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: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。
简介:摘要页岩储层孔喉细小、渗透率低,水力压裂后形成主裂缝及诱导裂缝网络加剧了页岩气流动的复杂性。为了准确表征页岩气拟稳态渗流特征,提出了离散裂缝耦合多重连续介质系统数学表征方法,并针对储层裂缝分布形态,利用商业数值模拟器建立了考虑吸附/解吸的页岩气藏离散裂缝耦合多重连续介质数值模拟模型。模型中采用局部网格加密的方法描述离散裂缝网络,基于建立的多重连续介质系统数学方法表征压裂后形成的密集分布微小裂缝体系。利用建立的模型,系统分析了储层横向/纵向动用程度以及裂缝导流能力、裂缝半长、裂缝排布方式等裂缝参数对页岩气泄气面积和气井产能的影响。
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: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:摘要:深层页岩储层发育断层等复杂构造,断层诱发的干扰应力可以改变原地应力场的空间分布,对水力裂缝延伸行为产生影响,进而影响压裂缝网体积。目前,关于深层页岩断层附近非均匀应力场下的压裂缝网扩展规律研究不充分,部分学者仅围绕断层附近地应力表征、水力裂缝延伸和缝网扩展模拟开展了一系列研究。但在地应力表征方面的研究没有进一步分析断层所产生的非均匀应力场对水力裂缝延伸的影响规律;在水力裂缝延伸模拟方面的研究均假设地应力场均匀分布,未涉及断层构造等产生的远场非均匀应力对水力裂缝逼近断层的扩展影响;在缝网扩展模拟方面,微地震监测和倾斜仪监测属于压裂实时评价,成本高昂且不能用于压裂设计,半解析方法模型过于简化,未考虑主裂缝延伸情况,且模型中含有不确定的经验性参数。基于此,对深层页岩气断层属性对压裂缝网的影响进行研究,以供参考。
简介:诸如阿普斯(Arps)产量/时间关系式及其衍生关系式等传统的产量递减分析方法并不适用于裂缝流起主导作用的超致密或页岩油气藏。这些井大部分的生产数据都表现出裂缝控制的流态,且很少能达到后期流态,甚至在生产若干年后亦如此。由于缺乏拟径向流动和边界主导的流动(BDFS),所以即无法确定基岩渗透率也无法确定泄油面积。这表明,与裂缝的作用相比,基岩的作用可以忽略不计,因此,估计最终开采量(EUR)也不能依据传统的泄油面积概念来确定。对于那些裂缝流起主导作用、基岩的作用可以忽略不计的油井,本文提出了一种替代方法来估算其估计最终开采量(EUR)。为了保持这些裂缝流,裂缝区连通裂缝的密度必须随时间而增大。受裂缝衰竭导致局部应力变化的影响,连通裂缝密度增大是完全可能的。裂缝网络内的压力衰减会使现有的断层或裂缝再次开启,这会破坏页岩中流体压力的完整性。如果这些断层或裂缝再次开启,页岩的渗透率也会随之增大,流体运移能力也将增强。对于恒定井底流压下的裂缝流,无论裂缝属何种类型,累积产量随时间的变化在双对数坐标中均呈一条斜率为1的直线。不过在实际生产中,受现场作业情况、数据近似以及流态变化等因素影响,我们所观测到的斜率通常会大于1。可以利用双对数坐标的截距和斜率值以及初始产气量来建立产量/时间或累积产量/时间的关系。本文分别利用产干气和液态烃含量较高的天然气以及产油的几个超致密和页岩气区带的现场案例对这种新模型进行了检验。结果表明,所有实例均表现为该模型所预测的直线趋势,其斜率和截距与储层类型相关。换言之,受储集岩特征和/或压裂增产作业影响,在指定区域或区带内的某一特定裂缝流态或流动类型组�
简介:最近几年,非常规油气藏,特别是页岩气、凝析气和页岩油的开发,获得了长足的发展。能源公司纷纷看好非常规油气资源并将之纳入自己经营业务的范围。非常规油气资源通常指不经过近井筒地带增产处理就无法实现经济开采的那些超低渗透率油气藏。先进的水平井钻井技术与分段水力压裂技术相结合,使非常规油气藏的经济开发成为现实。,然而,经常遇到的情形是,初始产量很高,但产量递减速度很快,使这些油气井的经济效益边际化,有时甚至使之不再具有经济效益。为了使这类油气藏得到有效开发,对明显影响长期开采动态的流动机理及起着控制作用的岩石和流体参数的了解显得非常重要。我们对油藏做了详细的模拟研究,以便调查岩石和流体性质的影响以及标准开发井网中水力压裂井的泄油面积。选取一个储集岩石性质多样、流体类型各异(干气、凝析油、石油)页岩油气藏,对开展过14段水力压裂处理的水平井进行模拟。利用径向网格和扇形模型设计,做了大量的油藏组分模拟。还利用多口水平井的短期生产数据和一口直井的长期开采数据,开展了历史拟合及模型标定。我们模拟了许多情形,涵盖不同裂缝、基质和流体性质,涉及凝析油带的形成、裂缝样式、孔隙体积可压缩性以及相对渗透率等,结果显示:·累积产油量对流体性质,尤其是对气油比(GOR)较敏感·基岩致密、裂缝闭合以及凝析油带的形成等因素会导致产能严重下降·尽管有大量的水力压裂裂缝,但是泄油面积以及裂缝与油藏的接触面积仍往往有限·油藏动态还对裂缝的渗透率以及基岩的相对渗透率比较敏感·裂缝的干扰作用有限,可能在油藏开采晚期才会显现。
简介:摘要:页岩油可压性是评价储层能否作为工程“甜点”关键参数之一。可压性用于表征储层体积压裂改造的难易程度,主要分析地质因素对形成复杂裂缝的影响程度,可压性的好坏直接关系到储层体积改造形成缝网的效果。储层可压性越好,体积改造效果越好;储层可压性越差,体积改造效果越差。通过初步的探索与研究,英雄岭干柴沟区块页岩油可压性可用“脆性、地应力差异”两个因素进行表征。