柴达木盆地德令哈坳陷石炭系页岩气系统评价

石炭系是柴达木盆地油气勘探的新层系，油气勘探程度低，但发育厚度大的高有机质丰度泥页岩，具有很好的页岩气资源潜力。通过对德令哈坳陷石炭系露头剖面进行实测和钻井岩心分析，明确石炭系泥页岩空间展布特征。测定样品有机地球化学参数、孔渗特征，并且进行等温吸附和渗流实验，分析其储集特征。结合德参1井盆地模拟分析，研究石炭系页岩气成藏事件，划分德令哈坳陷石炭系页岩气系统。研究表明：石炭系泥页岩广泛发育，埋深较大但未发生变质；泥页岩有机质丰度较高，有机质类型主要为Ⅱ2型和Ⅲ型，处于成熟一高成熟演化阶段；上石炭统泥页岩发育优于下石炭统；泥页岩表现为低孔低渗特征，孔隙度在1．89％～5．48％，渗透率为（O．115--2．7）×10-7μm2；上覆地层发育厚层泥页岩可以提供良好的盖层条件；古近纪末现今为页岩气系统形成的关键时期；上石炭统克鲁克组钻遏天然气显示，证实了德令哈坳陷石炭系页岩气系统的存在。在泥页岩厚度、埋深、TOC含量、成熟度等条件综合评价基础上，将德令哈坳陷划分为德令哈页岩气系统与埃北页岩气系统。

裂缝性页岩气系统

美国的商业性天然气最早(1821)产自阿巴拉契亚盆地富含有机质的泥盆系页岩。了解有机质页岩层的地质和地球化学特征，提高其天然气生产率，是20世纪70年代以来耗资巨大的研究工作中极具挑战性的问题。页岩气系统基本上是生物成因(主要类型)、热成因或者生物——热成因的连续型天然气聚集，它以大面积含气、隐蔽圈闭机理、可变的盖层岩性和较短的烃类运移距离为特征。页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气，也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。美国正在进行商业性采气的5套页岩层，在热成熟度(Ro)、吸附气馏份、储层厚度、总有机碳含量和天然气地质储量等五项关键参数上有出人意料的巨大变化。此外，低基质渗透率页岩储层中的天然裂缝发育程度是天然气生产率的控制因素。目前，只有少数天然裂缝十分发育的页岩井不采取增产措施便可生产商业性天然气。在其它的大多数情况下，成功的页岩气井需要进行水力压裂。密歇根盆地的泥盆系Antrim页岩和阿巴拉契亚盆地的泥盆系Ohio页岩约占1999年全美页岩气产量(380×10^9立方英尺)的84％。但是，后来经过充分勘探和开发的其它3套主要有机质页岩层，即伊利诺伊盆地的泥盆系新Albany页岩、福特沃斯盆地密西西比系的：Barnett页岩以及圣胡安盆地白垩系的Lewis页岩，其天然气年产量正在稳步上升。在作过资源评价的盆地中，页岩气资源量十分丰富，其地质资源量高达497～783×10^12立方英尺。技术可采资源量(Lewis页岩除外)变化在31～76×10^12立方英尺之间。其中以Ohio页岩的地质资源量和技术可采资源量最多。

页岩气气田集输系统腐蚀控制技术研究与应用

目的针对页岩气气田集输系统面临的腐蚀问题,采用系统分析及模拟评价手段,进行不同阶段的腐蚀行为及规律研究,明确腐蚀主要原因及应对措施。方法系统分析了各阶段的腐蚀主控因素,根据腐蚀特征将页岩气开发分为一个排采阶段及两个生产阶段,采用失重模拟实验、扫描电镜、能谱、XRD等手段研究了不同阶段的腐蚀行为及规律。结果在5~18 m/s流速条件下,砂含量及流态变化较大的地方的腐蚀以冲蚀为主,电化学腐蚀为辅,且冲蚀表现为犁削型冲蚀损伤;随着流速降低,砂沉积及返排液沉积腐蚀特征发生转变,明确了SRB和CO_(2)共存条件是导致集气管线穿孔失效的主要原因;通过模拟SRB成膜的现场工况,获得了点蚀速率为5.86 mm/a,这与部分管线穿孔失效的点蚀速率相当。结论提出切实可行的腐蚀控制方案,主要包括使用耐冲蚀材料、增大壁厚、加注杀菌缓蚀剂,并应用于页岩气现场,使集输系统失效降低90%以上。

页岩气资源评价方法与关键参数探讨

研究页岩气资源的评价方法及关键参数,以准确评价页岩气资源潜力。在勘探程度相对较高的地区,推荐以体积法为主、类比法为辅进行资源评价;在勘探程度较低的地区,推荐采用类比法进行资源评价。提出了"含气泥页岩系统"的概念,并将其作为评价单元计算泥页岩厚度。含气泥页岩系统是指由上下致密层封挡的同一压力系统内的岩性组合,主要由富有机碳的泥页岩和砂岩、碳酸盐岩夹层构成,有含气泥页岩的测井响应特征,顶、底板为致密岩层,含气层段连续厚度大于30 m,内不含明显的水层。根据勘探程度和资料丰富程度的不同,可采用不同方法获得含气泥页岩系统的厚度;在勘探程度较高、资料较丰富的地区,可以利用测井资料和有机碳含量较准确计算其厚度;在勘探程度低或者特低的地区,可以通过野外地质剖面、地震剖面、沉积特征等资料,使用类比法来推算含气泥页岩系统的厚度。