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。

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。

我国页岩气开发扶持政策研究——以涪陵国家级页岩气示范中心为例

我国页岩气开发处于初级阶段,产业发展缓慢,存在着财政优惠政策不完整、技术扶持政策不足、管网设施不充分和环保政策不全面等政策问题。为此,在对照美国开发经验、参照涪陵页岩气示范中心开发实践的前提下,提出完善我国页岩气开发扶持政策建议:(1)完善页岩气开发财政优惠政策,鼓励民营企业进入页岩气开发行列;(2)加大科研技术政策投入,培养专门技术人才;(3)形成竞争性管网建设格局,促进基础建设发展;(4)制定页岩气环保专门政策,最大限度降低环境影响。

国产油基钻井液在涪陵页岩气水平井中的应用

针对涪陵DAZ页岩气水平井段在复杂泥页岩中长距离穿行的特点,为解决泥页岩遇水膨胀垮塌、长水平段润滑防卡等技术难题,确定了使用油基钻井液进行斜井段、水平段钻进的技术方案。介绍了国产油基钻井液应用到该区块的室内论证实验,通过精心筛选各类处理剂,优化出适用于该区块的钻井液现场配方;介绍了现场配制油基钻井液的工艺流程、维护处理的措施;列举了3口实例井的应用简况;并介绍了在重庆涪陵国家级页岩气示范区推广使用的效果。现场使用表明,由国内自主研发设计的油基钻井液可以取代成本更高昂的国外同类钻井液,为国内首个页岩气项目的顺利实施提供了一项拥有自主知识产权的关键技术,为重庆涪陵国家级页岩气示范区水平井的成功钻探奠定了坚实的基础。

渝东地区大安寨段沉积相特征及有利区预测

下侏罗统自流井组大安寨段为四川盆地主要的含油气层位,但半个多世纪以来的勘探开发工作始终没有取得重大进展,其原因与对大安寨段沉积相特征及有利储集体的性质和分布规律认识不足有关。以渝东涪陵示范区为例,在野外剖面测量、钻井岩心描述和薄片鉴定的基础上,结合测井资料和区域构造-沉积背景的综合研究,认为渝东涪陵示范区大安寨段属于碳酸盐湖泊沉积体系,可划分出半深湖—深湖、湖坡、碳酸盐浅湖、陆源碎屑浅湖和陆源碎屑滨湖5个亚相及多个微相。以分析各亚相和微相与有利储集体的发育关系为依据,编制了大安寨段3个亚段的沉积相平面分布图,确定发育于大一亚段中下部和大二亚段上部的介壳滩缘和湖坡为最有利储集相带,埋藏深度1 000～3 000 m,位于介壳滩缘和湖坡上部以及区域构造应力集中和裂缝发育的部位,可预测为有利的非常规储集体发育和页岩气(油)聚集成藏的"甜心"位置。

页岩气水平井增产改造体积评价模型及其应用

目前,已有的水力压裂储层增产改造体积(SRV)评价方法主要包括微地震监测法、倾斜仪测量法以及数学模型计算法,其中,直接测量方法都存在着成本高、可复制性差的不足,而理论模型计算SRV可以降低成本,提高计算的速度和结果的准确性、可靠性。为此,在分析目前SRV评价模型局限性的前提下,基于水平井分段分簇压裂裂缝扩展理论、岩石力学理论和渗流力学理论,考虑页岩气水平井分段分簇压裂裂缝扩展过程中流体扩散渗流场和裂缝诱导应力场同时改变对页岩体天然裂缝的触发破坏机制,针对页岩气储层水平井分段分簇缝网压裂建立了一套SRV数值评价模型(以下简称新模型),并据此对分簇裂缝延伸行为、水力裂缝诱导应力场变化、水力压裂储层压力场抬升以及天然裂缝破坏区域的扩展进行数值模拟与表征,计算储层改造总体积,并在涪陵国家级页岩气示范区X1-HF井对新模型进行了矿场应用验证。结果表明:(1)新模型的计算方法与页岩压裂过程储层SRV实际物理演化机制相一致,可实现对SRV更准确地计算和定量表征;(2)新模型模拟所得SRV与现场微地震监测结果较为吻合;(3)示范区内水平井分段压裂形成的SRV能够满足页岩气高效开发的要求,压裂增产效果明显。结论认为,新模型具有较高的准确性和可靠性,对于涪陵页岩气示范区后期页岩气缝网压裂优化设计、井间距调整和加密井部署设计等都具有重要的指导作用,值得大规模推广应用。