气6万立方米；产量较高的气井，如焦页8-2HF井、焦页13-2HF井，日产量都在20万立方米以上；焦页6-2HF井日产量达28.4万立方米。 ※2013年全国页岩气产量约2亿方。中石油长宁-威远地区、富顺-永川地区，中石化在涪陵地区页岩气新建产能6亿立方米。2012年，中国页岩气产量为2500万立方米，2013年的产量增加了7倍以上 ※根据“十二五”规划，到2015年，中国页岩气产量应达到65亿立方米，到2020年增至1000亿立方米。

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3.页岩气开发技术 3.1页岩气成因 页岩气成因可划分成热裂解成气、生物成气以及热裂解+生物混合成因三种方式。

3.页岩气开发技术 3.2页岩气藏的地质特点 页岩气并不形成类似于常规油气的圈闭，具有自生自储、无气水界面、大面积低丰度连续成藏、低孔超低渗等特征，存在局部富集的“甜点”区。

3.页岩气开发技术 3.4页岩气开发技术 水平井技术 压裂增产技术 页岩 气藏 开发 技术 不压裂 不产能、 直井 低产能

①水平井技术 3.页岩气开发技术 水平井相比于直井具有更大的气藏接触面积。 ①储层厚度：储层越厚产能越高； 增产原理 水平井相比于直井具有更大的气藏接触面积。 适应性评价 ①储层深度：需要超过 1000m； ②储层有效厚度：大于5m； ③渗透率：垂向渗透率过低或非均质修正系数过大不利增产； ④供气面积：不小于2km2 产能影响 ①储层厚度：储层越厚产能越高； ②水平段长度：水平段长度越大，产能越高；

②压裂增产技术 3.页岩气开发技术 页岩储层渗透率低，90%以上的页岩气完井后需要人工压裂后才能获得产量； 压裂技术是改善储层裂缝系统，增加渗流通道的最有效方法； 压裂技术对储层具有一定的伤害，但增产效果明显。

3.页岩气开发技术 ②压裂增产技术

3.5页岩气开发模式探索 3.页岩气开发技术 近年来，在页岩气规模化开采中提出了“井工厂”的概念。 井工厂是指同一井场钻多口水平井，进行可重复作业的页岩气工厂化生产模式，实现综合批量工作部署的作业形式。 页岩气“水平井钻井＋多段压裂”技术的大规模应用以及“井工厂”理念的开发部署，直接推动了页岩气的商业开发。

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