四川油气田页岩气水平井钻完井技术.ppt

四川油气田
页岩气水平井钻完井技术
2011年6月
张德军
前言
页岩气是一种特殊的非常规天然气。是赋存于泥岩或页岩中的天然气,具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗、无天然裂缝等特征,一般无自然产能或低产。页岩气资源储量丰富,但开发难度大。随着常规天然气的衰竭以及油气价格的上涨,以及开发技术的进步,页岩气已逐渐成为开发的热点。
常规资源
非常规资源
重油、油砂、页岩油、页岩气、煤层气、致密砂岩气、盆地中心气等
需要新技术
天然气水合物与其它更低品位资源
开发成本逐渐增大
更高质量的资源
新技术新方法的应用
截止线是变化的
(基于油气价格的变化)
常规油气资源
(易开发的只占小部分)
目前逐渐衰竭
非常规油气资源
(大部分储量开发较困难)
(日益成为开发热点)
提纲
难点分析
二
壳牌页岩气钻井情况
四
川庆页岩气钻完井情况
三
国内外页岩气钻井现状分析
一
下步工作方向
五
我国页岩气可采资源量约为26×1012m3,接近常规天然气资源储量,资源价值、社会价值巨大。
一、国内技术现状
国内外页岩气钻井现状分析
我国三种天然气资源对比图
我国页岩气开发还处于探索阶段,仅四川、松辽、伊通盆地有几口井开始试气,初产在1000立方米左右;目前国内页岩气藏开发还存在单井产量低,生产周期长,产量递减快,资金回收慢等问题,阻碍了页岩气藏工业化开发步伐!
2009年中国石油与Shell合作开发四川富顺—永川区块的页岩气项目正式启动;同时,西南油气田分公司在威远、长宁等地区大量部署页岩气勘探开发井位,并进行了5口井的先导性试验。
国内外页岩气钻井现状分析
四川盆地寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组页岩地层中蕴藏有丰富的页岩气资源。据初步估算,两个组的页岩气资源就可以和整个四川盆地的常规天然气资源总量相媲美。
我国页岩气分布图
井号
井深m
出露层
目的层
井身结构
纯钻时间%
复杂时间%
平均钻速 m/h
钻井周期d
威201
2840
嘉五
筇竹寺
三开三完
44
5


威201-H1
2823
嘉五
龙马溪
二开二完
31
32
11

宁201
2560
嘉四
龙马溪
三开三完
39
6


宁206
1920
罗汉坡
筇竹寺
三开三完
41
2


宁203
2425
嘉二
龙马溪
三开三完
33
5


试验井数据统计表
二、国外技术现状
国内外页岩气钻井现状分析
美国天然气与页岩气产量×108m3
美国2009年页岩气产量达到了878×108m3,占到了天然气年产量的14%左右,超过2009年我国常规天然气的年产量(×108m3)。
全球对页岩气的开发并不普遍,仅美国和加拿大在这方面做了大量工作。其中,美国已进入页岩气开发的快速发展阶段,加拿大商业开采还处于起步阶段。美国页岩气开发有80多年的历史,参与的石油企业从2005年的23家发展到2007年的64家,页岩气产量也逐年提高。
美国页岩气藏开发历史经历了四个阶段:1981~1985年,主体技术为直井、泡沫压裂、氮气辅助;1985~1997年,主体技术为直井、胶联压裂、氮气辅助、降滤失剂、表面活性剂,1998~2003年,主体技术为直井、清水加砂压裂;2003~至今,主体技术为水平井、清水压裂。
国内外页岩气钻井现状分析
1981-1985年
1985-1997年
1998-2003年
2003-至今
直井、泡沫亚裂、氮气辅助
为直井、胶联压裂、氮气辅助、降滤失剂、表面活性剂
主体技术为直井、清水加砂压裂
水平井、清水压裂
美国岩页气开发的技术历程
1井取得巨大成功,业界开始大力推广水平钻井,水平井已然成为页岩气开发的主要钻井方式。t区块开发经验,水平井最终评价的开采储量是直井的3倍以上,,此外页岩气井初始产量与最终总产量也有很大关系。
国内外页岩气钻井现状分析
稳定产量14000m3/d
t页岩气单井产量低,生产寿命长达30~50年
t直井与水平井数量对比
此外Devon能源公司开始实验一种新的称为“simo-frac”的钻井模式,即钻探2口水平井,间隔152~305m,并且同时压裂两口井,取得了较好的测试效果。
北美“simo-frac”钻井模式与常规垂直钻井模式对比
国内外页岩气钻井现状分析
EOG公司页岩气藏开发以丛式井组为主,每井组一般3~6口水平井,水平段长一般1000~1500