页岩气发展现状及中国石油下一步工作建议.ppt

国内外页岩气现状,前言,页岩气是一种特殊的非常规天然气，近几年在美国发展很快。本报告重点介绍了美国页岩气资源和技术特点，并总结了中国石油开展的相关工作和面临的地质、技术问题，最后提出了下一步的工作建议。,主要内容,一、国外页岩气勘探开发现状二、页岩气的地质特点与适用技术,一、国外页岩气勘探开发现状,全球页岩气资源量巨大，预测相当于煤层气和致密砂岩气的总和,（据Rogner，1997；Kawata和Fujita，2001）,（一）全球页岩气资源分布总体情况,（二）美国页岩气勘探开发现状,美国涉足页岩气生产的石油公司2005年23家2008年6070家,美国页岩气开发历史,第一口商业页岩气井Fredonia,NY,1821水力压裂技术应用于页岩气,1950s-60sBarnettShale发现，1982Barnettshale第一口成功的水平井,1992Barnettshale推广使用水平井,2000年以后Barnett水平井技术推广到AppalachianBasin(Ohio&MarcellusShales),2006,1、美国页岩气资源,美国资源量在16.9万亿方可采资源量7.47万亿方截至2008年底累计产出3316亿方,JohnB.Curtis,AAPG,2002,（Datafrom:HillandNelson,2006和NavigantConsulting,Inc.2008）,考虑了技术经济政策资源计算参数设置了门限,已完钻页岩气井约40，000口，2008年产量520亿方,2、美国页岩气的产量（1998-2008年）,页岩气年产量与2009-2015年预测,2008NavigantConsulting,Inc.,2800亿方,830亿方,507亿方,美国页岩气开采深度普遍小于3000m,1000m,2000m,3000m,3000m,5700m,3、快速发展的主要原因,三个原因：资源、市场、技术丰富的资源是基础市场需求是动力新技术、新工艺是保障,4、美国页岩气盆地介绍,Illinois盆地：1858年NewAlbany页岩,Michigan盆地：1942年Antrim页岩,Appalachian盆地：1821年Ohio页岩,FortWorth盆地：1981年Barnett页岩,SanJuan盆地：1951年Lewis页岩,Arkoma盆地：2004年Fayetteville页岩,产量：三大页岩气盆地占了美国产量的95%,34亿方,2000年以后开始推广使用水平井分段压裂技术,（1）FortWorth盆地,据RichardM.Pollastro等，2007,位于Texas中北部，面积约38100km2；20世纪初开始常规油气勘探开发，50年代初在密西西比系Barnett页岩见气显示；1982年Mitchell公司在Barnett页岩段压裂测试获气，发现了NewarkEast页岩气田；2000年NewarkEast成为Texas最大气田，目前该气田的年产气量居美国第二位。,BarnettShale年产量,FortWorthBasin(DataSource:IHS),1982年2008年累计产气1018.8亿方2008年共11271口生产井，年产气366亿方2008年页岩气可采储量为2.66万亿方,产量情况,BarnettShale每年新钻井数量,FortWorthBasin(DataSource:IHS),每年新钻水平井越来越多，直井越来越少,钻井情况,生产井11271口其中：直井3989口水平井7282口,Barnett及同期页岩分布图,区域地质概况,Ouachita造山带前陆盆地分布图,沿Ouachita山前形成了FortWorth等前陆盆地Mississippian系发育海相页岩与碳酸盐岩沉积,常规油气藏主要产于上石炭统的砂砾岩页岩气产自下石炭统Barnett页岩。,区域地质概况,Barnett页岩有机碳总量,岩屑样品分析，有机碳总量为15（wt），平均为2.53.5wt；岩芯样品分析，有机碳总量为45（wt），为岩屑样品的2.4倍；露头样品分析，有机碳总量为12（wt）为岩芯样品的2.4倍；Barnett页岩的TOC为4.08.0，平均4.5。,烃源岩,储层,气藏核心区页岩厚度大于350ft（107m）外围区页岩厚度大于100ft（30m）页岩自东北向西南和西北方向逐渐减薄、尖灭,页岩自东北向西南和西北方向逐渐减薄、尖灭,FortWorth盆地Barnett页岩取芯井位置图,分硅质泥岩、薄片状泥灰岩和含生物碎屑的泥粒灰岩三种主要岩相常见黄铁矿、磷酸盐和碳酸盐岩团块,Barnett页岩岩芯,天然裂缝大多被方解石等矿物充填，微裂缝发育，控制富集高产。页岩气开采成功的地带不是裂缝性页岩层带,而是一个能够压裂的页岩层带。因胶结而封闭的裂缝是力学上的薄弱环节,它增加了压裂处理的有效性,FortWorth盆地中西部Eastland单井埋藏史图,经历了三个主要热演化阶段,Barnett页岩二叠纪中期开始生烃，白垩纪末期进入生烃高峰期,成藏演化,页岩气藏主要赋存于盆地凹陷区与斜坡部位,B,B,FortWorth盆地东西向剖面,气藏分布,绝大部分Barnett页岩气井分布在Ro1.1的范围内,FortWorth盆地Barnett页岩成熟度与页岩气藏分布关系图,成熟度与页岩气藏分布,Barnett页岩气分析数据表,RonaldJ.Hill等，2007,重烃含量高，CO2含量低甲烷、乙烷的碳同位素值偏高为典型的热成因气,页岩气组分与气源,克拉通盆地，面积31.6104km2形成于志留纪早期，中部为侏罗系和第四系所覆盖，周边呈环带状出露志留系页岩气产于泥盆系Antrim页岩,（2）Michigan盆地,1940年少量生产，1