页岩气研究新进展及开发瓶颈分析

依据中国期刊全文数据库近年来有关页岩气的核心期刊文章,在详细分析论文内容的基础上,总结了近年来国内页岩气研究取得的主要成果,分析了制约其发展的技术难点,并提出解决方案,对加快我国页岩气发展提出了建议。研究表明,国内学者对页岩气资源潜力进行了大量调查,成果集中体现在页岩气成藏条件方面,但评价体系还不完善;在钻井开发方面,主要借鉴类比常规油气藏的开发方案,水平井分段压裂等核心技术还未掌握;在制定配套政策方面,尚未形成体制化和标准化的管理。针对页岩气开发面临的困难,建议应加强资源评价、增强核心技术攻关、积极开展经验交流和制定相关的政策体系,使我国页岩气的研究及其开发利用能够快速、健康发展。

基于卸压煤层气开发的构造煤储层孔渗特征与类型划分——以淮南矿区为例

在淮南矿区卸压煤层气地面开发取得积极进展的背景下,应用扫描电镜和汞注入法对淮南矿区构造煤样进行孔裂隙测试,结合井下煤层透气性和试井渗透率测试数据,探讨了构造煤储层孔渗特征。对比分析了卸压煤层气开采现场测试渗透率变化差异,揭示了构造煤卸压开采条件下影响煤层渗透率变化的影响因素及煤体结构差异对煤储层改造的控制作用,提出了构造煤储层类型划分方案。研究表明:随着构造变形的增强,煤中外生孔裂隙规模增大,孔容、中值孔径、孔隙度等参数增大,煤储层渗流孔含量与构造变形呈正相关,但地层条件下构造煤储层的渗流性受储层压力、煤体结构、地下水等因素控制。构造煤储层特性决定了当前原位煤层气开发技术的不可行性;而卸压煤层气开采有效解决了构造煤储层渗透率低、压力传递困难以及压裂改造效果差等技术难题,卸压开采对煤储层的改造导致的"卸压增透增流"效应主要受煤体结构控制。煤体变形越强,改造效果越好,基于不同煤体结构构造煤储层中渗流孔的含量与改造效果的一致性,认为糜棱煤是卸压煤层气开发的优质储层,碎粒煤是较优质储层,碎裂煤和鳞片状煤是一般储层,原生结构煤是不利储层。

渝南地区中-高阶煤储层测井评价方法研究

对渝南地区煤层气测井建立了非含煤和含煤测井的体积模型和多参数定量识别方法,煤层气储层测井曲线响应特征主要表现为"三高二低"特征(高电阻率、高补偿中子、高声波时差、低自然伽马、低密度),现今最大主应力方向为北东东-南西西向,煤层含气量在9.4～19.7 m`3/t,气体成分中甲烷含量较高(82.41%～99.21%),煤层气质量较好。通过对煤层气储层的物性、含气性、岩石力学性质、各向异性等地质参数进行定量评价,为该区域煤层气的井网规划和规模开发提供了重要的技术支撑。

渝南地区煤层气压裂微地震地面监测技术研究

我国煤层气资源潜力巨大,重庆地区埋深2000 m以浅煤层气地质资源量为0.68×1012 m3,煤层含气量高,揭示渝南地区具有较好的煤层气资源潜力.对渝南地区煤层气井压裂实施微地震地面监测,围绕井中心环形布设40台高精度检波器,采用Match and Locate(M&L)方法识别有效信号,利用改进的双差定位法对事件定位,三段压裂共识别43个有效事件,裂缝长约160 m,缝宽约为80 m,方向北东东—南西西,与该区域现今最大主应力方向相一致.监测结果显示,在压裂规模较小的情况下,微地震信号能量较弱,采用深孔、浅孔和近地表的组合式观测方法,有利于降低监测成本,提高微地震事件的识别率.煤岩多以应力传递的方式发生破裂,微地震信号分布范围较广、且事件较为分散.

渝页1井储层孔隙发育特征及其影响因素分析

位于重庆市彭水县境内页岩气取心井—渝页1井揭示渝东南地区高陡构造带上下志留统龙马溪组黑色页岩的孔隙发育特征和有利的页岩气成藏地质条件。对其孔隙成因类型、识别特征、基本参数及地质控制因素分析认为:渝页1井孔隙非常发育,主要存在裂缝和基质孔隙2种类型,其中裂缝包括构造缝(张性缝、剪性缝和挤压性缝)、成岩缝(层间页理缝、层面滑移缝、溶蚀缝和成岩收缩缝)和有机质演化异常压力缝。基质孔隙包括有机质微孔隙、矿物质孔(残余粒间孔和粒间溶蚀孔)、有机质和矿物间孔隙。在横切面和剖面上主要存在9种裂缝组合构型,这些裂缝组合构型间相互匹配使基岩形成有效的裂缝网络。控制孔隙形成的地质因素复杂,矿物组成和显微组分是控制孔隙发育的基础,构造作用是孔隙形成的关键因素,沉积成岩作用对非构造缝的形成起控制作用。

綦江打通区块綦煤1井煤储层物性垂向分布特征

重庆綦江打通区块煤层气勘探程度较低,为探究其煤层气勘探开发潜力,采用压汞法、等温吸附实验、煤层气含量测试等手段,系统分析了綦煤1井揭露的主力煤层在垂向上孔隙结构、含气性等特征,综合评价了该区煤层气开发地质条件。结果表明:该井薄–中厚煤层发育,煤体结构以原生结构、碎裂结构为主,其中M_8煤层中部为碎粒结构煤;煤储层具有"低孔、特低渗"特征;下部M_8、M_(12)煤层以吸附孔为主,具有较强的吸附储气能力;主力煤层含气量较高,其中M_8煤层中部达到过饱和吸附状态,各煤层整体含气性好,研究区煤层气资源潜力较大,开发前景好。同时,垂向上各主力煤层的物性差异性和复杂性将对研究区煤层气开发工艺提出挑战。