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天然气工业 2009年第05期杂志 文档列表

天然气工业杂志本期视点

页岩气是潜力巨大的非常规天然气资源1-6

摘要：通过对北美页岩气藏的深入研究并系统总结其勘探开发历史与成功经验，指出页岩气藏是典型的非常规天然气藏。探讨了页岩气藏在地质特征、开发特征上与常规天然气藏的明显差异。北美油气生产商把页岩气藏作为重要天然气开发目标，其有效勘探开发的关键在于有政策引导和水平井、水力压裂等先进钻、完井技术的成功应用。借鉴其经验，认为我国对页岩气的研究与勘探开发尚处于探索阶段，存在古生界海相与中、新生界陆相两大页岩气勘探开发领域，页岩气资源潜力巨大，在地质理论和钻、完井等生产技术发展的推动下，将成为中国现实的天然气资源。建议加快我国页岩气资源战略调查，制定优惠政策，加强对外合作，推动我国页岩气勘探开发技术和产业化发展。

天然气工业杂志要闻信息

美国页岩气工业始于1821年6-6

摘要：1627-1669年，法国勘测人员和传教士就对美国阿巴拉契亚盆地富含有机质的黑色页岩进行过描述，他们所提到的油气资源现在被认为就是来自于纽约西部的泥盆系页岩。1821年，被公认为是美国年轻的页岩气工业的开始，

天然气工业杂志地质与勘探

技术进步是推动美国页岩气快速发展的关键7-10

摘要：近年来，美国页岩气的勘探开发步入大规模快速发展阶段。除了得益于天然气市场需求的增长、国家政策扶持等因素外，技术进步是推动美国页岩气快速发展的关键因素，其中钻井、完井与增产技术的进步，尤其是水平井钻井、水力多段压裂、重复压裂、同步压裂以及裂缝综合监测等技术的突破与广泛运用起着极为重要的作用。美国页岩气勘探开发的巨大成功表明，只要突破传统的勘探思想，坚持不懈地开展技术创新，仍然能够使分布广泛的页岩气资源量逐步转化为经济和技术可采储量。

中国页岩气资源前景与战略地位11-16

摘要：随着页岩气开采技术进步和勘探投入条件的改善，页岩气的开采活动将进一步繁荣和快速扩展。在介绍国内外页岩气资源量的基础上，分析了中国页岩气资源勘探开发前景以及页岩气资源的战略地位。研究表明：从我国油气总体发展的战略角度，积极寻找天然气后备资源已是当务之急；我国地质历史时期广泛发育的富含有机质的页岩地层具有优越的页岩气形成与富集条件，资源潜力巨大，勘探开发前景广阔，必将成为新的天然气勘探开发重要领域。建议加大页岩气资源的研究力度和勘探投入，形成我国的页岩气资源储备和勘探开发特色技术；我国南方的古生界下组合泥页岩、北方中生界泥页岩等层系具有较好的页岩气勘探前景，建议通过老井复查优选有利井段进行试气和试采，以点带面，开创页岩气勘探开发新局面。

页岩气藏形成机理与富集规律初探17-21

摘要：我国存在大量富含有机质页岩地层，具有广阔的页岩气藏勘探开发前景。分析页岩气成藏特征，探讨页岩气藏形成机理与富集规律，有助于为更好地评价和开发我国的页岩气资源。研究表明：页岩气藏是一种区域性连续聚集型非常规天然气藏；页岩具有一定厚度、有机质含量丰富、处于生气窗演化阶段以上、天然裂缝发育、位于构造低部位或盆地中心等是页岩气藏形成的主要条件；自生自储、不间断供气与连续聚集、未经运移或极短距离运移等是页岩气藏形成机理的重要特征；页岩有效厚度、有机碳含量、基质孔隙与天然裂缝发育程度是页岩气富集成藏的关键因素。

页岩气藏形成条件分析22-26

摘要：美国页岩气生产时间长、资料丰富，剖析该国典型的页岩气藏有利于清晰认识页岩气成藏的主控因素。按天然气成因将页岩气藏分为热成因型、生物成因型和混合成因型，分析了美国具有代表性的典型气藏。研究表明，热成因型页岩气藏主要受页岩热成熟度控制，生物成因型页岩气藏的主控因素为地层水盐度和裂缝。根据美国页岩气生产实践，总结出有利的热成因型页岩气藏的储层特征为：TOC≥2％，厚度大于等于15m，R.介于1．1％～3％，石英含量大于等于28％。在此基础上，优选出四川盆地南部下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组2套海相页岩作为有利勘探目标，并预测湖相页岩也能形成具有商业价值的页岩气藏。

北美页岩气资源形成的地质条件27-32

摘要：Fort Worth盆地Barnett页岩气藏的成功开发，极大地推动了全球页岩气勘探开发进程。分析北美地区已开发页岩气聚集区带油气地质特征，了解区域地质背景，有助于建立页岩气富集模式、寻找有效页岩气储层、确定“甜点”边界、提高采收率等。研究表明，北美克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度页岩气资源，页岩产层通常是含油气系统中主力烃源岩，尤以受上升洋流影响、具有低能还原环境的海进体系域黑色页岩（腐泥型-混合型干酪根）为佳。沉积环境和热成熟度是页岩气富集区带主要控制因素，裂缝网络发育程度决定能否获取丰厚的商业价值。因此，古气候、古地理条件以及沉积环境、构造作用等因素的综合，使得北美页岩气资源形成并不断得到有效开发。

页岩气资源评价方法及其在四川盆地的应用33-39

摘要：近10年来，在高天然气价格、水平井钻井技术和压裂技术进步的推动下，页岩气成为美国最重要的天然气开发目标，形成了适合于不同勘探开发阶段的页岩气资源潜力评价方法，对页岩气资源的认识不断得到深化。在详细研究美国页岩气资源评价方法基础上，探索了我国现阶段页岩气资源评价方法，并针对四川盆地西南部地区及威远气田区下古生界下寒武统筇竹寺组的页岩气资源做了初步预测。结果认为四川盆地页岩气资源丰富，不少于盆地常规天然气资源量，是未来值得重视的重要天然气勘探开发新领域。

上扬子区下寒武统筇竹寺组页岩气成藏条件40-44

摘要：页岩气是未来中国天然气储量增长重要的和现实的可接替新领域。利用中国上扬子地区下寒武统筇竹寺组黑色页岩的地质、钻井气显示以及有关地化分析数据，剖析了该区页岩气藏形成地质条件，认为上扬子区下寒武统筇竹寺组黑色页岩发育且区域分布稳定，并呈现出川南、黔北及湘鄂西3个与“海湾体系”密切相关的“优质源岩”分布区，是页岩气成藏最有利的地区；威远及黔西北毕节-大方一带在勘探震旦系灯影组气藏过程中，钻至下寒武统筇竹寺组页岩中普遍见气侵、井涌等不同级别的气显示，部分黑色页岩层段密闭取心测试含有低-中等商业性吸附气含量（0．4～0．83m^3／t），尤其是威远地区九老洞组页岩中含气显示分布特点表明其不受气水边界及构造因素控制，而与有效页岩分布密切相关。综合研究后认为川南、黔北可作为中国页岩气藏近期突破的重要选区。

上扬子区志留系页岩气成藏条件45-50

摘要：广泛分布于中国南方上扬子地区的志留系为一套静水、缺氧环境下沉积的良好烃源岩，尤以四川盆地的下志留统龙马溪组黑色笔石页岩最为发育。从该套地层的有机地化参数、四川盆地南部长宁构造新完钻的页岩气浅井的分析测试数据看，龙马溪组有机质丰度高、成熟度较高、微裂缝发育、埋深适中，具有形成页岩气藏的优越条件。川东石柱-鄂西利川、川南泸州和川北镇巴地区的页岩有机碳含量大于2％，平均厚40～80m；泸州-宜宾-自贡地区，黔中．麻江-瓮安、川东南的秀山、松桃及湘西吉首地区，页岩的成熟度多小于3％；阳深2、阳63、阳9、付深1、隆32、太15等探井，在钻遇志留系页岩层段时均见到气测异常、气侵、井涌现象，长芯1井也证实了浅层志留系页岩气的存在，页岩气含量平均为0．15m^3／t；野外和岩心观察该套页岩微裂缝发育，岩矿组成显示石英和方解石含量较高，表明该区页岩脆性的特征；采用体积法初步估算的四川盆地及邻区龙马溪组页岩气资源量为4．0×10^12～12．4×10^12m^3，显示了该区页岩气巨大的勘探潜力。

天然气工业杂志要闻信息

美国页岩气的迅速发展期——20世纪70至90年代50-50

摘要：20世纪70年代末期美国政府在《能源意外获利法》中规定了非常规能源开发享受税收补贴政策，而得克萨斯州自20世纪90年代初以来对页岩气的开发不收生产税。另外，美国还专门设立了非常规油气资源研究基金。对页岩气这个新生事物而言，有利的政策支持无疑会大大降低开发成本，刺激页岩气的发展。

天然气工业杂志地质与勘探

四川盆地下古生界页岩气藏形成条件与勘探前景51-58

摘要：下古生界筇竹寺组和龙马溪组黑色页岩已被证实为四川盆地石炭系、震旦系等大中型气田或气藏的重要烃源岩，同时有迹象表明自身也具有形成页岩气藏的潜力。初步研究结果表明，筇竹寺组和龙马溪组黑色页岩均具有厚度大、区域分布广、富砂质、硅质和有机质的特征，且已见到大量油气显示和小规模油气流，具备形成页岩气藏的有利地质条件。四川盆地南部地区下古生界页岩气资源丰富，其中威远和自贡-泸州-永川2个区块可作为近期开展页岩气勘探开发的有利目标区，通过老井复查和加砂压裂测试，有望取得勘探突破。

四川盆地下古生界存在页岩气的地球化学依据59-62

摘要：四川盆地寒武系底部和志留系底部各存在一套良好的高成熟度、高有机质丰度、类型好的烃源岩，所生成的天然气均为腐泥型有机质形成的油型气，均可作为页岩气的勘探目标。下寒武统页岩烃源岩以川西南地区厚度最大，呈辐射状减薄，其累计厚度在100-400m之间，有机碳含量在0．2％～9．98％之间，平均值为0．97％；下志留统页岩烃源岩主要分布在川南、川东地区，累计厚度在100～700m之间，平均厚度为203m，其中黑色页岩厚度变化在20～120m之间，富含笔石，有机碳含量在0．4％～1．6％之间，有机质类型主要为腐泥型干酪根，生烃能力强，热演化程度高，已演化至过成熟阶段，目前生烃已近枯竭，但也说明它的生烃能力巨大，历史上曾经大量生成天然气。从其成熟度、运聚条件和矿物成分比较分析后认为：四川盆地页岩气勘探开发的首选目标应为川南下志留统页岩。

天然气工业杂志要闻信息

21世纪初的美国页岩气勘探开发情况62-62

摘要：2000年以来，由于相关勘探开发技术得到了广泛应用，页岩气的年产量和经济、技术可采储量迅速攀升。2000年，美国页岩气年产量为122×10^8m^3，2002年、2004年页岩气产量分别占其天然气总产量的3％和4％；美国联邦地质调查局（USGS）研究数据表明，Fort Worth盆地中部Barnett组页岩气技术可采储量由390×10^8m^3（USGS，1990）、840×10^8m^3（USGS，1996）提高到2004年的7300×10^8m^3（USGS，2004），

天然气工业杂志砧井工程

气体介质条件下的固井技术63-66

摘要：近年来，四川油气田大力推广应用了气体钻井技术，对于大幅度提高机械钻速和避免井漏等钻井复杂情况起到了十分重要的作用。为了避免气体钻井结束后替入钻井液可能引发的井漏、井眼不稳定等复杂情况，缩短钻井周期、降低钻井成本，进一步提高固井质量，在川渝地区探索实践了气体介质条件下φ339．7mm表层套管和φ244．5mm技术套管共18井次的干井筒固井作业，基本形成了一套气体钻井后干井筒（井眼内为纯气体时的井筒简称为干井筒）固井工艺技术方案与措施。在于井筒固井施工过程中，主要作业环节的工艺技术包括：气体介质条件下井眼准备及下套管技术、非连续液相注水泥技术等，并介绍了防井漏、防井壁失稳、防环空堵塞等技术。实践表明：干井筒固井施工的固井质量明显高于常规固井的质量；注水泥浆施工工程风险小；可消除气体钻井结束后替入钻井液再固井作业可能带来的井下复杂情况。

空气钻井的技术难点剖析及发展前景展望67-69

摘要：空气钻井作为一种新兴的钻井技术，具有钻速高、成本低、环保性好等优势，已在国内外展现出强劲的发展势头。目前，国内外对空气钻井技术的理论研究尚存在很大的局限性，广泛开展空气钻井技术的研究势在必行。在总结国内外现有空气钻井理论研究的基础上，着重分析了空气钻井理论模型的建立、温度场模型的建立、最小注气量的选取以及临界出水量的确定4方面的技术难点；并且从空气钻井理论模型的深入研究、实验手段和计算机科学的应用以及空气钻井配套技术的研究等方面展望了未来空气钻井技术的研究方向。

含水漏失层段的气体钻井技术70-71

摘要：钻井过程中，出现井漏特别是恶性井漏后，将给钻井工程带来一系列的难题。对于采用常规的钻井液堵漏方法不能解决的恶性井漏，应用气体钻井来钻穿漏失井段，可以避免在易漏失井段出现的漏失。在考虑漏失层特性参数对气体钻井影响的基础上，通过地层岩石吸水膨胀室内实验，分析了漏失层特性参数与气体钻井的关系，提出采用气体钻井来钻过漏失层或漏、水共层井段，解决了既有漏失层又有含水层或漏、水共层的井段的钻井难题。为钻遇复杂恶性漏失层井段选取欠平衡钻井方式提供了理论依据。

气体钻井井斜有限元岩石应力分析72-74

摘要：气体钻井易井斜，钻井施工主要通过调整钻具组合和钻井参数进行轨迹控制，然而在高陡构造地区，气体钻井井斜变化严重超出井身质量控制要求，为后期作业带来了严重影响。因此，气体钻井井斜变化必须考虑井筒中不同循环介质的影响和井壁稳定程度的影响，而现有的数学模型复杂，计算量大，不能真实地模拟井下钻井的力学变化。为此，利用有限元理论，建立了实体三维力学模型，可以充分考虑井筒中不同循环介质的影响和井壁稳定性的影响进行Von-Mises应力计算，根据地层应力值的变化，可以直观地分析出气体钻井井斜规律。通过对该模型力学计算结果的分析表明：在相同地层倾角和岩石强度下，气体钻井井斜幅度大于钻井液钻井的井斜幅度，井壁更不稳定，钻井时更易出现井眼扩大现象；当地层倾角小于45°时，井斜具有上倾趋势；地层倾角等于45°时，井斜趋势不明显；地层倾角大于45°时，井斜具有下倾趋势。