中国海相页岩气主要特征及勘探开发主体理论与技术

中国南方埋深 3 500 m 以浅的海相页岩气勘探开发理论与技术通过 10 余年的攻关实践已经趋于成熟。为了持续推进我国页岩气勘探开发迈向新的高度,基于大量学者的研究成果,结合生产实践,进一步梳理了中国海相页岩气的主要特征和勘探开发主体理论与技术。研究结果表明 :(1)中国南方海相页岩气基本特征——海相深水陆棚沉积,富有机质页岩大面积连续分布;有机质高热成熟生气后就地储集,后期构造改造影响页岩含气性;储集空间以纳米级孔隙为主,储层超致密、特低渗透,不改造无自然产能;层理和天然裂缝发育程度影响着页岩气井的产能;页岩岩石力学性质决定水平井实施工程效果,水平井开发初期产量高、递减快,中后期低产但生产周期长。(2)针对上述特征,建立了页岩气“甜点区”“甜点段”理论和有效开发“人工气藏”理论,即沉积和构造共同作用形成海相页岩气“甜点区”或“甜点”,地质和工程两类气井产能影响因素决定页岩气开发需找到“甜点段”;通过“人造高渗区,重构渗流场”构建“人工气藏”,可以实现对超致密低渗透页岩气藏的有效开发;基于地质—工程一体化评价技术精准打造页岩储层“透明地质体”与通过水平井多段压裂技术建立“人工气藏”,是当前页岩气开发最有效的技术手段。(3)四川盆地南部超压区是我国南方海相页岩气开发的“甜点区”,下志留统龙马溪组底部厚度介于 3 ~ 5 m 的高脆性富有机质“甜点段”是页岩气水平井的最优“黄金靶体”。(4)以水平井多段压裂为主体的关键技术实现了从第一代向第二代的发展跨越,川南地区埋深 3 500 m 以浅上奥陶统五峰组—龙马溪组页岩气水平井单井 EUR 由初期的 0.5×10m^(3)提升至目前的 1.0×10^(8)~ 1.2×10m^(3)。(5)川南地区已落实海相页岩气有利区可工作面积为 2.0×10km~2,预计可以探明页岩气地质储量达 10×10m^(3),初步预判 2025 年中国页岩气产量将超过 300×10m^(3)、2035 年有望达到 400×10^(8) m^(3)。