简介:2001年夏季实施了一项大型水力压裂分析项目,其中综合包括了(地面和井下的)倾斜度测量和微地震测绘等裂缝诊断技术。根据采集的大量数据更清晰的认识了北得克萨斯Barnett页岩的极为复杂的裂缝特性。详细的裂缝测绘结果使得所建造经校准的三维裂缝模拟器能更好地反映裂缝性页岩储集层中所观测到的断裂机理。需要进一步的校准工作。事实上对裂缝发育的全面认识已有进展。近年来,由于水力压裂或“低密度砂”处理技术的成功运用,Barnett储集层的钻探和压裂重新焕发出新的活力。这种渗透率极低的储集层得益于压裂处理技术,使之形成了又宽又长的裂缝富集带,以十分复杂的裂缝网络增大了地层连通的表面积。了解所产生的裂缝的几何形状对于有效地进行增产措施和打加密井是十分关键的,特别是对于具有非常规裂缝网络的地区来讲更是如此。裂缝综合诊断技术提高了对新的压裂技术、再压裂以及加密钻井候选对象的识别能力。针对大型微地震数据集进行评价的方法已经开发成功。微地震分析与地面和井下倾斜裂缝测绘技术相结合,能够表征所产生裂缝网络。文中将介绍将一裂缝模型校正至观察裂缝特征的方法,还将讨论生产响应与各种裂缝参数之间的相关性。
简介:高效水力压裂已经成为大多数非常规气藏成功开发中的一个关键因素,包括大规模海因斯维尔页岩。目前海因斯维尔页岩区的活跃钻机数已超越130台,并在持续攀升。许多水平井已完钻并完井,约有数千个水平井段已经完成水力压裂。这些水平井的长度比较大而且所钻遇地层特点各异,人们已经在水力压裂设计方面积累了大量的经验,而且也有一些很好的做法。本文重点讲述对于海因斯维尔页岩气的成功开发非常关键的水平井完井与水力压裂设计方面的几个重要问题,它们包括:·水平井段长度,压裂段数及射孔簇个数等因素的影响·有效裂缝长度的影响·裂缝导流能力的影响查阅了由一家公司以比较近井距部署的56口井的资料,以评估初始产量以及六个月和十二个月之后的产量。从中获得的发现将与油藏模拟预测结果、产量不稳定试井以及生产数据分析结果进行比对,从而对影响井产量的因素进行评价。在海因斯维尔(HV)页岩区带从事开发工作的读者可以把他们目前所采用的完井技术与文章中所提到的那些内容进行比对。作者希望本文能够促进在这一巨型页岩气区带开展经营活动的油气公司之间有关最佳完井方法的讨论,工程师们还可以利用本文的研究结论,来指导其它非常规页岩区带的开发。
简介:文中利用4个不同类型页岩气藏中17口页岩气井的实际生产数据评价了3个页岩气生产模型。非常规天然气藏的产量在持续增长。虽然已有文献公开介绍过很多页岩气生产模型,但在实践中很难确定哪一种模型更适合于预测页岩气产量。在广泛查阅相关文献的基础上,选取了3个模型,利用实际生产数据对其进行了评价。这些生产数据来自巴奈特页岩、伍德福德页岩、费耶特韦尔页岩和海因斯韦尔页岩的17口页岩气井。在这17口页岩气井中,既有干气井也有湿气井,它们的生产历史都在3—8年之间,最高月度产量介于15~160百万立方英尺之间。这17口井中有14口水平井和3口直井。本次研究成果可用于指导页岩气模型的筛选。
简介:针对目前页岩气的很多认识误区,研究了页岩气的赋存状态。页岩是由基质泥岩和微型砂岩条带组成的岩石类型,具有页理结构,是非均质泥岩。砂岩备带尺度小,连续性差,是微型岩性圈闭。基质生成的甲烷气,短距离运移进入砂岩条带并聚集成藏。页岩气是储集在微型砂岩条带中的自由气,页岩基质和砂岩条带中都没有吸附气。页岩气藏不是连续型气藏,而是由无数微型气藏组成的大型气藏。微型气藏之间没有连通关系.开发页岩气需要采用水平井加多级压裂的办法方可将尽量多的微型气藏连通起来。页岩气只有甲烷一种组分.因此没有浓度的概念,也不存在扩散现象。页岩气的开发主要靠压力差驱动的流体流动。页岩气藏是典型的单一介质,而不是双重介质。
简介:美国的商业性天然气最早(1821)产自阿巴拉契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩。了解有机质页岩层的地质和地球化学特征,提高其天然气生产率,是20世纪70年代以来耗资巨大的研究工作中极具挑战性的问题。页岩气系统基本上是生物成因(主要类型)、热成因或者生物——热成因的连续型天然气聚集,它以大面积含气、隐蔽圈闭机理、可变的盖层岩性和较短的烃类运移距离为特征。页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。美国正在进行商业性采气的5套页岩层,在热成熟度(Ro)、吸附气馏份、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量等五项关键参数上有出人意料的巨大变化。此外,低基质渗透率页岩储层中的天然裂缝发育程度是天然气生产率的控制因素。目前,只有少数天然裂缝十分发育的页岩井不采取增产措施便可生产商业性天然气。在其它的大多数情况下,成功的页岩气井需要进行水力压裂。密歇根盆地的泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地的泥盆系Ohio页岩约占1999年全美页岩气产量(380×10^9立方英尺)的84%。但是,后来经过充分勘探和开发的其它3套主要有机质页岩层,即伊利诺伊盆地的泥盆系新Albany页岩、福特沃斯盆地密西西比系的:Barnett页岩以及圣胡安盆地白垩系的Lewis页岩,其天然气年产量正在稳步上升。在作过资源评价的盆地中,页岩气资源量十分丰富,其地质资源量高达497~783×10^12立方英尺。技术可采资源量(Lewis页岩除外)变化在31~76×10^12立方英尺之间。其中以Ohio页岩的地质资源量和技术可采资源量最多。
简介:1875年英国第一个页岩气井钻于晚侏罗纪的Kimmerdge粘土层中,但其意义在当时没有得到实现。25年前,帝国学院应用美国页岩气范例进行研究,对英国的页岩气潜力进行了评估。在中部地区的石炭系以及侏罗系地层,特别是在维耳德,页岩气在天然气生产中的持续潜力得到了证实。由于没有女皇陛下政府的支持,这项初步研究没有取得结果。许多英国期刊拒绝出版该项目研究结果。结果最终于1987年在美国出版。能源部对英国石油资源进行了后续评估,2001、2003年先后再次出版,其中省略了页岩气资源。近来,英国地质调查局和能源与气候变化部对英国的页岩气潜力进行了重新评估。尽管一直关注页岩气及其发展前景,但2008年第十三届陆上许可证交易论坛还是批准了几个页岩气勘探项目。Cuadrilla资源的PreeseHalll号钻井钻于2010年,这是第一口专门用于测试英国页岩气的井。相同的钻井和压裂技术使得页岩气在美国复兴,目前正应用于从富含有机质、处于产油窗的页岩中提取石油。一种有趣的推测是,可以采用这种技术在英国南部的Wessex和Weald盆地的热成熟侏罗纪页岩中提取石油。
简介:从物质平衡原理出发,运用Langmuir吸附模型,同时考虑基质孔隙体积和裂缝孔隙体积随地层压力的变化,推导出了封闭性页岩气藏物质平衡方程。实例应用表明,该方程可有效计算页岩气藏储量。计算结果表明,页岩气藏基质系统储量很小,裂缝系统储量更小。
简介:2008年以来,石油工业界在致密/页岩气藏生产井产量预测研究中引入了多种新的经验计算方法,其中业界专家最常提及的方法包括Valko提出的“产量扩展指数递减法”(SEPD法)和Duong提出的“裂缝性气藏产量递减法”。据称,这两种方法都可准确计算致密气井和页岩气井的产量与最终可采量(EUR)。然而,这两类储层岩石渗透率变化都很大,致密气储层岩石渗透率介于0.1—0.0001mD之间,而页岩气储层岩石渗透率范围从0.1mD到0.0001mD以下。这样大的渗透率范围,上述两种经验方法都能适用吗?利用上述经验方法对渗透率变化范围较大的致密气藏与页岩气藏生产井进行了评价研究,研究中采用的渗透率数据源于生产井的实际生产数据和开采模拟合成数据。本文介绍了这次评价研究的结果、获得的主要发现与方法完善建议,包括:(1)SEPD法和Duong“产量递减法”都不适用于渗透率介于0.1~0.001mD的致密气藏。Duong“产量递减法”会明显高估最终可采量,而SEPD法使用开采潜力曲线确定递减参数,估算结果很可能与开采历史不相符,预测的最终可采量数值偏低。(2)本文作者提出了一种改进的SEPD算法(YM—SEPD法),改进后的YM—SEPD法更易于使用而且更具通用性,最重要的是,它能更加可靠地进行产量预测与最终可采量估算。(3)针对岩石渗透率低于0.001mD(原文中为0.01,可能是印刷错误,译者注)的储层,提出了一种更严格的、循序渐进的Doung“产量递减法”工作流程。此外,对于致密气藏而言,Doung“产量递减法”只可用于开发早期、进入拟稳态(PSS)流动状态之前的产量预测。(4)使用上述3种不同方法分析了西加拿大盆地不同储层(Cadomin,Montnev,Notikewin,Cardium等)、不同水力压裂条件下的数百口水平井,包括油井与气
简介:美国最初(1821年)的商业性天然气产量产于阿拉巴契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩中。自70年代以来,了解有机页岩地层的地质和地球化学特征和提高天然气产能已先后取得数百万美元的研究价值。页岩含气系统实质上是连续的生物成因(占主导地位)、热成因或生物—热复合成因气藏,其特征表现为含气饱和度分布广、具有隐蔽圈闭机理、具有不同岩性的基层和相对较短的运移距离。页岩气既可以游离气状态储藏在天然裂缝和粒间孔隙中,也可以气态形式吸附在干酪根和粘土颗粒表面或溶解在干酪根和沥青中。美国现有5套商业性产气页岩,它们的5个关键参数变化极大,这5个关键参数是:热成热度(用镜质体反射率表示)、吸附气馏分、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量。另一方面,在基岩低渗透率页岩储层中,天然裂缝的发育程度是控制天然气产能的一个重要因素。迄今为止,仅在少数未实施增产措施的页岩井中获得商业产气量,这些井钻遇到天然裂缝网络中。在大多数其它情况下,在成功的页岩气井中必需进行水力压裂。1999年总共生产了380bcf页岩气,其中,产自密执安盆地泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地泥盆系俄亥俄页岩中的气约占84%。但是,产自后来相继投入勘探和开发的另外3套主要有机页岩的天然气年产量稳定增加,这3套有机页岩分别是伊利诺伊盆地泥盆系NewA1bany页岩、沃思堡盆地密西西比系Barnett页岩和圣胡安盆地白垩系Lewis页岩。在已估算天然气储量的那些盆地中,页岩气的资源量为497—783tcf。所估算的技术上可采纳资源量(Lewis页岩除外)为31—76tcf。在2套页岩中,0hio页岩中的天然气资源量占有最大约份额。