JY1井五峰组—龙马溪组钻井地质剖面分析

JY1井五峰组—龙马溪组钻井地质剖面是第一口较为系统的海相页岩气参数井剖面,JY1井取得勘探突破是涪陵页岩气田发现的标志,该井被重庆涪陵市政府命名为“页岩气开发功勋井”。以JY1井五峰组—龙马溪组钻井地质剖面为重点,阐述了该钻井剖面对页岩气勘探开发的重要意义,着重介绍了该剖面岩石地层、生物地层及笔石带划分及裂缝发育等特征,分析探讨了页岩气储层段“六性”特征及纵向分布规律,得出以下认识:(1)JY1井五峰组—龙马溪组地层厚度大、连续沉积、地层层序清晰、笔石门类齐全、区域可对比性好,可作为四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组分析研究的钻井地质基干剖面;(2)受沉积相带影响,不同页岩气层段地质特征差异明显,其中五峰组—龙马溪组一段一亚段((1)—(5)号小层)为深水陆棚相沉积,总体具有“高TOC、高孔隙度、高含气量、高硅质”的四高特征,是五峰组—龙马溪组勘探开发的主要页岩气“甜点”层段;(3)优质页岩气层中(1)—(3)号小层表现出地质、工程双“甜点”高度耦合的规律,是水平井“靶窗”优选的最佳层位。其中高伽马值的(2)号小层是保证水平轨迹、优质页岩钻遇率的最佳靶心位置。深水陆棚相的优质页岩及“靶窗”层位的确定是JY1井五峰组—龙马溪组页岩气勘探取得重大突破,实现持续稳产、高产的关键,也为后续页岩气勘探选区、选层提供了依据。

复杂构造区高演化程度海相页岩气勘探突破的启示——以四川盆地东部盆缘JY1井为例

四川盆地东部盆缘JY1井龙马溪组页岩测试获得高产工业气流,经过长时间试采,压力、产量稳定,实现了南方复杂构造、高演化程度海相页岩气的战略突破。通过对JY1井构造、岩性与龙马溪组TOC、热演化程度及矿物含量特征的分析,结合区域地质资料,得到如下启示:①与北美地区不同,在多期构造演化和抬升剥蚀背景下,构造与保存条件是页岩气富集成藏的首要条件;②龙马溪组只有下部优质烃源岩才起到滑脱作用,多期层滑和构造作用形成的网状裂缝是页岩气富集高产的关键;③上奥陶统灰岩为龙马溪组页岩气的形成起到了良好的封隔作用;④与常规气藏不同,断裂和抬升的破坏作用对优质页岩层系的影响相对较弱,对南方广大地区页岩气的勘探具有示范意义。

JY1HF页岩气水平井大型分段压裂技术

JY1HF井是涪陵地区第一口海相页岩气水平井,为了获得商业性页岩气产量,对JY1HF水平井进行了分段压裂设计和工艺优化。在借鉴北美海相页岩气压裂经验的基础上,通过该井岩心资料、测井、岩石力学等数据,对龙马溪组页岩储层进行了压前评价。采用岩石力学试验、X衍射试验、诱导应力场计算和体积压裂动态模拟等方法,开展了压裂段数、压裂液、支撑剂、射孔方案和压裂工艺优化等综合研究,提出采用组合加砂、混合压裂工艺,泵送易钻桥塞射孔联作工艺进行大型水力压裂改造的方案。JY1HF井共压裂15段,累计注入液量19 972.3m3,支撑剂968.82m3,放喷测试获得无阻流量16.7×104 m3/d的高产页岩气流。结果表明,龙马溪组海相页岩采用水平井大型分段压裂技术,可获得较大的有效改造体积。JY1HF井的成功压裂为中国海相页岩气压裂改造积累了经验。

JY1HF页岩气水平井钻井技术

JY1HF井是部署在四川盆地川西南坳陷威远构造井研—犍为探区的第一口页岩气水平井,目的层为寒武系筇竹寺组,完钻井深4 623 m。该井钻进中面临深部海相地层可钻性差、研磨性强、水平段长度大、长裸眼油基钻井液环境固井质量差等难点。综合应用了高效钻头优选、涡轮钻井、PDC钻头配合耐油螺杆钻井、强封堵油基钻井液和优化套管柱结构—水泥浆体系等技术。结果表明,实钻水平段长1 203.72 m,海相古老难钻地层平均机械钻速相比邻井同尺寸井眼提高96%,页岩层平均机械钻速相比邻井同尺寸井眼提高6.1倍,实钻轨迹平滑,油层套管一次下入到位,固井质量全优。

四川盆地东南缘渝南黔北毗邻地区龙马溪组页岩气有利勘探区预测

利用区域地质调查、野外剖面实测、样品采集及实验测试分析,总结了四川盆地东南缘渝南黔北毗邻地区构造特征及其演化过程,重点分析了龙马溪组页岩的岩石学特征和有机地球化学特征。开展与四川盆地东部盆缘已获高产工业气流的JY1井龙马溪组页岩的对比研究,结果表明研究区龙马溪组页岩与JY1井龙马溪组页岩在岩石特征方面具有极大相似性。由此,选取有效黑色页岩厚度、脆性矿物石英含量、埋藏深度、有机质成熟度(Ro)4个指标,同时参照JY1井龙马溪组页岩与之相对应参数确定指标阈值,结合构造特征、地貌复杂性,圈定龙马溪组页岩气有利勘探区,优选出有利勘探区位于研究区的西北部隔挡式构造带内龙骨溪背斜中段、南段北西翼靠近核部区域。