昭通国家级页岩气示范区五峰组—龙马溪组页岩气富集地质主控因素

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)地处四川盆地边缘,由于其具有典型“强改造、过成熟、复杂应力”的盆外山地页岩气特征,进而导致示范区页岩气富集具有复杂性。为了明确示范区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集主控地质因素,从沉积古地貌、岩性岩相、水文环境、储集空间以及保存条件等方面对页岩气的富集控制因素进行分析。研究结果表明:①示范区龙马溪组沉积时期古地貌具有分区分带特征,直接控制了页岩气储层在不同地貌单元内具有不同的储层品质,其中斜坡带和水下隆起区页岩储层品质相对较好;②五峰组—龙马溪组页岩岩相具有“控储控气”的特征,含黏土/灰混合质页岩(M-3)和混合质页岩(M-2)为示范区优势岩相;③五峰组—龙马溪组页岩有机质富集的关键在于水体的氧化还原保存条件;④纳米孔隙的大量发育为页岩气的富集提供了充足的储集空间;⑤良好的顶底板封盖是示范区页岩气富集的关键地质因素。结论认为,“水下古地貌是基础、有机质保存是关键、优势岩相控储控气、纳米孔隙系统发育、顶底板封盖”是示范区五峰组—龙马溪组页岩气富集的关键地质构成要素,该认识可以为我国具有类似地质条件的页岩气新区勘探提供理论指导和依据参考。

重庆涪陵国家级页岩气示范区勘探开发建设进展与展望

2013年9月国家能源局批准设立了“重庆涪陵国家级页岩气示范区”(以下简称示范区),示范区于2015年12月建成,经过近10年的开发已成为国内页岩气产量的主要阵地。为加快我国页岩气理论认识与勘探开发技术集成和突破,有效推动中国海相页岩气的大发展,在对示范区发展建设历程、地质理论认识、工程工艺技术、关键装备进展等内容进行系统地梳理、总结和回顾的基础上,展望了示范区未来的发展方向。研究结果表明:(1)示范区页岩气勘探开发经历了勘探评价、一、二期建设、立体开发调整三个阶段;(2)创新建立了海相页岩气“二元富集”理论和高效开发气藏工程理论认识;(3)创新形成了页岩气丛式水平井优快钻井技术、差异化缝网压裂技术、高效采气集输技术、岩溶山地绿色开发技术等配套技术体系,实现了关键装备和工具国产化;(4)实现了示范区埋深3 500 m以浅超压页岩气藏高效开发,埋深3500~4000m页岩气藏有效开发;(5)示范区未来建设主要包括加快推进深层、常压页岩气发展、持续攻关页岩气提高采收率技术、积极推广新技术新方法现场应用、着力强化绿色示范区建设等方面。结论认为,该示范区是4个国家级页岩气示范区中最早建成的,示范区取得的成果将继续指导中国页岩气勘探开发,对推动我国页岩气地质理论和勘探开发技术发展具有示范和指导作用。

长宁——威远国家级页岩气示范区建设实践与成效

四川盆地南部长宁—威远地区下志留统龙马溪组页岩气资源丰富、页岩储层品质较优,2012年被确定为国家级页岩气示范区。为了给中国的页岩气勘探开发提供可资借鉴的经验,在对该示范区勘探开发历程进行划分的基础上,总结了各阶段所形成的主体技术和取得的成果认识,以期为四川盆地页岩气勘探开发迈上新台阶夯实基础。研究结果表明:(1)通过10余年的不断探索,川南地区页岩气勘探开发历经了评层选区、先导试验、示范区建设3个阶段,当前已迈入新的发展时期;(2)该示范区建设经历了3轮优化调整:第一轮建产井严格执行开发方案设计的主体技术、第二轮对设计和工程技术方案进行了全面优化、第三轮全面推广地质工程一体化技术,3轮持续调整优化了设计、完善了主体技术、提高了页岩气单井产量;(3)目前,该示范区已建成25×108 m3的页岩气年产能力,掌握了3 500 m以浅页岩气有效开发的方法和手段,得益于技术的不断进步,已初步实现了页岩气规模效益开发。结论认为,该页岩气示范区建设过程中,持续深化评价了页岩气资源、落实了可工作有利区资源及分布、完成了体系建设,川南地区页岩气快速上产的时机已经成熟。

页岩气开发对地区经济社会环境影响的初步评估——重庆涪陵页岩气国家级示范区调研报告

当前,我国页岩气产能快速增长,综合评估页岩气开发对地区经济社会环境的影响,有助于完善有关政策,推动我国页岩气产业持续健康发展。重庆涪陵页岩气田是我国发展最快、建成产能最大的页岩气田,在开发过程中对涪陵经济社会发展起到了很大的带动作用,但同时也带来了一些环境和社会影响。建议积极推动页岩气就地转化利用,尽快调整页岩气资源税,加强页岩气关键技术和核心设备的攻关,采取适当的环境保护措施,建立对开采区域农民的长效补偿机制,尽量降低页岩气开发造成的环境和社会影响。

山地页岩气多尺度断裂系统表征及应用——以昭通国家级页岩气示范区紫金坝YS区块为例

虽然近年来以昭通国家级页岩气示范区为代表的山地页岩气勘探开发取得了重要的进展,但区内紫金坝YS区块因受多期次复杂构造运动影响,断裂系统异常复杂,工程实施难度和产能评价效果与相邻已开发区却存在着较大的差异,亟待开展多尺度断裂系统表征研究。为此,通过对三维地震体和蚂蚁追踪体地震属性开展构造精细解释,应用变速时深转换、三维构造建模、自动断层片提取、有限元层拉平、DSA断层古活动性半定量分析和地应力场模拟技术,并结合已有区域构造地质资料和认识以及单井裂缝信息,查明了多尺度断裂系统的几何学、运动学和动力学特征,并对其进行分期、配套与相互有机匹配,同时重新厘定了区域构造演化序列。研究结果表明:(1)该区块裂缝系统发育,存在着大、中、小尺度的断裂系统,0°~90°方位占绝对优势;(2)断层在不同古应力场下的活动性模拟结果表明,断裂系统存在着多期活动的特征;(3)研究区受到至少4期不同方向挤压构造应力场的作用,现今构造应力受岩石力学软弱带走向控制,与远场构造应力存在着较大角度的偏转;(4)各级断层和原始蚂蚁体、方位蚂蚁体异常可以较好指示钻探高风险区。结论认为,该成果及方法对于山地页岩气地震构造解释、三维地质建模(裂缝、属性、地质力学建模等)、钻完井工程预警、异常解释及开发方案优化等都具有借鉴意义。

页岩气水平井生产套管变形机理及工程应对方案——以昭通国家级页岩气示范区黄金坝区块为例

针对四川盆地周缘昭通国家级页岩气示范区黄金坝区块2口页岩气水平井套管严重变形的情况,基于24臂井径套管变形测量、裸眼井径、电阻率电测、钻时及气测录井、固井CBL/VDL及CBL成像等资料,分析引起套管变形位置附近地层的地质与工程特征,利用三维成像分析软件分析24臂井径测量数据并进行三维成像,得到了变形套管的形态特征。研究结果表明:(1)极严重套管变形井段发生在构造裂缝发育区;(2)套管变形形态为上下方向为主的"S"形弯曲;(3)极严重套管变形呈现明显的遭受岩石高角度滑移挤压而横向剪切变形特征。据此提出建议:(1)该区应重点防范由岩石沿裂缝面滑移引起的剪切套管变形,利用产层段构造等值线图,设计井眼轨迹避开地下局部高陡构造的"脊部"或"谷底"位置;(2)利用产层段蚂蚁体分布图预测的裂缝带分布信息,使井眼轨迹沿裂缝带走向钻进;(3)推荐采用免钻磨大通径桥塞或全通径无限级完井工艺技术,避开压裂后常规桥塞钻磨工序,以确保压裂后的各级压裂层都能投产。

地面散点式微地震监测技术在昭通国家级页岩气示范区XX平台的应用

微地震监测是评估油气藏压裂效果的一种有效手段,主要包括井中微地震监测和地面散点式微地震监测两种方式。为了了解昭通国家级页岩气示范区XX平台页岩气储层水力压裂过程中的裂缝扩展情况并对压裂效果进行总体评价,指导后续浅层页岩气水力压裂项目的实施,采用了具有可灵活布设、可全平台覆盖、长期监测成本较低等优点的地面散点式微地震监测技术;通过在该示范区太阳构造XX平台的数据采集及处理试验,采用扫描叠加定位算法对微地震事件进行定位,并与该平台同时进行的井中微地震监测成果进行了对比;进而研究分析了散点式微地震监测不同观测孔径、不同检波器道距对定位结果的影响。研究结果表明:(1)较之于井中监测,地面散点式监测在监测时间和监测空间上更加具有优势;(2)观测孔径主要影响定位精度,而道距影响的则是弱信号的定位能力。结论认为,该研究成果验证了地面散点式微地震监测技术在昭通页岩气示范区浅层页岩气压裂效果评估的可行性,为今后微地震动态监测方法在该区的长期应用提供了技术支撑。

用于页岩气水平井的防塌水基钻井液体系的优选与评价——以长宁—威远国家级页岩气示范区为例

页岩气水平井钻进中常采用油基钻井液体系来解决页岩井壁失稳问题,但却面临废弃油基钻井液和油基后期岩屑处置的环保问题,因而迫切需要研制一种能防止页岩垮塌的水基钻井液来替代油基钻井液。为此,在分析四川盆地长宁—威远地区页岩矿物组分和微观结构的基础上,对构成防塌水基钻井液体系的关键处理剂,如封堵剂、抑制剂、润滑剂等进行了评价和优选,并确定了加量范围;然后通过室内配伍实验和复核,研制出防塌水基钻井液体系并对其性能进行了评价。结果表明,该钻井液的封堵性、抑制性、润滑性等性能均优于该区使用的聚磺钻井液、聚合物钻井液,接近或达到油基钻井液的水平。在长宁—威远国家级页岩气示范区进行的水平井钻进现场试验结果表明,该钻井液体系密度可达到2.31 g/cm^3,抗温能力达到130℃,在造斜段和水平段表现出良好的封堵能力和抑制能力,具有很好地防塌效果。该钻井液体系对实现该区页岩气的清洁生产与效益开发将发挥重要作用。

高性能有机盐水基钻井液在昭通国家级页岩气示范区的应用

由于页岩地层易水化膨胀、页岩气储层地质结构复杂,因而井下事故频发,故页岩气水平段钻井多采用油基钻井液。但是油基钻井液成本高、污染大,并且一旦发生漏失,其堵漏效果差。因此针对不同的地质条件,运用成熟的水基钻井液已成为技术发展方向。为此,根据昭通国家级页岩气示范区页岩气储层特性,在中浅层页岩气井试验使用有机盐水基钻井液体系。应用结果表明:(1)高性能有机盐水基钻井液体系能够满足页岩气井的钻完井作业,有效规避了钻井液体系转化等烦琐工艺;(2)较之于油基钻井液,井组使用有机盐水基钻井液在经济性方面具有明显的优势;(3)尽管在试验的几口中浅层页岩气井取得了成功,但由于各区域岩性特征、矿物组分、构造特征存在着差异,该有机盐水基钻井液技术的区域适应性还有待于进一步验证。结论认为,有机盐水基钻井液体系不仅降低了环保压力,还拥有与油基钻井液体系相媲美的性能参数;该技术不仅为复杂地质情况下页岩气钻井施工提供了选择,也为页岩气环保施工提供了新的思路。

中国南方海相复杂山地页岩气储层甜点综合评价技术——以昭通国家级页岩气示范区为例

针对中国南方海相页岩气勘探开发所面临的"强改造、过成熟、复杂山地人文"等地质与地理条件,以云南昭通国家级页岩气示范区6年来的页岩气勘探甜点评价及黄金坝产区5×10~8m^3页岩气产能建设实践为支撑,在调研总结国内外页岩气储层评价认识的基础上,明确提出南方海相山地页岩气储层甜点评价中应补充页岩气保存条件、孔隙压力条件这2项关键指标,并应强化地应力与天然微裂缝系统评价研究。以此为基础,融合页岩气多学科资料进行系统分析并开展地质工程一体化综合研究,由此建立了页岩气储层"地球物理、储层地质、裂缝系统、岩石地质力学"三维模型。应用实践结果表明:①地质工程一体化和储层三维建模是中国南方海相复杂山地页岩气储层甜点评价的有效方法;②页岩气储层甜点评价体现了多属性、多项评价参数的三维空间叠合与叠加效应;③木桶短板原理决定了页岩气储层甜点区的分布格局和评选结果。结论认为:该页岩气储层甜点综合评价方法具有创新性,可有效规避复杂的地质风险和工程风险,对高效勘探开发南方海相页岩气具有指导意义。

页岩气井长水平段压裂一体化动态评估--以长宁国家级页岩气示范区为例

四川盆地南部地区(以下简称川南地区)的长宁国家级页岩气示范区是四川盆地页岩气开发的主战场,为厘清页岩气井水平段及压裂长度增加带来的气井产能动态影响,以川南地区的长宁区块奥陶系五峰组—志留系龙马溪组的336口气井为研究对象,采用大数据分析方法,深入剖析影响气井效益开发的靶体、压裂、排采生产一体化动态因素。研究结果表明:①高产气井具有靶体钻遇率大于70%、钻遇长度大于1200 m的特征,改进钻井工艺技术可保障高靶体钻遇率进而保障产量;②流体压力降和孔眼摩阻会削弱施工作业强度,严重影响压裂效果,采用低黏压裂液和差异化射孔工艺可有效克服该难题;③前序段“相对低排量+相对密簇距”、后序段“相对高排量+相对大簇距”可实现有效改造,并能解决邻井长期生产带来的影响;④跟端和趾端垂深差异较大易造成井底积液,严重影响前序压裂段簇效率和产量,跟趾端垂深差异在±300 m、斜率在±0.15内有利于气井高产。结论认为,长水平段压裂是气井一体化动态影响因素的综合反映,长宁区块最优水平段压裂长度为2200 m左右,研究成果为后续川南地区页岩气规模效益开发提供了理论支撑。

四川长宁—威远国家级页岩气示范区效益开发技术与启示

四川长宁—威远国家级页岩气示范区(以下简称示范区)自批复设立以来,历经10余年的探索与实践,已建成集规模、技术、管理、绿色为一体的页岩气产业化示范基地,其成功经验对于中国非常规油气资源的高效开发具有重要借鉴意义。为此,对该示范区在“十三五”期间形成的效益开发技术进行了系统梳理和总结,针对该区中深层页岩气长期效益稳产所面临的问题与挑战,提出了解决对策。研究结果表明:(1)该示范区在建设过程中,创新提出了页岩气“三控”富集高产理论,明确了四川盆地南部(川南)页岩气富集模式;(2)通过建立页岩气勘探开发“六大”主体技术,创建地质工程一体化高产井培育方法,有效支撑了示范区规模效益开发;(3)探索形成了川南中深层页岩气效益开发模式,产能建设效益和效率得到全面提高;(4)利用“控制递减、增加动用、拓展外围”三项举措,完成了中深层页岩气接替稳产。结论认为:(1)要持续保障川南页岩气长期效益稳产,仍需深化储层精细描述与复杂机理认识,探索提高采收率技术与方法;(2)突出地质工程深度融合下的精细压裂设计与实施,持续提升压裂缝网构建质量,是提高该区页岩气单井产量的重要路径;(3)持续推进管理变革与创新,进一步完善效益开发模式,是示范区低成本发展的必由之路。

页岩气多尺度渗流数值模拟技术——以昭通国家级页岩气示范区为例

页岩气藏的渗流机理复杂,沿用传统的油藏数值模拟器表现出了不适应性。为了实现对页岩气藏的有效模拟,引入等效数学模型——气体状态方程、渗透率模型及气体吸附模型,并且建立嵌入式离散裂缝网格剖分方法,进而开发出流固耦合模型;在此基础上,基于昭通国家级页岩气示范区2口水平井的Petrel地质建模成果,利用所建立的流固耦合模型进行压裂后气井的生产历史拟合和预测,进而开展了参数敏感性分析。研究结果表明:(1)流固耦合模型可以考虑孔隙压实和裂缝变形的影响,功能扩展后的数值模拟器可以更准确地模拟致密介质中的页岩气渗流特征;(2)嵌入式离散裂缝网格剖分方法能够有效提高建模效率和数值模拟计算速度,支撑了页岩气井生产数据的高效模拟;(3)随着基质渗透率、裂缝渗透率、裂缝长度逐渐增大,页岩气井累计产气量逐渐升高,但增幅略有变小;(4)随着应力敏感系数的逐渐增大,单井累计产气量逐渐降低,但降幅逐渐变小。结论认为,该数值模拟技术可以应用于页岩气井的生产动态分析,可以为同类气藏的开发提供借鉴。

页岩气集输平台管线腐蚀原因及CO2来源分析——以昭通国家级页岩气示范区为例

在天然气开采过程中,集输平台收集各采气井产物,分离采出水、采出砂和天然气,气液分流后各经集输管线输出平台。由于平台处理流体组成复杂且具有腐蚀性,随着开采时间的持续,天然气集输平台管材腐蚀现象逐步加重。在导致平台管材腐蚀的众多介质中,以CO2腐蚀的情况最为严重。为此,针对昭通国家级页岩气示范区存在的天然气集输平台管材腐蚀现象,通过分析天然气流体中CO2的含量、分压及侵蚀性CO2含量,结果发现发生穿孔腐蚀的管道中CO2含量高于未发生穿孔腐蚀的管道;同时对影响CO2腐蚀的因素进行了研究,结果发现在高流速下CO2腐蚀速率呈倍数增长;结合同平台不同腐蚀程度的气井生产动态,基本确定该区为非典型的CO2腐蚀,即在高流速气水中,CO2腐蚀得到了明显加速后产生的管线腐蚀穿孔。在此基础上,探讨了CO2的成因及来源,初步推断该区CO2的主要来源为碳酸盐矿物热裂解产物。

山地浅层页岩气地质工程一体化高效压裂试气技术——以昭通国家级页岩气示范区太阳气田为例

为了保证山地浅层页岩气储层的压裂效果并且控制气井高效试气与建产的成本,在昭通国家级页岩气示范区太阳气田开展了水平井体积压裂技术升级和返排试气一体化技术现场创新实践,探索形成了适用于我国复杂构造区山地浅层页岩气低成本、高效体积压裂与返排试气一体化关键技术。研究结果表明:(1)以长段多簇密切割、复合暂堵转向、石英砂代替陶粒、控液增砂、全程低黏度滑溜水等工艺技术的综合应用为标志,该示范区水平井体积压裂工艺实现了由1.0级向2.0级的升级,为山地浅层页岩气压裂工艺技术升级提供了智慧方案;(2)该示范区浅层页岩气储层具有弱超压、高吸附气含量的特征,使页岩气井压裂后返排表现出"井口压力低、测试产量低、稳产时间长"的生产特征;(3)按照"控压、控速"的策略进行返排,创新形成"五四三"(5个时期、4个关键节点、3个关键参数)精细返排测试技术、伺机关井措施及气液两相流数字化精准计量测试技术,助力浅层页岩气井低成本高效返排测试的实现;(4)在该示范区开展了山地浅层页岩气井压裂、返排试气一体化关键技术现场实践与规模应用,提高了单井产气量、降低了压裂试气成本,取得了良好的应用效果。结论认为,该研究成果探索出了山地浅层页岩气效益开发的新路子,可以为我国其他地区同类页岩油气的勘探开发提供借鉴。

昭通国家级页岩气示范区页岩气储层微观孔喉表征

页岩气储层具有纳米级孔隙特征。为了定量表征页岩气储层特殊的孔隙结构及其孔径分布规律,利用高精度的气体吸附—高压压汞—核磁共振测试技术联立的页岩全尺寸孔喉探测方法,采用CO2吸附、N2吸附和高压压汞实验得到微孔、中孔和大孔的信息以及孔喉分布曲线;结合核磁共振实验得到孔喉半径与横向弛豫时间的幂指数转换模型,实现了昭通国家级页岩气示范区基于核磁共振弛豫谱的孔喉分布定量表征。研究结果表明:(1)CO2吸附、N2吸附、压汞实验可以描述不同尺度的孔径,通过三者联立,可以较为全面地描述页岩的全孔径分布;(2)核磁共振T2谱与气体吸附—压汞联合建立页岩全孔径分布具有较好的对应性,两者呈幂指数关系,可建立定量转换模型,从而用于测井刻度;(3)将实验关系应用于核磁共振测井刻度,有效地提升了页岩气储层孔隙结构评价精度。结论认为,通过CO2吸附、N2吸附、高压压汞实验及核磁共振测试等高精度的页岩岩石物理测试技术,结合岩心刻度测井,可以实现测井评价页岩储层纳米级孔隙结构,不仅克服了岩心测试不连续的缺陷、实现了连续深度纳米级孔喉定量表征,而且进一步提升了测井评价技术的应用价值。

复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例

中国海相页岩气主要分布于包括四川盆地、长江流域及其周缘地区在内的扬子地块,是目前国内页岩气勘探开发最为现实的区域之一。昭通国家级页岩气示范区(以下简称昭通示范区)位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带,是典型的中国南方山地地块,受地形复杂、构造变动强烈、断裂发育、热演化程度高等特点的影响,该区页岩气勘探开发颇具难度。为了实现复杂山地页岩气的规模效益开发,近年来中国石油浙江油田公司持续在滇黔北构造复杂带开展页岩气勘探开发实践,以昭通示范区页岩气产能建设为依托,在复杂山地页岩气基础地质理论研究、低成本工程工艺技术攻关等方面创新突破,建立了复杂山地页岩气“三元控藏”富集赋存理论、页岩储层分类评价标准和目标评价体系,创新形成了地震各向异性处理及甜点预测技术、地震地质工程一体化综合评价技术,研发了环保型高性能水平井水基钻井液,优化了页岩气水平井钻井提速技术,建立了“长段转向+多簇密切割+石英砂”高杂应力页岩复杂缝网压裂技术,初步形成了复杂山地页岩气勘探开发技术策略,实现了复杂山地页岩气勘探多点突破和高效开发。结论认为,昭通示范区已提交了探明页岩气储量超过1000×10^(8) m^(3),建成了18×10^(8) m^(3)/a页岩气产能规模,展现出良好的山地页岩气勘探开发前景。

昭通国家级页岩气示范区海陆过渡相页岩气的地质特征与资源潜力

我国海陆过渡相页岩气资源丰富、分布范围广、资源潜力大,海陆过渡相页岩主要发育于石炭—二叠纪地层。上二叠统乐平组碳质页岩是昭通国家级页岩气示范区内重要的海陆过渡相页岩层系。为了评价昭通探区海陆过渡相页岩气的地质特征与资源潜力,根据钻井、录井、测井及实验分析资料,对该区乐平组富有机质页岩的基本地质特征等进行了研究,并与其他地区已获得良好海陆过渡相页岩气显示的页岩层系进行了对比分析。研究结果表明:(1)昭通探区乐平组海陆过渡相富有机质泥页岩非常发育,厚度较大、脆性矿物含量较高、物性条件较好、有机碳含量高、有机质热演化程度高、含气性较好,具备页岩气形成的有利地质条件;(2)优选出太阳—大寨地区和雄赫东区两个海陆过渡相页岩气有利区,初步确定有利区面积达466 km2,页岩气资源量近800×108 m3,可以作为该区下一步页岩气勘探的重点突破区域。结论认为,昭通探区海陆过渡相页岩气资源丰富并且具有良好的勘探开发前景,可以作为重要的后备突破层系之一。

昭通国家级页岩气示范区勘探开发进展及前景展望

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)是继四川长宁—威远、重庆涪陵之后中国第三大国家级页岩气生产基地,经过10余年的深耕细作,取得了系列重要的勘探开发成果。为此,从勘探开发历程和理论技术发展视角,系统总结了示范区页岩气勘探发现历程及产能建设进展,梳理了具有山地页岩气特色的地质勘探理论和关键技术,展望了其发展前景与方向。研究结果表明:(1)示范区勘探开发经历了5个发展阶段,目前已形成黄金坝、紫金坝中深层和太阳浅层页岩气3大建产区,累计探明地质储量达3100×10^(8) m^(3),累计产气量超过72×10^(8) m^(3),建成国内第三大页岩气绿色示范基地;(2)创新提出了“沉积背景控源储、改造强度控保存、立体封闭控富集”的“多场协同多元耦合”山地页岩气富集成藏赋存理论,建立了盆外浅层页岩气“三维封存体系”成藏模式;(3)形成了强改造复杂构造区山地页岩气选区评价技术系列,率先建立地质工程一体化评价理念,构建迭代升级的三维储层模型打造透明页岩气藏并培植高产井,实现了从盆缘中深层向盆外超浅层—中浅层页岩气的重大勘探突破,发现了国内首个储量超过2570×10^(8) m^(3)的大型整装浅层页岩气田;(4)创立了以地质工程一体化、页岩地质力学评价为核心的标志性技术成果和一体化高效开发模式,引领了山地页岩气清洁绿色高效勘探开发。结论认为:(1)示范区应实行“两个走出”勘探战略思路,即“走出矿权受限的盆地稳定区,挺进滇黔北坳陷复杂构造区(复杂中找稳定带)”和“走出五峰组—龙马溪组,探索其他层系页岩气突破(主流率领百花开)”;(2)优选有利区块规模部署实施“乐平组煤层(系)气+龙马溪组页岩气”双层立体水平井开发,从而建立山地页岩气+煤层气“非常规气立体高效开发”的一体化开发新模式。

CQ-IGS水平井一体化地质导向技术——以在长宁-威远国家级页岩气示范区的应用为例

地质导向技术是页岩气水平井钻进的核心技术之一,但是仅根据单一随钻测量参数的常规地质导向方法已无法满足页岩气快速商业化开发的需要。为了精准控制水平井轨迹,采用三维地震数据体高分辨率处理技术,结合自主研发的水平井一体化地质导向软件平台,建立精细三维地质导向模型,通过该软件平台对三维地震、随钻测井、综合录井一体化处理解释,应用岩屑识别和成分分析技术,实现了对水平井轨迹的精确控制,形成了水平井一体化地质导向技术。2011-2018年在四川盆地长宁-威远国家级页岩气示范区187口井的应用结果表明,采用该技术后每口水平井水平段钻进时间从原来的35 d缩短为2018年的25 d;平均单井靶体钻遇率达到96.7%,最优地质甜点的平均单井钻遇率由2014年的35.3%提高到2018年的91.0%;威远页岩气区块单井测试日产量从原来平均每口井11.5×10^4m^3提高到15.5×10^4m^3;长宁页岩气区块单井测试日产量从原来平均每口井14.0×10^4m^3提高到18.5×10^4 m^3。结论认为,该技术合理优化了钻井轨迹、缩短了钻井周期、节约了钻井成本,显著地提高了储层的钻遇率和单井产量。