页岩储层非构造裂缝研究进展与思考

随着我国对非常规油气勘探理论的完善和技术的提高,页岩油气勘探开发不断获得突破,其战略地位也在不断上升。页岩储层的品质通常是制约其资源潜力的主要因素,其中裂缝是页岩油气富集、高产、稳产的关键。因此裂缝作为富有机质页岩储层重要的储集空间和渗流通道,其相关研究一直都是该领域内的重点。我国页岩储层内天然裂缝大量发育,而非构造裂缝同样比较发育,对页岩油气的富集和保存评价亦具有重要意义。目前对页岩储层构造裂缝的研究比较深入,而对页岩非构造裂缝的研究则相对薄弱。为此本文在充分调研近年来国内外页岩非构造裂缝研究成果的基础上,重点梳理了非构造裂缝的分类、识别与表征、主控因素、期次及演化序列等方面的研究进展。页岩储层非构造裂缝以成因和形态复杂、分布不规则、尺度较小为特征,依据成因机制差异可将其分为成岩缝、异常高压缝、层理缝和表生缝4个大类,它们的识别与表征目前主要还停留在定性描述的阶段;尽管不同类型的非构造缝主控因素存在差异,但均在不同程度上受控于沉积作用、成岩作用、矿物组分及含量、岩石力学性质,呈现出一定的共性。综合分析并指出了页岩储层非构造裂缝研究的关键问题及发展趋势:一是基于页岩储层岩心、薄片、成像测井、常规测井的典型特征,结合先进图像技术,建立不同类型不同尺度非构造裂缝综合有效识别与定量化表征新方法。二是针对页岩储层非构造裂缝的形成发育具有“多成因类型、多控制因素、多期次演化”的特点,并且页岩非构造裂缝的形成与演化与“古温压、古流体、古成岩”过程联系紧密。据此提出了利用页岩储层非构造裂缝中普遍存在的方解石等充填物的流体地球化学、同位素地球化学(C,O,Sr)及微区原位同位素年代学(U-Pb,Sm-Nd)等先进实验分析技术,综合确定页岩储层非构造裂缝形成时间和活动期次及演化序列是未来研究的关键手段。三是由页岩储层非构造裂缝发育程度与单因素主控因素之间的定性-半定量分析,向多个主控因素耦合控制下的非构造裂缝发育程度的定量研究方向发展,即采用数学方法确定不同主控因素对于裂缝发育程度影响的权重,并构建适合我国页岩非构造裂缝发育程度的综合指数与多个主控因素之间的定量关系模型。

中国页岩气新区带、新层系和新类型勘探进展、挑战及对策

近年来,中国页岩气聚焦“三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索中国特殊页岩气地质理论,明确页岩气发展挑战与对策。结果表明:中国在四川盆地及邻区创新建立了五峰组-龙马溪组特色的高-过成熟度海相页岩气富集理论,累计发现页岩气田9个,探明页岩气地质储量近3×10^(12)m^(3),形成了450×10^(8)m^(3)/a的页岩气产能,年产页岩气250×10^(8)m^(3)。明确了近年来中国页岩气“三新”领域勘探具三大特点:①四川盆地及邻区五峰组-龙马溪组在深层、极浅层勘探取得重大新发展;②四川盆地筇竹寺组和吴家坪组等多个新层系实现新突破;③鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组获得新发现,东缘山西组取得新突破。页岩气“三新”领域的勘探实现了三大战略性转变:①目标由单一类型、单一盆地和单一层系转变为多类型、多盆地和多层系;②选区由盆内或盆缘为主转变为盆内、盆缘兼顾盆外弱改造区;③思路由纯粹富有机质页岩转变为富有机质页岩系统。通过梳理中国页岩气“三新”领域勘探挑战,指出“三新”领域是中国页岩气可持续发展的方向,并提出了下一步发展对策。

四川超级含气盆地古生界大中型气田分布规律及其主控因素

四川盆地是中国天然气资源最为富集的超级含气盆地,但天然气探明程度目前仍然偏低。为了给下一步天然气勘探提供理论支撑,基于该盆地典型气田勘探历程,结合多期构造演化与含油气系统分析,探讨了四川盆地古生界大中型气田富集分布规律及其主控因素,揭示了该盆地巨大的天然气勘探潜力。研究结果表明:①四川盆地古生界蕴含3个超级含油气系统,即下寒武统筇竹寺组(探明储量占该盆地天然气总探明储量的17.55%)、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组(探明储量占该盆地天然气总探明储量的41.30%)、上二叠统龙潭组/吴家坪组(探明储量占该盆地天然气总探明储量的12.53%);②该盆地古生界已发现20个超大型气田(天然气探明储量超过1000×10^(8)m^(3)),14个大型气田(天然气探明储量介于300×10^(8)~1000×10^(8)m^(3))以及20个中型气田(天然气探明储量介于100×10^(8)~300×10^(8)m^(3)),超大型气田探明储量占该盆地天然气总探明储量的85.5%;③古生界大型隆—坳格局构造沉积分异作用控制影响着该盆地内筇竹寺组、五峰组—龙马溪组和龙潭组/吴家坪组3套优质烃源岩层系的形成与分布。结论认为,晚三叠世以来的陆相盆地演化过程使得中晚三叠世—早中侏罗世成为上述3个超级含油气系统的关键成藏期,形成了3个气田群(绵阳—长宁拉张槽周缘带震旦系—下古生界、开江—梁平与蓬溪—武胜拉张槽周缘带二叠系—三叠系、川东南五峰组—龙马溪组页岩气),其合计天然气储量均超过1×10^(12)m^(3),是该盆地天然气勘探的有利区带。

中国石油陆上中-高成熟度页岩油勘探现状、进展与未来思考

中国石油天然气集团公司(简称中国石油)矿权区陆相页岩油地质资源丰富,“十三五”资源评价,中国石油陆上中-高熟页岩油(简称页岩油)地质资源量201×108t,占中国页岩油地质资源总量的71%。鄂尔多斯盆地延长组7段、松辽盆地青山口组和准噶尔盆地芦草沟组等重点层系的产量显著增长,中国石油页岩油年产量从2010年的2.5×10^(4)t增至2023年的391.6×10^(4)t,勘探潜力巨大。研究表明:近年来由于陆相不同类型页岩油具有地质特征非均质性强、富集高产因素明显差异的特点,其效益勘探存在地质认识与勘探技术的双重挑战。特别是:(1)夹层型页岩油虽在鄂尔多斯盆地长71+2亚段(延长组7段1+2亚段)实现规模勘探,但勘探靶体钻遇率变化大,深湖区细粒沉积体系研究薄弱,靶体空间展布刻画技术的准确性仍需提升;(2)混积型页岩油地层垂向厚度大、岩性频繁变化、发育多套地质甜点,在柴达木盆地、渤海湾盆地虽然实现了勘探突破,但垂向地质甜点产量差异明显,页岩油高产主控因素不清,主力靶体评价优选技术、方法仍需完善;(3)页岩型页岩油在松辽盆地青山口组实现了古龙页岩油勘探突破,但陆相湖盆不同类型页岩生、排烃差异明显,页岩原位滞留烃特征变化大,地质-工程一体化靶体评价技术、方法仍需深化研究。总体上中国石油页岩油勘探开发仍处于快速推进阶段,未来应:(1)加强淡水湖盆深湖区多类型砂体成因机制研究,实现薄层浊积砂体等夹层型页岩油效益勘探;(2)加强咸化湖盆富碳酸盐混积型页岩油源-储组合评价,优选主体靶体实现混积型页岩油高效勘探;(3)加强淡水、咸化湖盆优质源岩生、排烃差异性评价,优选最佳靶体,实现不同湖盆页岩型页岩油地质-工程一体化精细勘探。

川东地区侏罗系大安寨段页岩储层特征及发育控制因素

为探究陆相页岩储层特征及页岩储集空间发育的控制因素,文中以四川盆地东部大安寨段页岩为例,基于页岩岩心的分析化验资料,对页岩储层孔隙发育控制因素进行了研究,明确了优势岩相及甜点储层特征。研究结果表明:1)川东地区大安寨段页岩岩相类型包括硅质页岩、混合质页岩以及黏土质页岩,其中黏土质页岩总有机碳质量分数最高,其次为混合质页岩。2)页岩孔隙类型以片状黏土矿物晶间孔与有机质孔为主,裂缝以页理缝为主。3)页岩储集空间的发育主要受矿物组分、成岩作用以及构造因素的共同控制。4)基于页岩生烃潜力与储集能力,认为混合质页岩为大安寨段的优势页岩岩相。大安寨段页岩甜点储层段主要分布于大二亚段a小层,主要为混合质页岩与介壳灰岩的薄夹层。

页岩含气量现场测试技术进展与发展趋势

含气量是页岩气勘探评价及生产决策中的关键性基础参数,大三段式现场含气量解吸是准确、经济、快捷的首选方法。有别于煤层气思路,页岩含气量在测试原理、方法、技术及仪器等方面均取得了重要进展。无管化测试技术和小三段式测量方法的提出和应用,在提高解吸气测试精度的同时提供了更多有价值的信息。从借鉴于煤层气的条件回推法到多点测量约束拟合法,页岩损失气测量方法更加摆脱了对假设条件的依赖。基于非接触式扭矩传递的方法原理,实现了残余气测试过程中的全程气密。双三段式的含气量准确测量,为总含气量、游吸比、可采系数等含气结构参数的分析和求取奠定了基础,但页岩的可采气量并不是损失气和解吸气的简单加和。高精度含气量现场解吸的应用领域广泛,高精度解吸数据的系统获得、含气结构多参数的预测评价、智能评价技术的实践应用等,是页岩含气量现场解吸发展的基本方向。

气液两相段塞流在裂隙中流动规律实验

针对储层裂隙中段塞流流动规律认识不清、控制因素不明确的问题,利用气液两相运移产出微观流动模拟实验装置,研究了段塞流在裂隙中的流动规律,分析了裂隙直径、气液两相流量等对段塞流流动关键参数的影响及流量波动特征。研究表明:气液两相段塞流在裂隙中呈现周期性特征,从形成到消失可分为气塞形成、气塞扩大、气塞主导3个阶段;裂隙直径与段塞频率呈线性负相关,与气液相流量波动幅度呈线性正相关;当液相流量为15.00、20.00、25.00、30.00 cm^(3)/min时,随着气相流量的增加,段塞频率的变化速率分别为0.130、0.012、0.009、0.007,持液率变化速率分别为1.503、1.175、0.918、0.820。该研究结果对煤层气开发过程中段塞流机理研究具有指导意义。

中国页岩气研究与发展20年:回顾与展望

中国页岩气科学研究和勘探开发已历经20年,创新形成了以中国南方海相页岩气富集规律为代表的诸多理论与认识,支撑了国内页岩气产业健康快速发展,2023年中国页岩气产量达250×10^(8) m^(3),在当年全国天然气总产量中的占比超过10%,页岩气已经成为中国天然气产量增量的主力军之一。为了给中国页岩气产业高质量发展提供借鉴和参考,系统回顾了国内页岩气科学研究和勘探开发历程,归纳总结了富有机质页岩发育机理、页岩气优质储层特征及其成因机制、页岩气源—储协同演化机制、页岩气赋存机理与含气性评价、页岩气富集高产机理与评价、页岩气储层改造、页岩气开采等理论和技术进展,分析研判了面临的技术难题和挑战,指出了海相/陆相/海陆过渡相页岩气富集高产机理、基于动态演化过程的页岩气富集区评价方法、低丰度页岩气高效开发技术以及提高页岩气采收率技术等4个亟需攻关的研究方向。进而针对中国页岩气商业化勘探开发所面临的挑战,提出以下建议:从新区新领域、老区挖潜及提高采收率现场试验等方面开展页岩气勘探开发攻关探索,以期早日实现中国页岩气多领域多层系、由点到面的大突破和大规模高效勘探开发,全方位推进中国页岩气革命,提升能源高效供给能力,保障国家能源供应安全。

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层甜点分类评价

甜点评价对页岩气藏高效勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层为研究对象,通过岩石薄片分析、X射线衍射、SEM扫描电镜、低温氮气吸附、等温吸附、总有机碳(TOC)含量、有机质镜质体反射率(Ro)测试和三轴岩石力学测试8个实验,得到目标区岩石类型为灰褐色泥页岩,孔径集中分布在2~4 nm和35~61 nm,主要发育粒间孔、黏土矿物层间孔和粒内孔;总有机碳含量平均为1.01%,Ro值平均为1.75%,脆性指数平均为47.8%。通过分析不同因素对页岩储层甜点区评选及评价的影响,认为硅质矿物含量、黏土矿物含量、孔比表面积、总有机碳含量和Ro值对储层的吸附性能起决定作用,孔径大小和孔隙类型数量控制储层的储集性能,脆性矿物含量和岩石力学参数影响储层的可压性。根据地质甜点评价的吸附性能和储集性能两个指标以及工程甜点的可压性指标,完成了不同特征对应的参数指标细分类,初步建立了鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层3个等级的地质甜点和可压性甜点的分类评价方案,结果表明目标区各特征参数均达到Ⅱ级标准,可以作为页岩气开发甜点区。

鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩油气富集主控因素

为明确鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩油气富集主控因素,综合钻井、测井、岩心分析化验等资料,对研究区长7段页岩油气富集程度及其机理进行研究。页岩解析气量与烃源岩总有机碳含量呈正比,有机质含量控制页岩油气的总含量,有机质发育大量孔隙,页岩油气以吸附态和游离态赋存于有机孔隙中。储集层孔隙结构和孔隙度影响页岩油气的含量及赋存状态,吸附油气主要赋存于微孔中,游离油气主要赋存于中孔和大孔中,但中孔中游离气含量高于大孔,而孔隙度越大,页岩中油气绝对含量越高。砂岩夹层和富有机质页岩的配置关系控制着页岩油气的富集部位,根据粉砂岩、细砂岩与页岩的关系,延长组长7段页岩油气可划分为近源和源内2类,源内又可分为砂岩与页岩互层型、页岩夹砂岩型和页岩型;下伏于富有机质页岩中的砂体和透镜状砂体油气含量最高,其次是上覆于富有机质页岩的砂体和呈舌状或指状与富有机质页岩接触的砂体。

川东北地区大安寨段页岩油气资源评价与有利区优选

四川盆地是中国最具勘探潜力的非常规油气盆地之一,其中川东北地区的大安寨段地层发育富含机质并与薄层介壳灰岩互层的页岩,有生烃、含油含气的特征,具有页岩油气开发潜力。为明确四川盆地川东北地区大安寨段页岩储层的油气资源潜力,综合运用油气地球化学和地质学研究方法,对该地区的页岩油和页岩气的资源潜力进行评价,预测页岩油气的有利区。结果表明:大安寨段岩性主要为黑色页岩和介壳灰岩。其中,大二亚段为富含有机质的页岩层段;大安寨段累计厚度约为60~110m,埋藏深度约为1000~3600m;有机质类型以Ⅱ2型为主,有机碳含量介于0.42%~2.74%,平均值为1.18%;有机质成熟度为0.94%~1.84%,主要处于成熟—高成熟阶段;大安寨段页岩埋藏深度适中,有效厚度大,生烃潜力高,具备页岩油气成藏的基础条件;大安寨段页岩气和页岩油的有利区位于研究区西南部和东部,估算页岩气资源量为24543×10^(8)m^(3),页岩油资源量为10×10^(4)t。根据研究结果,分别优选研究区的页岩油气的Ⅰ类有利区带和Ⅱ类有利区带,可为大安寨段页岩油气勘探开发提供参考。

微波加热技术在页岩气开采中的应用研究综述

近年来,随着全球能源需求不断增长,页岩气作为一种新兴油气资源在全世界范围内掀起了勘探开发热潮。页岩气传统开采方式受限于气体赋存状态和储层复杂特性难以被高效开采,因此寻求一种新型开采方式对页岩气开发具有重要的现实意义。微波加热作为一种高效、环保且可控的新型热采技术,展现出巨大的潜力和广泛的应用前景,有望成为页岩气开发中常规热采方法的理想替代。总结分析页岩气开采技术种类,对比突出微波加热技术在页岩气开采领域的发展潜力;概括微波加热的物理原理和作用机理,综述微波加热提高页岩气采收率的相关数值模拟和实验研究,阐述微波加热影响页岩气采收率的作用机理,总结微波特性(如频率、功率、加热方式)和矿物物性(如介电常数、含水率)对页岩气采收率的影响,讨论现有研究的不足进行,提出未来大规模应用微波加热方法的展望。为充分发挥微波加热技术的发展潜力,该技术需要进一步深化理论和实验研究,将尺度升级至矿场实验,全方位验证微波加热在实际储层条件下的可行性和适用性。

鄂尔多斯盆地神木气田二叠系石千峰组5段致密气富集因素及有利区预测

针对致密砂岩气富集主控因素不清、有利区预测难度大的关键问题,以鄂尔多斯盆地神木气田二叠系石千峰组5段(千5段)为研究对象,利用地震、钻井、测井和测试分析资料,研究了致密气气藏特征,分析了断裂、储层、盖层、隔层、烃源岩和海拔条件对致密气富集的影响,预测了致密气勘探有利区。研究表明:千5段砂体为辫状河三角洲平原亚相分流河道砂体,继承性走滑断裂起到改善储层和输导天然气的作用。气层孔隙度为6.0%~12.0%,平均9.1%,渗透率为(0.20~0.80)×10^(-3)μm^(2),中值为0.49×10^(-3)μm^(2),气藏为透镜状致密气藏,具有横向连片、纵向叠置的准连续型分布特征。断裂和储层物性是致密气富集的主要因素,盖层厚度、隔层厚度和源岩煤层厚度的控气作用相对微弱,海拔条件对天然气分布不具有控制作用。当气井与断裂的距离大于9 km、储层泥质含量大于12%、隔层泥岩厚度大于210 m时,随着参数值的减小,天然气富集程度增强;当孔隙度小于9%、渗透率小于0.5×10^(-3)μm^(2)、盖层泥岩厚度小于120 m、源岩煤层厚度小于15 m时,随着参数值的增加,天然气富集程度增强。提出气层富集指数预测致密气藏有利区,优选出14个Ⅰ类有利区和22个Ⅱ类有利区,它们主要分布在神木气田东部。

鄂尔多斯盆地吴起地区长7页岩油烃源岩特征及生排烃潜力

目前吴起地区开发的主力层位侏罗系延安组下组合(延7—延10层)和三叠系延长组上组合(长4+5层和长6层)已到中后期,亟需寻找新的接替层位和接替能源满足油田持续高效稳产的战略目标,三叠系延长组长7段页岩油作为吴起采油厂新的接替层位,具有较大的勘探开发价值。为探明长7页岩油烃源岩的特征及勘探潜力区,进行了岩心分析、测井曲线研究、岩石热解分析、镜检显微组分分析、镜体反射率(R_(o))测试和生排烃潜力计算。结果表明:长7烃源岩的丰度总体上较高,有机碳含量(TOC)主要分布在0.49%~41.02%。长7层有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主,生油能力强。烃源岩镜质组表明吴起地区处在成熟阶段,并且以生油为主,反射率R_(o)样品分布集中在0.50%~1.15%,长7段烃源岩生烃强度为(200~600)×10^(4)t/km^(2),排烃强度大多为(200~300)×10^(4)t/km^(2)。综合吴起地区烃源岩厚度和生排烃强度,将长7段页岩油勘探潜力区划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,吴页平1井勘探钻探试油结果证明,烃源岩勘探潜力区是有利的页岩油开发层系和接替层。该研究结果将为吴起地区页岩油下一步勘探开发指明方向。

太阳浅层页岩气田有机碳含量预测及其影响因素分析

在自生自储的非常规页岩气藏中,储层差异性在宏观层面上变化不明显,甜点识别困难。为解决开发时期水平井钻井过程优质储层识别及评价难度大的问题,基于有机质作为页岩气的物质基础,富有机质层的识别是优质储层识别与评价的关键前提,通过分析页岩有机碳含量(TOC)的测井响应特征,发现自然伽马能谱铀曲线、体积密度曲线与TOC具有较好的正相关关系,二者多元拟合可准确定量连续表征TOC。利用钍铀比反映古沉积水深、生物成因硅含量反映古生产力,TOC分布特征明显受控于二者。借助地层元素在测井、录井上的共通性,进而利用随钻录井资料识别富有机质层,发现XRF元素录井中m(Si)/m(Si+Al+Fe)、m(Ni)/m(Al)、m(Mo)/m(Al)等也可较好地反映单井内部生物成因硅含量、古氧化还原环境的相对变化,与TOC变化趋势一致,该特征对水平井钻探目标导向优化具有较好应用效果,可用于指导同类型页岩气藏开发实施。

鄂尔多斯盆地低渗-致密气藏水平井全生命周期开发技术及展望

基于鄂尔多斯盆地天然气开发实践,系统描述了低渗-致密气藏地质特征。依据水平井开发的主要对象、技术参数和生产指标等因素,将水平井开发历程划分为实践探索、攻关试验、规模应用和优化提升4个阶段。详细阐述了鄂尔多斯盆地水平井开发的技术内涵,系列开发技术包括多学科甜点优选技术、多层系大井丛整体部署技术、多专业融合导向技术、精细化压裂改造技术以及全生命周期生产管理。综合评价了不同气藏水平井的开发效果及潜力,认为致密气水平井具有良好的开发效果和前景;明确了加强多学科全过程联合研究是水平井技术发展的主要方向,也是实现低品位天然气资源规模、效益开发的关键。今后面对深、薄、低丰度等更为复杂的开发对象,将针对性地优化、提升苏里格等老气田水平井技术,攻关形成庆阳、宜川等新气田水平井配套技术,超前储备页岩气、煤层气等新型天然气资源水平井有效开发技术,为鄂尔多斯盆地天然气上产及稳产提供技术保障。

美国页岩油气发展现状、成本效益危机及解决方案

为了充分借鉴美国“页岩油气革命”的成功经验,分析了2019—2021年全球低油气价格整体偏低的情况下,美国页岩油气行业的发展现状及存在问题。主要表现为:页岩油气企业面临长期负现金流的利润危机,以页岩气为例,大量企业宣称的低于0.74美元/m^(3)(1美元≈7元人民币)的成本,与行业平均0.99美元/m^(3)的实际成本相差甚远;过度夸大的低成本引发行业投资判断失误,2021年累计债务高达1800亿美元,大量企业面临破产危机。《美国破产法》第11章破产重整对页岩油气公司破产后的保护,疫情期间美国政府对企业的税收减免扶持,以及企业自身的有效运营管理等为页岩油气行业成本效益危机提供了有效解决方案,使页岩油气行业在2022年高油气价格下产量快速恢复。该研究成果为我国页岩气产业的发展提供了经验。

渝东南南川地区东胜构造带常压页岩气勘探开发实践

渝东南南川地区东胜构造带位于四川盆地东南缘的盆缘过渡带,经历多期构造改造,具有构造复杂、保存条件复杂、地应力场复杂的典型地质特征,导致常压页岩气单井产量差异较大。为提高东胜复杂构造带常压页岩气单井产量、实现效益开发,通过开展地震资料目标处理、构造特征分析、成藏富集规律研究及生产动态分析等,以及加强基础研究和勘探开发实践,明确了东胜复杂构造带实现常压页岩气效益开发的四项关键技术对策:①提高浅层速度模型精度,提升构造解释准确度;②优化井网部署,提高井控储量;③地质工程一体化,钻定导协同导向提高甜点钻遇率;④建立分区差异化压裂方案,提高裂缝复杂度。东胜常压页岩气效益开发关键技术对策为复杂构造带常压页岩气的效益开发提供了技术支撑,同时也可为盆缘其他类似地区的勘探开发提供借鉴。

渝东南地区常压页岩气勘探开发进展及下步攻关方向

四川盆地及其周缘发育高压和常压2种页岩气藏类型。近年来,中国石化华东油气分公司立足于渝东南盆缘复杂构造区及盆外褶皱带开展常压页岩气技术攻关,经过十余年的探索攻关,常压页岩气勘探开发取得了重大进展,形成了相对完善的常压页岩气地质理论认识及工程工艺技术系列。与高压页岩气相比,常压页岩气具有构造复杂、保存条件差异大、地应力变化快等特点,为加快对该类页岩气的勘探开发,从地质特征、富集规律、勘探开发效果等方面,系统总结了渝东南地区常压页岩气勘探开发进展及认识:①深水陆棚相控制常压页岩气优质页岩展布,多期构造作用控制了构造样式、裂缝及地应力差异性分布,保存条件具有自东向西、由南往北逐渐变好的变化规律;②构建了4种常压页岩气聚散模式,有效指导了勘探部署,盆缘地区落实了平桥、东胜、阳春沟3个千亿立方米增储区带,发现了南川常压页岩气田,盆外地区明确了武隆、道真、老厂坪等一批有利目标;③制定了常压页岩气开发技术政策,明确产能主控因素,实现了效益开发。通过系统总结渝东南地区前期成果认识和勘探开发经验,分析面临的挑战,明确了下步攻关方向,可为中国南方同类地区常压页岩气效益开发提供借鉴。

考虑孔隙压缩及煤基质收缩效应的煤层气井产能预测模型及影响因素

煤层气井产能预测中仅考虑应力敏感效应而忽略基质孔隙收缩效应导致产能评价误差较大。在分析非达西作用、煤基质收缩作用的基础上,建立了考虑孔隙压缩及煤基质收缩效应的煤层气产能预测模型。结果表明:考虑非达西效应的煤层气井产量明显低于不考虑非达西效应的产量,并且随着生产压差的增大,二者之间的产量差异逐渐扩大;煤层气井井底流压的减小会导致生产压差增加,相应煤层气井的产量增大幅度下降;无论考虑非达西效应与否,随着生产压差的增大,产量差值逐渐增大;随着孔隙压缩系数的增大,煤层相对渗透率逐渐降低,并且相对渗透率与生产压差呈线性关系。实例验证表明,新的产能预测模型比Eclipse模型更接近实际产气量。研究成果可为煤层气井产能预测影响因素分析提供理论指导与技术参考。