盆外山地浅层页岩气经济有效开发对策探索

对于埋深浅于2000 m特别是浅于1000 m的浅层页岩气藏,国内尚无成功开发的先例。为了给国内首个山地浅层页岩气藏——太阳区块山地浅层页岩气藏(以下简称太阳气藏)的开发提供思路,基于前人的研究成果,结合四川盆地周缘昭通国家级页岩气示范区内太阳背斜地区已有的地震、地质、钻井、录井、测井、测试、分析化验和生产动态等方面的资料,分析了该区山地浅层页岩气的成藏特点,探索了其经济有效开发的技术对策。研究结果表明:①太阳气藏属于复背斜型页岩气藏,具有整体埋藏较浅、面积较大、背斜宽缓、向斜狭窄的隔槽式构造特征,气藏整装连续、规模大,页岩气规模建产稳产资源潜力较大;②不同于中深层页岩气藏,太阳气藏受燕山、喜马拉雅期构造抬升作用的影响,保存条件顶差翼好,页岩气储层天然裂缝发育、水平应力差较小,压力系数低,为常压—微超压气藏;③同一小层背斜顶部伴有常规气聚散特征,即游离气含量相对较高、孔隙度较高、含气饱和度较高;④浅层页岩气具有初始压力低、初始产能低、产量递减率低的生产动态特征。进而以山地浅层页岩气效益开发理念为核心,按照埋深划分出A、B、C三种类型井的设计思路,提出了气藏工程、钻采工程、投资成本控制等经济技术有效开发对策。

山地浅层页岩气勘探挑战、对策与前景——以昭通国家级页岩气示范区为例

多期次构造运动叠置的板内形变作用形成了昭通国家级页岩气示范区特殊的四川盆地外缘山地特征并带来了巨大的天然气勘探难度。为了破解复杂构造区山地页岩气勘探所面临的难题,在全面分析山地页岩气内涵及其地质特征的基础上,总结了昭通探区太阳背斜构造浅层页岩气富集高产的规律,提出了山地页岩气的勘探思路和技术对策,进而展望了勘探前景。研究结果表明:①山地页岩气具有复杂地表地貌和地腹地质特征,构造强形变、地层年代老、热演化过成熟,页岩气整体封闭保存条件的好坏是能否成藏的关键;②该区页岩气储层非均质性强,剪切应力高且复杂,断层、裂缝带和表层溶洞发育,钻探工程实施风险大、成本高;③该区页岩气在纵向和横向上都具有较好的封闭保存条件,在页岩气储层顶底板、封闭断层的共同作用下构成了良好的三维封闭储集空间体系;④针对山地页岩气勘探挑战和油田矿权限制,提出了“走出盆地稳定区,向山地区带发展”“走出五峰组—龙马溪组,实现其他页岩层系突破”主动进攻的勘探思路;⑤在践行地质工程一体化的基础上,明确提出“全链条打造透明人造裂缝页岩气藏”的评价理念和全过程一体化精准管控的工作理念。结论认为,昭通探区及四川盆地外缘的残留构造坳陷区浅层页岩气资源丰富,多地钻探显示良好,具有较好的浅层页岩气勘探前景。