中国深部煤层气研究与勘探开发现状及其发展趋势 被引量：4

1

作者 鞠玮 陶树 +4 位作者 杨兆彪 程家耀 尚海燕 宁卫科 吴春龙 《石油实验地质》 北大核心 2025年第1期9-16,共8页

深部煤层气的资源潜力巨大,是中国非常规天然气未来规模性增储上产的重要领域。为查明中国深部煤层气研究及勘探开发现状,基于中国知网和万方数据知识服务平台,系统检索并分类统计中国深部煤层气论文,以其为基础分析中国深部煤层气研究... 深部煤层气的资源潜力巨大,是中国非常规天然气未来规模性增储上产的重要领域。为查明中国深部煤层气研究及勘探开发现状,基于中国知网和万方数据知识服务平台,系统检索并分类统计中国深部煤层气论文,以其为基础分析中国深部煤层气研究现状,探讨其发展趋势,可为发展深部煤层气适应性勘探开发技术提供借鉴。论文年代分布体现了中国深部煤层气研究和产业发展历程:初期探索阶段(1994—2005年)、缓慢发展阶段(2006—2015年)、稳中求进阶段(2016—2020年)和快速发展阶段(2021年以来)。地质—工程“双甜点”预测是深部煤层气开发地质领域的重点研究内容,在地质、工程参数量化表征的基础上,借助三维地质与地质力学建模,开展深部煤层气勘探开发地质—工程一体化研究是保障效益开发的关键路径。煤储层天然裂缝的产出状态及发育程度显著影响压裂改造效果,压裂前后缝网体系的连通性是决定深部煤层气开发效果的重要指标。深部煤层气开发技术及其适用性是未来需重点探讨的方向之一,深化理论认识、定量刻画地质—工程条件、全方位解析影响因素是决定中国深部煤层气进一步快速发展的基础和关键。鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、四川盆地、塔里木盆地等盆地内部深部—超深部煤层气将是研究和勘探开发重点。 展开更多

关键词 深部煤层气 发展历程 地质—工程一体化 缝网连通性 开发技术

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四川盆地涪陵页岩气立体开发区压裂后取心技术与认识

2

作者 孙焕泉 路智勇 +5 位作者 刘莉 方吉超 郑爱维 李继庆 张玉强 肖佳林 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第3期653-664,共12页

在涪陵页岩气三层立体开发区开展压裂后取心试验,系统设计不同井型取心井6口,基于页岩压后钻井、取心和监测一体化工程技术及裂缝溯源分析,开展页岩气立体开发压裂后缝网评价。压后岩心裂缝数据表明,压裂后形成天然成因、水力成因、机... 在涪陵页岩气三层立体开发区开展压裂后取心试验,系统设计不同井型取心井6口,基于页岩压后钻井、取心和监测一体化工程技术及裂缝溯源分析,开展页岩气立体开发压裂后缝网评价。压后岩心裂缝数据表明,压裂后形成天然成因、水力成因、机械外力成因3大类裂缝,细分为天然构造缝、天然层理缝、水力压裂缝、压裂激活缝、钻井诱导缝、岩心搬运缝6个小类。压后人工缝网形态丰富,水力压裂缝和压裂激活缝相互交织,呈现8种人工缝网形态,以“一”字形简单裂缝最为常见,约占总裂缝的70%。至压裂井筒距离小于35 m时,人工缝网密度较高;距离为35~100 m时,人工缝网密度较低;距离大于100 m时,密度逐渐增大。取心区裂缝溯源结果证实,目前压裂工艺可基本实现涪陵焦石坝主体区块储层的差异化改造,三层立体开发模式能够高效动用页岩气储量,但在裂缝复杂度及扩展均衡性上仍有提升空间,需进一步优化密切割+缝内/缝口暂堵转向、限流射孔等技术,促进裂缝均衡起裂延伸扩展。 展开更多

关键词 涪陵页岩气 立体开发 压后取心 取心工艺 裂缝分类 裂缝溯源 缝网评价 储量动用

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潜江凹陷不同岩性碳酸盐岩储层可压裂性评价及压裂技术研究应用 被引量：2

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作者 韩玲 徐峰 《中国石油勘探》 CSCD 北大核心 2024年第6期170-184,共15页

潜江凹陷碳酸盐岩油藏初步估算资源量为3.7×10^(8)t,是江汉油田勘探开发重要的接替资源,但由于潜江凹陷油藏岩性多样、纵向夹层发育,前期酸化、压裂工艺效果差,压裂后平均单井日产油仅1.6t,措施有效率低至42.9%,无法实现区块有效动... 潜江凹陷碳酸盐岩油藏初步估算资源量为3.7×10^(8)t,是江汉油田勘探开发重要的接替资源,但由于潜江凹陷油藏岩性多样、纵向夹层发育,前期酸化、压裂工艺效果差,压裂后平均单井日产油仅1.6t,措施有效率低至42.9%,无法实现区块有效动用,结合不同岩性碳酸盐岩的地质—工程特征,需要开展差异化措施工艺研究。通过测井、力学测试、矿物成分等数据的分析和处理,获得有重要影响的相关指标,采用多元线性回归方法建立可压裂性评价模型,优选出可压裂性较好的古近系潜江组潜34亚段及潜4下亚段为优质甜点层。通过开展不同岩性的力学等基础实验研究,明确了不同碳酸盐岩的裂缝扩展规律,确定了差异化措施改造思路,形成了颗粒碳酸盐岩酸压复合加砂工艺及泥晶碳酸盐岩复杂缝网压裂工艺两套压裂技术。颗粒碳酸盐岩应用4井次,有效率为100%,平均单井日产油8.4t,形成近两千万吨增储的良好局面;复杂缝网压裂工艺在Z99X井成功应用,采用4mm油嘴控制放喷测试,日产油137.6m^(3),取得新区新层系重大突破。 展开更多

关键词 潜江凹陷 碳酸盐岩 可压裂性 酸压 缝网 压裂技术

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提高改造体积的新裂缝转向压裂技术及其应用 被引量：29

4

作者 才博 丁云宏 +2 位作者 卢拥军 王欣 卢海兵 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期108-110,118,共3页

体积改造技术带动了非常规致密气、页岩气和煤层气等油气资源开发的迅猛发展,对于低孔、低渗透基质的碎屑岩储层,探索提高其改造效果的体积改造技术具有重要意义。为此,在转向压裂和缝网压裂的基础上,通过力学分析和流——固耦合渗流模... 体积改造技术带动了非常规致密气、页岩气和煤层气等油气资源开发的迅猛发展,对于低孔、低渗透基质的碎屑岩储层,探索提高其改造效果的体积改造技术具有重要意义。为此,在转向压裂和缝网压裂的基础上,通过力学分析和流——固耦合渗流模型,对压裂施工中的应力场进行研究,分析了地层2个水平主应力的变化。采用强制闭合、快速返排、多次加砂的工艺,实现地层2个水平应力场的短期变化,形成了在短期内实现提高改造体积的新裂缝转向压裂技术,与常规技术相比,新技术既简单可靠,又能有效降低施工风险。该技术在华北、长庆和吉林油区的低渗透油田应用10余井次,其初期产油量比常规技术提高1～2倍,稳产期延长6个月以上。 展开更多

关键词 体积压裂 转向压裂 缝网压裂 应力场 微地震裂缝监测

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塔里木油田超深高温高压致密气藏地质工程一体化提产实践与认识 被引量：20

5

作者 张杨 杨向同 +5 位作者 滕起 徐永辉 薛艳鹏 徐国伟 李伟 彭芬 《中国石油勘探》 CAS 北大核心 2018年第2期43-50,共8页

塔里木油田库车前陆区致密砂岩气藏是天然气主力建产区块,自然产能低,需要改造提产才能效益开发,储层超深、高温高压、高地应力、天然裂缝发育且非均质性强,面临的主要挑战是提产机理不清、缺乏有效技术手段,井况苛刻和改造工况复杂,大... 塔里木油田库车前陆区致密砂岩气藏是天然气主力建产区块,自然产能低,需要改造提产才能效益开发,储层超深、高温高压、高地应力、天然裂缝发育且非均质性强,面临的主要挑战是提产机理不清、缺乏有效技术手段,井况苛刻和改造工况复杂,大规模改造施工存在安全风险。针对以上挑战,塔里木油田坚持地质工程一体化,建设多学科一体化提产团队,创新一体化工作模式,利用开放的市场合作机制,协同国内国际技术力量,通过技术资源整合,攻关研究提高储层认识,厘清了提产机理,确定了以改造天然裂缝为目标的缝网改造提产理念,创新形成了缝网酸压和缝网压裂工艺技术,建立了基于天然裂缝可压裂性的改造工艺优选策略;基于井况和改造工况认识,配套了高压压裂车组、大通径完井管柱,研发两套加重压裂液,研发一项专用酸液缓蚀剂,保障了大规模改造需要。地质工程一体化提产模式在实践中不断发展和完善,取得的关键技术推广应用76口井,单井平均产量提高3.28倍,为库车前陆区致密砂岩气藏效益开发提供了提产技术保障。 展开更多

关键词 高温高压 致密 天然裂缝 地质工程一体化 市场合作机制 技术资源整合 缝网酸压 缝网压裂 提产

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常压页岩气勘探开发关键技术进展及攻关方向 被引量：41

6

作者 何希鹏 何贵松 +5 位作者 高玉巧 张龙胜 贺庆 张培先 王伟 黄小贞 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-14,共14页

常压页岩气是中国页岩气增储上产的重要对象,具有广阔的资源前景,但规模效益开发仍面临多方面的技术瓶颈。为了推动常压页岩气实现规模效益开发,以四川盆地渝东南地区页岩气为研究对象,系统梳理和总结了常压页岩气的形成机理与富集理论... 常压页岩气是中国页岩气增储上产的重要对象,具有广阔的资源前景,但规模效益开发仍面临多方面的技术瓶颈。为了推动常压页岩气实现规模效益开发,以四川盆地渝东南地区页岩气为研究对象,系统梳理和总结了常压页岩气的形成机理与富集理论、渗流机理与开发技术、低成本工程工艺技术等方面的研究成果与技术进展,指出了中国南方复杂构造区常压页岩气效益开采面临的难题与挑战,并从甜点优选、开发技术政策、低成本钻井技术、高效压裂技术等方面探讨了常压页岩气勘探开发的攻关方向。研究结果表明:①地质勘探理论已明确了常压页岩气形成机理,建立了“生—排—滞—聚”的成藏模式,提出了“三因素控藏”的富集理论,建立了甜点目标综合评价体系;②开发技术上制定了“多层系、变井距、长水平段、小夹角、低高差、强改造、控压差”的开发技术政策;③钻井工程上形成了以“二级结构+激进参数+一体化导向+不承压防漏固井”为核心的优快钻完井技术;④压裂工程上构建了以“多簇密切割+限流射孔+双暂堵+高强度加砂+全电动”为核心的低成本高效促缝压裂技术;⑤常压页岩气具有地质条件复杂、压力系数和含气量较低、资源禀赋较差等特点,资源动用仍然面临产建阵地不落实、单井产能和最终可采储量低、投资成本高、经济效益差等挑战。结论认为,深化常压页岩气富集高产机理与甜点优选研究,强化基于渗流机理的效益开发技术政策研究,加强低成本钻井关键技术攻关,加快研发低成本高效压裂关键技术,并通过不断降本增效,是实现低品位常压页岩气规模效益开发的重点攻关方向。 展开更多

关键词 常压页岩气 形成机理 富集规律 开发技术政策 优快钻井技术 高效缝网压裂技术

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中国页岩气压裂十年:回顾与展望 被引量：114

7

作者 赵金洲 任岚 +19 位作者 蒋廷学 胡东风 吴雷泽 吴建发 尹丛彬 李勇明 胡永全 林然 李小刚 彭瑀 沈骋 陈曦宇 尹庆 贾长贵 宋毅 王海涛 李远照 吴建军 曾斌 杜林麟 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期121-142,共22页

我国于2010年实施第一口页岩气井压裂,历经10年的发展,已经成为全球第二个掌握页岩气开发核心技术的国家,实现了页岩气压裂技术从无到有、从跟跑到部分领跑的发展跨越,创建形成了适合于我国中浅层海相页岩气开发的压裂理论与技术体系。... 我国于2010年实施第一口页岩气井压裂,历经10年的发展,已经成为全球第二个掌握页岩气开发核心技术的国家,实现了页岩气压裂技术从无到有、从跟跑到部分领跑的发展跨越,创建形成了适合于我国中浅层海相页岩气开发的压裂理论与技术体系。为了助推我国页岩气产量实现新的跃升,在梳理中美两国页岩气压裂技术发展进程的基础上,全面回顾了我国在页岩气压裂基础理论与优化设计方法、液体体系、压裂工具及工艺技术方面的发展历程与进展现状,总结了压裂甜点识别、缝网扩展模拟与调控、岩体水化与返排控制、缝网体积评价表征等基础理论与优化方法的研究成果;论述了滑溜水压裂液体系、少水或无水新型压裂液的研制与应用;评价了可钻复合桥塞、可溶性桥塞、大通径桥塞和套管固井滑套等分段压裂工具的发展与自主研发水平;阐述了现场工艺技术的实施状况,包括早期实施的常规分段分簇压裂到目前的“密簇”压裂、暂堵压裂等。在此基础上,系统分析了目前我国页岩气压裂技术面临的挑战,展望了相关技术的发展方向。结论认为,我国需要持续开展适合于国内深层—超深层海相页岩气、陆相—海陆过渡相页岩气的压裂理论与技术方法攻关研究,以支撑和助推未来我国页岩气高效开发。 展开更多

关键词 中国 页岩气 缝网压裂 压裂理论 压裂技术 液体与工具 深层—超深层海相页岩气 陆相—海陆过渡相页岩气

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围岩—煤储层缝网改造增透抽采瓦斯理论与技术 被引量：15

8

作者 马耕 苏现波 +3 位作者 蔺海晓 郭红玉 陶云奇 刘晓 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期53-60,共8页

现行的储层改造工艺仅适用于硬煤,对软煤则无能为力,这是造成我国煤层气产业化难以取得突破的主因这一,探索一种实现各类储层强化增透的普适性技术是当务之急。为此,采用理论分析与现场试验相结合的方法,系统分析了水力压裂过程中径向... 现行的储层改造工艺仅适用于硬煤,对软煤则无能为力,这是造成我国煤层气产业化难以取得突破的主因这一,探索一种实现各类储层强化增透的普适性技术是当务之急。为此,采用理论分析与现场试验相结合的方法,系统分析了水力压裂过程中径向引张、周缘引张和剪切裂缝等多级、多类裂缝形成的力学机制,揭示了围岩—煤储层缝网改造的增透机理。结果表明:水平井分段多簇射孔压裂、水力喷射分段压裂、四变压裂以及一些辅助措施是实现缝网改造的有效技术途径,尤其是四变压裂使得煤层气垂直井和丛式井的缝网改造成为现实。结论认为:围岩抽采层缝网改造技术以钻井施工安全、可改造性强、抗应力敏感和速敏能力强、适合于任何煤体结构煤储层为特点,因而具有显著的优势;该技术除了在围岩水敏性极强、富水性强的条件下使用尚有局限外,具有广泛的适应性。煤层气地面开采和煤矿井下抽采成功的工业性试验表明,所构建的围岩—煤储层缝网改造理论和技术体系,将作为一种广普性的增透措施在我国煤层气井地联合抽采领域发挥作用。 展开更多

关键词 煤层瓦斯 顶底板 围岩抽采层 缝网改造 增透机理 四变压裂 技术

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鄂尔多斯盆地中东部太原组石灰岩天然气勘探新突破及勘探方向 被引量：13

9

作者 刘新社 张涛 +8 位作者 黄道军 董国栋 王康乐 付勋勋 赵小会 卢子兴 于洲 荆雪媛 张君莹 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-11,共11页

近年来,鄂尔多斯盆地中东部下二叠统太原组石灰岩天然气勘探先后有2口水平井测试获得高产气流,展示了该新领域良好的天然气勘探前景,但由于储层致密且相关勘探配套技术支撑不够,制约了该区天然气的勘探。为此,基于钻井岩心、微观薄片和... 近年来,鄂尔多斯盆地中东部下二叠统太原组石灰岩天然气勘探先后有2口水平井测试获得高产气流,展示了该新领域良好的天然气勘探前景,但由于储层致密且相关勘探配套技术支撑不够,制约了该区天然气的勘探。为此,基于钻井岩心、微观薄片和地球化学特征等资料,系统研究了太原组石灰岩的烃源岩条件、储层特征、输导体系以及保存条件等天然气成藏地质条件,建立了太原组石灰岩天然气成藏模式,攻关形成了致密石灰岩微断层与流体地震预测、缝网体积压裂改造等关键配套技术,并预测了天然气勘探有利区带。研究结果表明:①太原组石灰岩天然气藏为源内气藏,上古生界石炭系—二叠系煤层和暗色泥岩是主要烃源岩;②受沉积微相控制,该区发育生屑滩和生物丘相2类石灰岩储层,其中生屑滩相石灰岩储层岩性为生屑石灰岩,储集空间类型主要为残余生屑体腔(溶)孔、晶间微孔,平均孔隙度为2.4%,生物丘相石灰岩储层岩性主要为藻黏结石灰岩,储集空间类型为残余生屑体腔(溶)孔和藻格架(溶)孔,平均孔隙度为2.2%;③断层和裂缝是煤系烃源岩油气向太原组石灰岩储层运移的通道,山西组二段泥岩是良好的盖层,太原组石灰岩天然气藏是具有“三明治”结构的源内气藏特征;④针对石灰岩储层致密、微断层及流体识别难度大、酸化效果不理想等问题,攻关形成了“导向滤波+人工智能+关键地震信息融合”相结合的微断层刻画技术、基于概率神经网络的含气饱和度地震定量预测技术以及“先成缝后成网”的缝网体积压裂改造技术。结论认为,乌审旗—横山—靖边和榆林—米脂—清涧是太原组石灰岩天然气勘探有利区,有利区面积约1.5×10^(4) km^(2),该领域的深化勘探有助于推动整个华北地块太原组石灰岩气藏的勘探进程。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 下二叠统 太原组 石灰岩 成藏地质条件 微断层及流体识别 缝网压裂技术 勘探方向

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基于离散缝洞网络模型的缝洞型油藏混合模型 被引量：7

10

作者 严侠 黄朝琴 +2 位作者 李阳 姚军 樊冬艳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2474-2483,共10页

针对存在大尺度导流裂缝的复杂缝洞型油藏,为了克服目前常用数学模型不能准确高效对其进行流动模拟的缺陷,提出一种新的混合模型。首先根据缝洞的结构特征划分合适的正交网格,在每个网格单元内建立离散缝洞网络模型(DFVN),基于超样本技... 针对存在大尺度导流裂缝的复杂缝洞型油藏,为了克服目前常用数学模型不能准确高效对其进行流动模拟的缺陷,提出一种新的混合模型。首先根据缝洞的结构特征划分合适的正交网格,在每个网格单元内建立离散缝洞网络模型(DFVN),基于超样本技术和体积平均方法求得网格单元的等效渗透率张量,对小尺度的缝洞结构进行等效处理;以形成的正交网格为基础建立嵌入式离散裂缝模型,对大尺度导流裂缝进行显示处理,并基于模拟有限差分方法建立能准确处理全张量形式渗透率的数值计算格式;最后通过单相稳定渗流数值算例验证本文方法的正确性和优越性。研究结果表明:对于缝洞结构易发生变化的油藏,只需根据变化后的缝洞结构进行局部的参数修正,避免了类似于离散缝洞网络模型的整体网格重构,有效提高了计算效率。 展开更多

关键词 缝洞型油藏 离散缝洞网络模型 超样本技术 嵌入式离散裂缝模型 模拟有限差分

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浅层裂缝性致密油藏缝网压裂技术 被引量：5

11

作者 王越 何青 +3 位作者 陈付虎 郭新文 高志军 王帆 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期99-102,共4页

缝网压裂技术在基质渗透率极低、天然裂缝发育的致密油藏开发中有独到优势。利用数理分析方法研究了缝网压裂工艺的适用条件,认为储层天然裂缝发育和净压力大于水平最大、最小主应力之差是实施缝网压裂的必要条件。优化了压裂液、支撑... 缝网压裂技术在基质渗透率极低、天然裂缝发育的致密油藏开发中有独到优势。利用数理分析方法研究了缝网压裂工艺的适用条件,认为储层天然裂缝发育和净压力大于水平最大、最小主应力之差是实施缝网压裂的必要条件。优化了压裂液、支撑剂、施工参数,并在J-10井进行了试验。净压力拟合结果表明,压裂后形成了裂缝网络系统,试验井日产油2t,取得了较好的改造效果。 展开更多

关键词 裂缝网络 致密油藏 延长组 压裂技术 缝网压裂 鄂尔多斯盆地 净压力拟合 应力

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深层页岩气开发关键技术难点与攻关方向 被引量：93

12

作者 何骁 李武广 +5 位作者 党录瑞 黄山 王旭东 张成林 张柟乔 陈月 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期118-124,共7页

为了实现深层页岩气的规模效益开发,通过对比四川盆地川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组龙一1亚段深层与中浅层页岩储层地质工程特征的差异,梳理了其高效开发面临的难题:较之于中浅层,我国深层页岩气储层的工程特征参数总体上呈... 为了实现深层页岩气的规模效益开发,通过对比四川盆地川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组龙一1亚段深层与中浅层页岩储层地质工程特征的差异,梳理了其高效开发面临的难题:较之于中浅层,我国深层页岩气储层的工程特征参数总体上呈现"五高"特点(泊松比和弹性模量高、地层温度高、水平应力差值高、破裂压力高、闭合压力高)。虽然深层页岩气在近期取得了战略突破,但其开发关键技术还欠成熟,表现在以下方面:①抗高温的旋转导向工具未实现国内商业化生产,地质导向技术对储层的预测精度低,"一趟钻"技术尚未形成,满足地层防塌与防漏需求的钻井液性能还不成熟;②深层页岩气井压裂后难以形成复杂缝网,同时裂缝起裂和延伸困难,而且加注支撑剂的难度也大,导致不易获得具有高导流能力的裂缝;③深层页岩储层孔隙中CH4相态仍不清楚,导致深层页岩气多尺度流动规律及开发技术对策不明确。为此,需要针对钻井工程、压裂工程、开发技术对策等方面开展技术攻关:①构建多源信息融合三维地质导向技术,实施"高转速、大排量、长循环"井眼强净化工艺技术,加强对油基钻井液高效微纳米封堵材料、专用堵漏材料的研发,实现水平井钻得更好更长更快;②建立深层页岩应力应变本构关系和Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ型断裂韧性模型、考虑层理弱面力学性质的流—固—热多场耦合人工裂缝扩展模型,以及考虑页岩蠕变的支撑剂嵌入力学模型与评价方法,保障储层压得更碎更充分;③深入研究页岩储层中气体微观流动能力和产出机理,优化水平井关键参数,制订合理的返排制度和生产制度,进而优化立体开发模式,以实现深层页岩气的规模高效开发。 展开更多

关键词 深层页岩气 开发关键技术 旋转地质导向 防塌防漏 缝网压裂 微观流动机理 返排制度 立体开发

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川南深层页岩气水平井体积压裂关键技术 被引量：49

13

作者 曾波 王星皓 +3 位作者 黄浩勇 张柟乔 岳文翰 邓琪 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期77-84,共8页

针对川南深层页岩气水平井压裂技术不成熟、关键参数不合理和压裂后单井产量低的问题,在综合分析已压裂井压裂效果的基础上,结合川南深层页岩储层地质工程特点,以提高缝网复杂程度、增大裂缝改造体积、维持裂缝长期导流能力为核心,采用... 针对川南深层页岩气水平井压裂技术不成熟、关键参数不合理和压裂后单井产量低的问题,在综合分析已压裂井压裂效果的基础上,结合川南深层页岩储层地质工程特点,以提高缝网复杂程度、增大裂缝改造体积、维持裂缝长期导流能力为核心,采用室内试验与数值模拟相结合的方式,优化了压裂工艺和关键参数,形成了以“密切割分段+短簇距布缝、大孔径等孔径射孔、大排量低黏滑溜水加砂、高强度小粒径组合支撑剂、大规模高强度改造”为主的深层页岩气水平井体积压裂关键技术。Z3井应用该技术后,获得了21.3×10^4 m^3/d的产气量,较同区块未用该技术的井提高1倍以上;川南地区多口深层页岩气水平井应用该技术后获得高产,说明该技术有较好的适应性,可推广应用。川南深层页岩气水平井体积压裂关键技术为3500~4500 m页岩气资源的有效动用奠定了基础。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 体积压裂 复杂缝网 压裂工艺 川南地区

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关于大幅度提高我国煤层气井单井产量的探讨 被引量：79

14

作者 罗平亚 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-6,共6页

目前我国煤层气单井产量低,已经成为制约煤层气产业发展的严重障碍。为此,在分析煤层气单井产量形成和控制机理的基础上,剖析了低产的原因:①对于储层条件绝大多数都不如美国的中国煤层而言,游离态甲烷气的渗流在其运移中不占主导地位,... 目前我国煤层气单井产量低,已经成为制约煤层气产业发展的严重障碍。为此,在分析煤层气单井产量形成和控制机理的基础上,剖析了低产的原因:①对于储层条件绝大多数都不如美国的中国煤层而言,游离态甲烷气的渗流在其运移中不占主导地位,而解吸和扩散常常成为其运移的主控因素;②现在所采用的系列开采技术不能直接调控上述主控因素,因而并不完全适用于该类煤层的煤层气开发。进而提出了提高煤层气单井产量的技术思路:借鉴防止煤层瓦斯突出和页岩气有效开发的研究成果和思路,以煤层中长水平井等特殊结构井井筒为依托,将井筒附近20～40m之内的煤层压裂形成一个由大小不同裂缝构成的裂缝网络,将该区域内的煤层"分割"成若干大小不等的煤块,使每一个大煤块四周的毫米级裂缝与井筒直接相连并与大气相通,在抽排过程中较快形成高温、高压差下煤块内气体的释放,煤块中的各级裂缝加速这个过程,相当于加速了煤块中气体的解吸、扩散、渗流速度,同时因之而增大了煤块的基质渗透率,这又反过来加速了煤层气的解吸、扩散、渗流速度,从而可大幅度提高单井产量。 展开更多

关键词 煤层气 提高单井产量 地质条件 开发技术 适用性 水平井 鱼骨刺分支井 体积压裂 裂缝网络

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甲烷燃爆载荷下页岩裂缝网络发育特征与定量分析 被引量：5

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作者 柴亚博 罗宁 +3 位作者 张浩浩 李鹏龙 周嘉楠 廖禹成 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4308-4321,共14页

甲烷原位燃爆压裂技术是利用页岩储层原位解析的甲烷气体与人工注入的助燃剂混合燃爆,从而压裂页岩储层形成可供甲烷气体运移的有效裂缝网络的变革性技术。利用自主研发的燃爆系统,获得甲烷-氧气燃爆压力曲线特征,结合理论模型和数值模... 甲烷原位燃爆压裂技术是利用页岩储层原位解析的甲烷气体与人工注入的助燃剂混合燃爆,从而压裂页岩储层形成可供甲烷气体运移的有效裂缝网络的变革性技术。利用自主研发的燃爆系统,获得甲烷-氧气燃爆压力曲线特征,结合理论模型和数值模拟方法研究了甲烷-氧气燃爆压力载荷作用下深部页岩射孔孔道周围有效裂缝网络的发育特征,并对其进行了定量分析。研究结果表明:初始应力条件对岩体应力分布状态具有明显的影响,更大的初始应力偏差导致更高的应力集中;甲烷-氧气燃爆压力的平均升压时间为85μs;初始地应力对裂纹网络的发育具有明显的抑制作用,各向同性初始应力条件下,裂纹发育均匀呈圆形辐射状,而各向异性时,裂缝更倾向于更高初始应力方向生长,且倾向程度弱于爆炸压裂;燃爆压裂能够有效减小燃爆破碎区域面积,更有利于形成更多、更长径向裂缝;燃爆峰值压力增高对于径向裂缝末端的环向裂缝生长具有促进作用,更有利于沟通储层内天然裂缝构造复杂裂缝网络;甲烷-氧气燃爆载荷下,页岩破裂(有效裂缝)和破碎损伤阈值Ds分别选取为0.15、0.70,裂缝发育率Ps与损伤阈值Ds间数学表达近似为幂函数;E-10、E-40、E-80工况条件下的有效裂缝发育率分别为18.92%、14.11%、8.85%,燃爆峰值压力的增高能够明显促进有效裂缝发育率的增加,促进形成高度复杂裂缝网络。 展开更多

关键词 甲烷原位燃爆技术 燃爆压裂 地应力 裂缝网络

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非常规油气藏复杂储层压裂技术与装备发展现状及趋势

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作者 蒋廷学 王敏生 《石油钻探技术》 2025年第4期1-14,共14页

非常规油气藏已成为我国油气增储上产的主力资源,但其经济开发高度依赖水平井体积压裂技术和“井工厂”作业模式,而我国压裂技术与装备整体仍处“跟跑”状态,核心模型算法自主化程度低、高压装备寿命与智能化水平不足、裂缝监测技术存... 非常规油气藏已成为我国油气增储上产的主力资源,但其经济开发高度依赖水平井体积压裂技术和“井工厂”作业模式,而我国压裂技术与装备整体仍处“跟跑”状态,核心模型算法自主化程度低、高压装备寿命与智能化水平不足、裂缝监测技术存在瓶颈等问题突出,亟需系统性创新突破。文献追踪与对标分析发现,我国在缝网体积压裂工艺、三维裂缝扩展模型精度及超大功率电驱压裂装备研制等方面取得了显著进展,但与国外先进水平相比,国产压裂软件内核算法自主性薄弱、高压单元寿命短、微震监测误差大,且环保型压裂液降解率低、智能滑套监测精度有待提升,制约了复杂储层压裂改造效果。为此,需以体系化思维推动多技术协同创新,重点突破软件自主化、装备智能化、工艺精准化和材料绿色化,力争2030年前建成全球领先的非常规压裂技术体系,支撑油气自给率提升与能源安全战略,推动压裂技术高效性、智能化和低碳化发展。 展开更多

关键词 非常规油气藏 体积压裂 压裂技术 压裂装备 技术现状 发展趋势

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