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页岩气产能评价研究进展:内涵、方法和方向
1
作者 朱苏阳 彭真 +3 位作者 邸云婷 彭小龙 刘东晨 官文洁 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期488-499,共12页
页岩气的生产呈现早期高产而后快速递减的动态,快速递减表明初期配产可能过高,不合理配产导致气藏产能衰竭过快,从而影响气井的经济可采储量(EUR),因此,合理评价页岩气井产能对保障气藏稳产具有重要意义。为明确目前页岩气产能评价方法... 页岩气的生产呈现早期高产而后快速递减的动态,快速递减表明初期配产可能过高,不合理配产导致气藏产能衰竭过快,从而影响气井的经济可采储量(EUR),因此,合理评价页岩气井产能对保障气藏稳产具有重要意义。为明确目前页岩气产能评价方法存在的问题和相应的解决思路,研究分析了页岩气产能的特殊内涵,综述了产能流动方程解析、流动方程数值模拟、人工智能3种方法在页岩气产能评价研究中的进展。研究发现页岩气产能明显呈现出分阶段特征,不同生产阶段产能主控因素、流动机制、流动状态都不同,早期产能和后期产能的主控因素差异较大,不同评价方法存在差异化认识。其中,流动方程解析法依赖于对流动机理的认识程度,流动方程数值模拟法结果的验证需要大量可靠数据支撑和气藏工程经验判断,人工智能方法则存在高度不透明、不可解释和泛化能力差的问题。基于此,未来发展应从深化微观和宏观2个层面结合点的页岩气渗流机理着手研究,深化地质建模—应力物性演化—裂缝扩展—多相流动数值模拟—递减分析多维度产能描述融合,并加强机器学习算法的无关机理约束、因果推断的透明度、可解释程度,以规避现有产能评价方法存在的制约性,从而构建合理的页岩气产能评价模型和方法,为准确评价气井产能、实现稳产和高效开发提供理论支撑。 展开更多
关键词 页岩气 产能评价 流动方程解析法 流动方程数值模拟法 人工智能方法 动态评价
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多期次构造运动背景下深层页岩天然裂缝发育特征及其油气地质意义——以四川盆地资阳地区下寒武统筇竹寺组页岩为例
2
作者 雍锐 吴建发 +7 位作者 刘勇 赵圣贤 刘文平 张德良 沈骋 谢圣阳 李博 田鹤 《天然气工业》 北大核心 2025年第5期1-16,共16页
近期四川盆地资阳地区的ZY2井和Z201井在寒武系筇竹寺组页岩获得重大油气突破,展示了该新层系良好的页岩气勘探开发前景,但天然裂缝的发育特征对页岩气的保存、富集及有效开发等具有重要影响。为揭示多期次构造背景下寒武系筇竹寺组页... 近期四川盆地资阳地区的ZY2井和Z201井在寒武系筇竹寺组页岩获得重大油气突破,展示了该新层系良好的页岩气勘探开发前景,但天然裂缝的发育特征对页岩气的保存、富集及有效开发等具有重要影响。为揭示多期次构造背景下寒武系筇竹寺组页岩天然裂缝的发育特征及其控制因素,采用野外露头调查、岩心观察、测井解释、高分辨率岩心扫描及无人机定量辅助等技术,明确了裂缝类型、特征、发育模式及控制因素,并探讨了裂缝对页岩气富集、保存及开发效果的控制作用。研究结果表明:①该区筇竹寺组页岩主要发育构造成因的剪切缝和张性缝,多期、多类型裂缝交织形成了复杂的孔缝网络;纵向上裂缝密度差异性明显,筇竹寺组一段①、③、⑤小层裂缝密度大,发育层内限制型、穿层过渡型、层内延伸型及复合型4种裂缝模式,其中穿层过渡型广泛发育。②天然裂缝发育受控于构造因素(褶皱和断层)和非构造因素(有机碳含量、脆性矿物含量、岩性岩相及岩石力学层厚度),裂缝密度与距断层距离呈负指数关系,即距离断层越远,裂缝密度越低且趋于稳定,背斜核部的裂缝密度远高于翼部,高TOC(大于或等于2%)和高脆性矿物含量(大于或等于70%)有利于页岩中裂缝发育(尤其是薄层硅质页岩裂缝最为发育)。③筇竹寺组页岩中天然裂缝通过控制人工压裂缝的延伸距离和缝网复杂性,可显著影响页岩气储层改造效果,采用多层立体井网开发模式,页岩气预期整体采收率可达35%。结论认为,针对多期次构造运动背景下深层筇竹寺组页岩天然裂缝的精细准确表征,是此构造背景下深层页岩气有效开发的关键地质基础,研究成果为优化该领域、该类型深层页岩气勘探开发策略提供了关键地质依据。 展开更多
关键词 四川盆地 资阳地区 筇竹寺组 天然裂缝 发育特征 控制因素 多期次构造作用 页岩气富集
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深层页岩气水平井套管下入安全评价方法研究
3
作者 曾波 李睿 +4 位作者 沈骋 陈珂 易清洋 牟易升 方潘 《石油机械》 北大核心 2025年第10期40-47,共8页
为了明确深层页岩气井套管下入过程中的通过性、未压先变等问题,采用梁柱微元法理论建立了套管下入弯曲井眼轨迹力学模型,利用微分方法确定了套管自由下入允许环空间隙、强制下入极限弯曲角、下入安全强度和下入阻力的计算方法。以川南... 为了明确深层页岩气井套管下入过程中的通过性、未压先变等问题,采用梁柱微元法理论建立了套管下入弯曲井眼轨迹力学模型,利用微分方法确定了套管自由下入允许环空间隙、强制下入极限弯曲角、下入安全强度和下入阻力的计算方法。以川南某深层页岩气水平井为例,验证了套管下入深层页岩气水平井安全评价方法。研究结果表明:在增斜绕障段和增斜入靶段,套管自由下入最小允许环空间隙均大于实际环空间隙,需强制下入弯曲井眼段;套管弯曲应力不得超过管材屈服极限,否则可能诱发套管未压先变;套管下入阻力随着井斜角的增大呈现出交替升降的趋势。研究成果可为深层页岩气水平井套管下入的安全评价提供思路。 展开更多
关键词 深层页岩气 水平井 环空间隙 套管下入 弯曲应力 安全评价
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深层页岩气纤维压裂及纤维暂堵技术研究与应用
4
作者 胡俊杰 卢聪 +4 位作者 郭建春 曾波 郭兴午 马莅 孙玉铎 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期515-521,共7页
随着目前技术的发展,纤维的作用不仅仅在于其防止支撑剂回流方面,而更在于加砂压裂中的携砂作用,以及封堵、优化裂缝形态等方面的作用,即纤维网络加砂压裂技术。针对纤维携砂和纤维暂堵技术,可有效解决现如今深层页岩气面临的支撑剂近... 随着目前技术的发展,纤维的作用不仅仅在于其防止支撑剂回流方面,而更在于加砂压裂中的携砂作用,以及封堵、优化裂缝形态等方面的作用,即纤维网络加砂压裂技术。针对纤维携砂和纤维暂堵技术,可有效解决现如今深层页岩气面临的支撑剂近井堆积和暂堵有效性不足等问题,提升体积压裂改造效果。为此,以四川盆地南部深层页岩气区块为研究工区,开展纤维携砂、纤维暂堵机理研究和室内物模实验,实现对纤维材料优选及性能评价,然后根据工区区域地质和工程特征,通过压裂软件进行模拟计算,确定深层页岩气水力裂缝宽度,形成现场试验方案设计,最后对试验井的压裂施工、返排、封堵及压裂效果进行跟踪评价。研究结果表明:纤维具有较好的辅助携砂和柔性架桥的能力,通过对纤维材料分子结构进行改性,并加入一定量的结构稳定剂,可形成不连续的团簇状支撑,大幅度提高支撑剂的铺置效果及导流能力。根据缝宽模拟计算,深层页岩气水力裂缝宽度介于2~5 mm,结合裂缝宽度、支撑剂粒径、砂比组合优选纤维类型,可实现裂缝全支撑。相比常规压裂工艺井,加注了改性纤维+结构稳定剂的纤维携砂工艺试验井取得了较好的增产及防砂效果。纤维可用于缝内暂堵,施工过程中压力响应明显,易造成后续施工压力过高导致加砂困难,优化加注时机有利于后续整体加砂施工。另外,纤维还可用于解决深层页岩气井井间压窜问题,通过强化缝口暂堵、封堵天然裂缝,防止水力裂缝沟通远端天然裂缝造成进一步窜通。该研究基于四川盆地南部深层页岩储层特征,形成了一套适用于深层页岩气的纤维材料性能指标,包括纤维的长度、稳定性、配伍性、降解率等,提出了“进、远、高、防”四位一体的纤维加注工艺及设计方法,为今后页岩气效益开发、技术优化和压裂工艺调整提供了有力支撑。 展开更多
关键词 深层页岩气 工程技术 低渗透气藏 纤维 体积压裂 封堵 压裂效果评价 现场应用
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页岩气水平井油层套管在摩擦作用下的屈曲行为演化规律研究
5
作者 曾波 李皋 +4 位作者 宋毅 方潘 李睿 吴联杰 黄永智 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期57-64,共8页
深层页岩气水平井轨迹复杂、井径不规则,套管容易屈曲难以顺利下入预定位置,增加了油气资源开发成本和安全风险,因此,厘清深层页岩气水平井套管下入屈曲行为演化规律,对保障套管安全下入和后续井下作业具有重要的工程意义。文章首先利... 深层页岩气水平井轨迹复杂、井径不规则,套管容易屈曲难以顺利下入预定位置,增加了油气资源开发成本和安全风险,因此,厘清深层页岩气水平井套管下入屈曲行为演化规律,对保障套管安全下入和后续井下作业具有重要的工程意义。文章首先利用静力平衡原理和梁柱理论,建立了管柱与井壁摩擦作用下的套管屈曲力学模型;然后,采用级数法确定了套管正弦屈曲行为,明确了摩擦系数对套管正弦屈曲的影响;再其次,利用试函数法分析了套管螺旋屈曲行为,确立了摩擦系数对套管螺旋屈曲的影响;最后,运用摄动法分析螺旋屈曲后屈曲行为,揭示了摩擦系数对套管螺旋屈曲后屈曲的影响。研究成果对页岩气水平井套管下入的屈曲预防提供了参考。 展开更多
关键词 套管 摩擦 轴向力 屈曲 水平井
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页岩气层自支撑裂缝气−水流动规律试验研究
6
作者 杨学锋 常程 +3 位作者 程秋洋 谢维扬 胡浩然 张振宇 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第2期132-148,共17页
为探究页岩气层自支撑裂缝气−水流动规律,以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象,开展了不同围压作用下页岩垂直和平行层理自支撑裂缝的气−水两相渗流试验。试验结果表明:页岩裂缝表面凸起高度呈高斯分布,随着自支撑裂缝表面凸起数量及高度... 为探究页岩气层自支撑裂缝气−水流动规律,以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象,开展了不同围压作用下页岩垂直和平行层理自支撑裂缝的气−水两相渗流试验。试验结果表明:页岩裂缝表面凸起高度呈高斯分布,随着自支撑裂缝表面凸起数量及高度的增加,等效缝宽和气/水绝对渗透率呈增加趋势;垂直层理裂缝表面粗糙程度高于平行层理裂缝,导致垂直层理裂缝导流能力普遍高于平行层理裂缝;相较于拉张型裂缝,垂直层理剪切型裂缝绝对渗透率升高了3~10倍,平行层理剪切型裂缝绝对渗透率升高了2~4倍;水相流体相对渗透率与水相分流量正相关,水相分流量较高时,水相受到围压以及裂缝表面形貌的影响明显高于气相,裂缝等渗点相对渗透率随着围压升高而降低,随着粗糙度升高而降低。相较于拉张型裂缝,剪切型裂缝内相间阻力降低,水相相对渗透率相较气相升高更加明显,等渗点水相分流量未发生明显变化,垂直层理剪切型裂缝等渗点相对渗透率升高1.39~1.71倍,平行层理剪切型裂缝等渗点相对渗透率升高1.02~1.39倍。研究认识对于指导考虑自支撑缝网导流能力保护的页岩气井控压生产制度优化具有重要意义。 展开更多
关键词 页岩 自支撑裂缝 气−水流动 表面粗糙度 相对渗透率
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泸州深层页岩气区体积压裂防窜工艺研究与应用
7
作者 徐颖洁 宋毅 +4 位作者 董研 姚志广 杜雨柔 胡俊杰 王怡亭 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期115-120,共6页
四川盆地泸州深层页岩气区开发潜力巨大,通常采用体积压裂技术,旨在形成复杂缝网,提升页岩气产量。然而,由于天然裂缝发育、井网部署较密等原因导致压裂过程中裂缝窜通邻井,导致压力波动、产气量下降。文章针对裂工艺对防控压窜的效果... 四川盆地泸州深层页岩气区开发潜力巨大,通常采用体积压裂技术,旨在形成复杂缝网,提升页岩气产量。然而,由于天然裂缝发育、井网部署较密等原因导致压裂过程中裂缝窜通邻井,导致压力波动、产气量下降。文章针对裂工艺对防控压窜的效果有限的现状,明确在压裂过程采用防窜剂的方法,防止体积压裂过程的压窜。利用防窜剂将支撑剂聚集粘接,在裂缝中自适应封堵,控制优势裂缝扩展,降低井间干扰。通过微地震监测监控防窜材料使用段的压裂裂缝沿天然裂缝的延伸距离,检测了邻井的压力增加情况和分析EUR情况。现场应用表明,泸州深层页岩气区主要压窜原因是人工裂缝与天然裂缝沟通,导致本井压裂液与邻井相互窜扰,体积防压窜工艺能将窜扰控制在300 m左右的邻井范围。L203H66-1井第17、18段裂缝贯穿段采用体积防窜工艺压后井口压力降低、压窜涨幅下降50%,平台产量达到设计预期。 展开更多
关键词 深层页岩气 水平井 体积压裂 天然裂缝 压窜
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海相细粒陆源碎屑岩主要沉积构造类型及页岩气意义 被引量：4
8
作者 施振生 张亚雄 +3 位作者 曾番惠 周天琪 郭伟 黄浩勇 《古地理学报》 北大核心 2025年第1期32-54,共23页
沉积构造不仅能揭示海相细粒陆源碎屑岩的形成环境和沉积时的古水动力条件,还影响到页岩气储集层的渗透性及可压裂性。文中通过系统总结国内外相关研究成果,明确了海相细粒陆源碎屑岩沉积构造的主要类型及成因。海相细粒陆源碎屑岩主要... 沉积构造不仅能揭示海相细粒陆源碎屑岩的形成环境和沉积时的古水动力条件,还影响到页岩气储集层的渗透性及可压裂性。文中通过系统总结国内外相关研究成果,明确了海相细粒陆源碎屑岩沉积构造的主要类型及成因。海相细粒陆源碎屑岩主要发育物理成因、化学成因和生物成因3类沉积构造:物理成因构造主要有流动成因构造和软沉积物变形构造,前者包括交错纹理、水平层理(纹理)、块状构造、递变纹理和复合纹理,后者包括滑塌—滑移构造、负载构造、火焰状构造、球—枕构造、包卷层理、扭曲纹理、碎裂纹理和坠石;化学成因构造包括碳酸盐结核和黄铁矿结核;生物成因构造主要有生物遗迹构造和生物扰动构造。该3类沉积构造主要为细粒浊流沉积、等深流沉积和远洋—半远洋沉积成因,少数为沉积物变形成因。沉积构造类型直接影响页岩气储集层的渗透性、水力裂缝的生成及延展方向。 展开更多
关键词 海相细粒陆源碎屑岩 水平纹理 交错纹理 递变纹理 软沉积物变形 沉积构造 可压裂性
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真三轴应力下水化作用对深层页岩力学性质的影响——以四川盆地涪陵页岩气为例 被引量：1
9
作者 赵金洲 于志豪 +5 位作者 任岚 林然 吴建发 宋毅 沈骋 孙映 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第3期704-714,共11页
以四川盆地涪陵页岩气田焦石坝区块页岩为研究对象,采用真三轴系统在深层页岩储层条件下开展页岩水化后的力学实验,获取高温高压真三轴应力下的应力-应变数据和力学参数,揭示水化温度、水化时间和水平应力差对页岩水化后力学强度的影响... 以四川盆地涪陵页岩气田焦石坝区块页岩为研究对象,采用真三轴系统在深层页岩储层条件下开展页岩水化后的力学实验,获取高温高压真三轴应力下的应力-应变数据和力学参数,揭示水化温度、水化时间和水平应力差对页岩水化后力学强度的影响规律,并利用非线性回归和插值方法构建页岩水化后力学强度预测模型及高应力差下深层页岩的力学强度图版。结果表明:①水化反应温度越高、水化时间越长、水平应力差越大,页岩水化后在压缩过程中越早进入屈服阶段,塑性特征越明显,页岩水化后的峰值强度、峰值应变、残余强度和弹性模量越小,泊松比越大。②水化时间越长,温度对深层页岩力学强度的影响越小;随水平应力差的增大,峰值强度和残余强度弱化程度加剧,峰值应变、弹性模量和泊松比劣化趋势减缓。③水化作用5 d内深层页岩力学强度下降明显,随水化时间进一步增加,深层页岩力学强度趋于稳定。④可视化图谱有助于深层页岩气压裂现场实时掌握储层压后动态,及时调整排采方案。 展开更多
关键词 深层页岩 水化作用 真三轴应力 力学强度 水力压裂
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页岩气井地质工程套管变形类型及影响因素研究进展 被引量：5
10
作者 闫建平 来思俣 +5 位作者 郭伟 石学文 廖茂杰 唐洪明 胡钦红 黄毅 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-14,共14页
通过调研国内外大量页岩气井套管变形方面的文献,总结了页岩气井套管变形的类型,探讨了深、浅层页岩气套管变形影响因素差异及面临的问题,并提出了针对性的防治措施及下一步主要研究方向。研究结果表明:(1)页岩气井套管变形类型主要包... 通过调研国内外大量页岩气井套管变形方面的文献,总结了页岩气井套管变形的类型,探讨了深、浅层页岩气套管变形影响因素差异及面临的问题,并提出了针对性的防治措施及下一步主要研究方向。研究结果表明:(1)页岩气井套管变形类型主要包括挤压缩径变形和剪切变形,深层页岩气井出现套管变形的概率较中浅层更大,主要为剪切变形。(2)造成套管变形的工程因素包括井筒降温、固井质量、套管疲劳、套管质量以及井眼狗腿度等,地质因素包括岩石力学特性、非均匀地应力以及天然裂缝/断层滑移等;深层页岩气井套管变形主要受天然裂缝/断层滑移的影响。(3)页岩气井套管变形风险防治措施包括控制井筒温度及注入强度,采用水泥环力学性能参数较低的水泥进行固井作业,适当减小套管外径、增大壁厚、提升钢级等提高套管质量,以及尽量让井轨迹平滑等;对深层页岩气井可通过将井眼水平段延伸方向与岩层层理方向设计为一致,掌握裂缝分布情况、尽量避开高风险剪切滑移层段,对不同级别滑移风险层段合理降低压裂规模、调整井筒方位等措施来降低套管剪切变形的风险。(4)页岩气井套管变形防治研究方向主要包括优选岩石力学特性好的压裂层段、最优井轨迹与地应力的关系分析、裂缝识别与评价、断层滑移量与套变量计算等方面。 展开更多
关键词 页岩气 套管变形 剪切变形 水力压裂 天然裂缝 断层滑移 水平井 固井作业 地应力
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不同构造单元页岩孔隙结构差异及其油气地质意义——以四川盆地泸州地区深层页岩为例 被引量：6
11
作者 唐洪明 刘贤 +5 位作者 陈洋 于魏铭 赵宁 石学文 王猛 廖纪佳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期16-28,共13页
不同构造单元页岩储层品质、含气性差异明显,构造改造作用对页岩气勘探开发具有控制作用,但关于深层页岩气的构造控制作用机理研究较少,相关认识尚不明确,制约了深层页岩气的勘探开发。为此,通过“岩心—薄片—扫描电镜”多尺度观察、... 不同构造单元页岩储层品质、含气性差异明显,构造改造作用对页岩气勘探开发具有控制作用,但关于深层页岩气的构造控制作用机理研究较少,相关认识尚不明确,制约了深层页岩气的勘探开发。为此,通过“岩心—薄片—扫描电镜”多尺度观察、全岩矿物X射线衍射分析、核磁共振等技术手段,对比分析了四川盆地南部泸州地区不同构造单元上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩孔隙结构和储层特征的差异,探讨了不同构造单元页岩孔隙结构差异与储层品质的耦合关系,明确了页岩气产量差异的内在地质原因,落实了构造改造作用下的页岩气勘探开发有利区。研究结果表明:①向斜区页岩主要以有机质孔隙、非构造裂缝为主,孔径大;背斜区页岩孔隙结构被强烈改造,以矿物粒间孔、构造裂缝为主,矿物粒间孔狭长且定向排列,孔径小。②向斜区构造相对稳定,有机质孔隙、矿物粒间孔以及成岩裂缝保存较好,宏孔占比高,储集性能好,含气量和产量高;背斜区页岩储层发育大量构造裂缝与断层,孔隙和成岩裂缝被压实,孔径减小,储集性能变差,含气量和产量低。③距盆缘剥蚀区越远,构造越稳定的单元,保存条件越好,该类构造单元页岩储层越发育,含气量和产量越高,页岩气勘探开发潜力越大。结论认为,构造运动对于压力系统的影响是形成不同构造单元深层页岩孔隙结构特征差异的重要因素,并控制了页岩储层的含气性与产量;向斜区深层保存条件好,远离剥蚀区,为勘探开发的最有利区,该认识可为深层页岩气勘探开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 四川盆地 泸州地区 构造单元 上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组 深层页岩 孔隙结构 含气性 构造作用
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深层页岩气井压裂窜扰—生产一体化数值模拟
12
作者 王强 王玉丰 +5 位作者 赵金洲 宋毅 沈骋 胡永全 李小伟 杨郁 《天然气工业》 北大核心 2025年第8期53-66,共14页
中国深层页岩气资源量丰富,但其储层中裂缝带、断层等结构弱面发育,井工厂水平井压裂作业模式下井间窜扰频发,严重影响了深层页岩气井产能的发挥。为此,针对当前深层页岩气井井间裂缝交汇及其对气井产能影响规律认识不清的问题,基于有... 中国深层页岩气资源量丰富,但其储层中裂缝带、断层等结构弱面发育,井工厂水平井压裂作业模式下井间窜扰频发,严重影响了深层页岩气井产能的发挥。为此,针对当前深层页岩气井井间裂缝交汇及其对气井产能影响规律认识不清的问题,基于有限离散元方法和嵌入式离散裂缝模型构建了复杂裂缝扩展—渗流一体化模型,采用微地震数据及商业软件验证了模型的可靠性和准确性,并研究了裂缝窜扰对页岩气水平井产能的影响机制,基于对4类典型储层的分析,定量优化了不同类型压裂段施工规模。研究结果表明:①天然裂缝和小断层越发育,响应井压裂裂缝长度、停泵后裂缝二次扩展长度越长,引发井间裂缝窜扰发生时间越早,压力涨幅越高,激动井压裂后储层改造效率越低;②压窜后继续增加压裂规模对提高激动井页岩气产量效果有限,对于低风险窜扰段,激动井累计产气量随压裂规模呈近线性增加,对于中、高风险窜扰段,激动井累计产气量在压窜前呈近线性增加,在压窜后呈缓慢增加或不增加趋势;③随着窜扰风险增加,激动井第一次压裂最优规模逐渐降低,后续可采用一次或多次暂堵压裂措施以提高页岩储层改造效率。结论认为,该认识厘清了井间窜扰程度对气井产能的影响,提出了针对不同窜扰风险储层的最优施工方案及暂堵等应对措施,为深层页岩气开发工艺优化提供了理论指导和实践依据。 展开更多
关键词 深层页岩气 有限离散元 嵌入式离散裂缝模型 压裂窜扰 产能模型 拉链式压裂
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走滑体系层内构造对页岩气富集的影响:以四川盆地泸州地区云锦向斜Y4井为例
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作者 何骁 江同文 +9 位作者 杨洪志 李忠权 党录瑞 石学文 殷樱子 罗超 胡懿灵 王泽卿 田鹤 徐亮 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期131-139,152,共10页
随着中国页岩气勘探的不断发展,四川盆地南部遇到的“甜点”认识不清、钻井地质复杂等问题,前人研究大多集中在沉积相、区域宏观构造等因素的影响,而没有考虑钻头尺度的页岩层内构造的影响。因此,弄清页岩层内构造变形-变位与页岩气富... 随着中国页岩气勘探的不断发展,四川盆地南部遇到的“甜点”认识不清、钻井地质复杂等问题,前人研究大多集中在沉积相、区域宏观构造等因素的影响,而没有考虑钻头尺度的页岩层内构造的影响。因此,弄清页岩层内构造变形-变位与页岩气富集之间的关系,对中国页岩气勘探的增储上产有重要意义。以四川盆地南部泸州地区云锦向斜Y4井为例,通过对云锦向斜进行精细的三维地震解释以及对五峰组-龙马溪组层内地震构造解释,结合地震和钻井资料,探讨层内构造对页岩气保存的影响。研究结果表明:(1)Y4井位于云锦向斜南翼较平缓区域,处于平面走滑体系中,走滑体系伴生构造对夹持产层的顶底板强硬层造成明显破坏,导致页岩气散失,形成页岩气富集局部不利区;(2)走滑体系下的次级构造具有平面延展的特点,钻井钻遇时,压裂可能导致井间侧向贯通;(3)走滑体系下的次级构造可能发育在向斜翼部较平缓区域,在常规地震剖面上不清晰,但在水平切片和地震多属性剖面上有较好的显示。该认识对川南地区走滑体系下的页岩气开采具有借鉴意义。 展开更多
关键词 四川盆地南部 页岩气 层内构造 云锦向斜
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页岩气和煤层气中氦气富集机理与资源潜力:以川南页岩气和鄂东缘煤层气为例
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作者 陈燕燕 温志新 +8 位作者 陶士振 吴伟 刘祥柏 杨秀春 高建荣 刘庆尧 李靖 杨怡青 陈悦 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期244-257,共14页
近年来,国内外天然气藏中氦气相关研究日益增多,但研究对象多以常规天然气藏和致密气为主,页岩气和煤层气中氦气研究至今仍处于起步状态。本研究以四川盆地南部页岩气和鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)煤层气为研究对象,分析测试结果表明川南... 近年来,国内外天然气藏中氦气相关研究日益增多,但研究对象多以常规天然气藏和致密气为主,页岩气和煤层气中氦气研究至今仍处于起步状态。本研究以四川盆地南部页岩气和鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)煤层气为研究对象,分析测试结果表明川南页岩气中氦气含量分布范围为0.020%~0.051%,鄂东缘煤层气中氦气含量分布范围为0.01%~0.16%。其中,三交北区块中煤层气氦气含量最高,为0.023%~0.16%,为富(含)氦煤层气。川南页岩气和鄂东缘煤层气中的^(3)He/^(4)He值较低,指示壳源放射性衰变氦为主要来源。典型富(含)氦气页岩气和煤层气精细解剖表明,在充足氦源补给、有效通源输导、良好保存条件和适宜天然气氦气浓度匹配条件下能够形成自生自储型富(含)氦气藏。下伏古老克拉通基底、周边发育通源断层区域可作为氦气潜在有利勘探目标。经初步评价,三交北地区煤层气中氦气资源量为0.807×10^(8)m^(3),是潜在的大型氦气田,具有良好提氦潜力。本研究结果丰富了页岩气和煤层气氦气富集成藏理论,为探寻和发现页岩气和煤层气富氦气区提供了思路与方向。 展开更多
关键词 氦气 煤层气 页岩气 富集机理 资源潜力 四川盆地 鄂尔多斯盆地
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四川盆地长宁地区五峰组—龙马溪组页岩电阻率控制因素及含气分布规律
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作者 闫建平 黄莉莎 +7 位作者 郭伟 唐洪明 胡钦红 廖茂杰 邱小雪 聂彧晗 郑马嘉 黄毅 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期82-95,共14页
四川盆地南部长宁地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩地层存在测井低电阻率(<10Ω·m)、超低电阻率(<5Ω·m)异常现象,不同区域低电阻率含气层的产气量差异较大。为深入认识该区页岩低电阻率成因及对含气性的影响,基... 四川盆地南部长宁地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩地层存在测井低电阻率(<10Ω·m)、超低电阻率(<5Ω·m)异常现象,不同区域低电阻率含气层的产气量差异较大。为深入认识该区页岩低电阻率成因及对含气性的影响,基于该区页岩X射线衍射、物性、扫描电镜、激光拉曼光谱、地球化学特征测试分析结果和测井解释成果等的系统分析,明确了低电阻率成因以及电阻率与含气性之间的关系。研究结果表明:(1)页岩在不同构造单元的测井电阻率差异明显,低、超低电阻率井主要分布在双龙—罗场向斜、建武向斜西侧及叙永向斜,正常电阻率井集中分布于建武向斜;(2)双龙—罗场向斜、叙永向斜页岩低、超低电阻率主要成因受有机质石墨化和高含水饱和度的双重控制,而建武向斜以西页岩低电阻率的主要影响因素为有机质弱石墨化及部分层段黏土矿物含量高;(3)超低电阻率页岩普遍存在于大型断裂体系较发育、深埋藏(大于3 000 m)、有机质热演化程度较高的地质背景下,含气性较差、勘探风险大;(4)低电阻率出现在断裂弱发育、有机质演化程度适中—略高的地质条件下,含气性相对较好;正常电阻率页岩保存条件受破坏程度弱、含气性良好。结论认为:(1)低电阻率并不意味着页岩气储层具有差含气性,保存条件及有机质热演化程度对低电阻及含气性有重要影响;(2)双龙—罗场向斜东南、东、东北边缘,即向建武向斜过渡的低电阻率区域,以及叙永向斜NX33井区以西的低电阻率区域,含气量通常大于1.0 m^(3)/t,含气性较好,具有一定的勘探潜力。 展开更多
关键词 四川盆地 长宁地区 五峰组—龙马溪组 低电阻率页岩 超低电阻率页岩 电阻率差异 含气分布规律
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页岩气井压裂返排液地化性质与返排特征——以四川盆地泸州地区为例
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作者 杨学锋 周安富 +5 位作者 常程 季春海 文冉 谢维扬 付永红 蒋裕强 《断块油气田》 北大核心 2025年第5期790-797,共8页
页岩气井压裂返排液地化性质研究有助于认识压裂返排液组成、高矿化度来源及储层性质与伤害,揭示页岩气保存条件与压裂效果。该研究选取泸州地区5口页岩气水平井(2口清水压裂井,3口压裂返排液重复利用井)压裂返排液,分析了压裂返排液离... 页岩气井压裂返排液地化性质研究有助于认识压裂返排液组成、高矿化度来源及储层性质与伤害,揭示页岩气保存条件与压裂效果。该研究选取泸州地区5口页岩气水平井(2口清水压裂井,3口压裂返排液重复利用井)压裂返排液,分析了压裂返排液离子、总矿化度及稳定同位素的返排特征。结果表明:1)随着返排时间的增加,清水压裂井压裂返排液地化性质具有总矿化度增加、稳定同位素变重、新离子组分出现的特征,揭示了压裂返排液中含有地层水,而压裂返排液重复利用井总矿化度和稳定同位素变比重初始值高,随后缓慢上升。2)泸211井压裂返排液具有钠氯系数大、变异系数小、总矿化度高、稳定同位素重、硝酸根离子质量浓度高的特征,反映出了该井地层水的封闭性不佳,不利于页岩气富集。3)依据流动方程和物质量平衡方程,构建了压裂返排液中压裂液含量的计算模型,在相似地质条件和工艺措施下,认为压裂液返排率越低压裂效果与生产效果越好,为单井生产措施制定提供了数据参考。 展开更多
关键词 压裂返排液 总矿化度 稳定同位素 压裂效果 页岩气井
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四川盆地威远-资阳地区寒武系筇竹寺组页岩气全程各向异性地震成像新方法
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作者 郑马嘉 周祺 +6 位作者 林杨 陆林超 彭浩 张洞君 邓绍强 梅杰 向大蔚 《天然气工业》 北大核心 2025年第5期69-78,共10页
四川盆地威远—资阳地区是寒武系筇竹寺组页岩气有利建产区,该区寒武系构造表现为由威远背斜向北东向下倾的单斜构造,且筇竹寺组发育多组系高角度走滑断层,断层纵横向断距小,加之筇竹寺组内小层非均质性强且各向异性差异大,常规网格层... 四川盆地威远—资阳地区是寒武系筇竹寺组页岩气有利建产区,该区寒武系构造表现为由威远背斜向北东向下倾的单斜构造,且筇竹寺组发育多组系高角度走滑断层,断层纵横向断距小,加之筇竹寺组内小层非均质性强且各向异性差异大,常规网格层析和叠前深度偏移技术无法精细准确刻画构造展布特征,导致井震误差大,制约了该层系页岩气的勘探开发效果。为了提升该区筇竹寺组页岩气水平井靶体钻遇率,以地震、地质、钻井、测井等多信息融合为基础,以构造成像建模与网格层析成像为核心,提出了一套适用于筇竹寺组页岩的各向异性速度建模和偏移成像技术流程,大幅提高了筇竹寺组页岩的成像精度,并在威远—资阳地区寒武系页岩气取得了良好应用效果。研究结果表明:①基于地震、地质、钻井、测井等多信息融合建立了符合该区地质规律的各向异性初始速度模型;②在各向异性参数参与层析反演基础上,将基于构造的沿层层析反演、小尺度网格层析反演、全方位角度域网格层析反演三者相结合,有效提高了速度反演的精度,然后采用角度域成像技术提高了成像精度;③将该流程应用于筇竹寺组实际资料处理中,筇竹寺组反射特征横向保真性好,成像效果佳,纵向高角度断裂成像清楚,地震和钻井吻合程度明显提升。结论认为,全程各向异性地震资料成像技术可大幅提高速度建模精度和该区筇竹寺组页岩小断裂的成像品质,该技术为威远—资阳地区寒武系筇竹寺组页岩气高效开发提供了数据支撑和技术保障。 展开更多
关键词 四川盆地 威远—资阳地区 筇竹寺组 页岩气 全程各向异性 高精度速度建模 叠前深度偏移
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低电阻率页岩气储层饱和度方程研究及应用——以川南长宁地区五峰组—龙马溪组为例 被引量：1
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作者 黄莉莎 闫建平 +5 位作者 郭伟 李新景 郑马嘉 唐洪明 钟光海 黄毅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3196-3210,共15页
页岩气含水(含气)饱和度是游离气量评价至关重要的参数,由于高成熟有机质石墨化、黄铁矿、黏土矿物及地层水等多种导电因素的影响,川南长宁、泸州、渝西等多个区块页岩气勘探开发进程中相继一些页岩气井出现测井超低电阻率现象(R_(t)&l... 页岩气含水(含气)饱和度是游离气量评价至关重要的参数,由于高成熟有机质石墨化、黄铁矿、黏土矿物及地层水等多种导电因素的影响,川南长宁、泸州、渝西等多个区块页岩气勘探开发进程中相继一些页岩气井出现测井超低电阻率现象(R_(t)<5Ωm),造成基于传统电法的饱和度计算方法(Archie公式、Simandoux方程等)不具适用性.因此,为了明确不同导电因素对低电阻率页岩气储层的影响规律,进而建立合理的饱和度评价模型实现提高低电阻率页岩气储层饱和度计算的精度,以川南长宁地区五峰组—龙马溪组低电阻率页岩气储层为例,首先,利用X衍射、地化、激光拉曼、镜下薄片、饱和度测试及测井等资料,在确立低电阻率页岩气储层岩石体积物理模型的基础上,依据并联导电模型,推导了考虑石墨化有机质、黄铁矿等多因素的改进饱和度电性响应方程;其次,通过电阻率响应数值模拟,结合实际井黏土矿物含量、黄铁矿含量、有机质石墨化程度、地层水饱和度及矿化度资料,明确了长宁区块五峰组—龙马溪组页岩高演化有机质石墨化、高含水饱和度是形成超低电阻率页岩气储层的最核心因素;最后,依据建立的饱和度响应方程,利用最优化迭代方法计算了低电阻率页岩气储层的含水饱和度,计算结果与保压取心饱和度测试数据的相关系数达到了0.90以上,有效解决了低电阻率页岩气储层饱和度精确计算难度大的问题,为降低低电阻率页岩气勘探开发风险提供了依据. 展开更多
关键词 低电阻率页岩气 饱和度方程 川南地区 五峰组—龙马溪组 有机质石墨化
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中国“山地式”页岩气层内构造变动研究方法、理论及其勘探开发意义 被引量：5
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作者 李忠权 贾承造 +8 位作者 江同文 陈更生 何骁 李国欣 杨洪志 石学文 吴伟 胡懿灵 龙伟 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期257-271,293,共16页
中国“山地式”页岩气的勘探开发与美国、加拿大等“平原式”页岩气勘探开发在地下地质构造上存在着极大差异,主要表现为页岩层内构造变形-变位复杂、勘探“甜点”认识不清、生产开发钻井过程中水平井段目标靶体寻找困难并时常出现工程... 中国“山地式”页岩气的勘探开发与美国、加拿大等“平原式”页岩气勘探开发在地下地质构造上存在着极大差异,主要表现为页岩层内构造变形-变位复杂、勘探“甜点”认识不清、生产开发钻井过程中水平井段目标靶体寻找困难并时常出现工程事故等问题。本文从野外调查、岩心观察、钻井测井资料分析、地震剖面处理解释等方面分析总结了页岩气层内构造变动的研究方法与理论,在初步应用过程中已取得良好成效,能够有效识别页岩气层内构造变动。 展开更多
关键词 “山地式”页岩气 层内构造 构造“甜点” 研究方法 研究理论
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应用新型产能模拟法确定气藏动态渗透率下限——以四川盆地安岳气田灯影组四段台内储层为例
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作者 胡江涛 杨胜来 +7 位作者 毕露霏 闫海军 邓惠 王梦雨 李佳峻 李沛耘 刘新月 田乐娆 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第2期99-109,共11页
准确确定储层物性下限是四川盆地安岳气田灯影组台内碳酸盐岩气藏实现储量准确评估和规模效益开发的重点工作,然而由于该区块目前的岩心分析资料和生产测试资料较少,利用传统物性下限确定方法不能准确地评估出该区块储层物性下限。为此... 准确确定储层物性下限是四川盆地安岳气田灯影组台内碳酸盐岩气藏实现储量准确评估和规模效益开发的重点工作,然而由于该区块目前的岩心分析资料和生产测试资料较少,利用传统物性下限确定方法不能准确地评估出该区块储层物性下限。为此,建立了综合考虑应力敏感性、滑脱效应、阈值压力梯度、气体黏度和压缩因子变化的新型产能模拟法,同时开展了阈值压力梯度、应力敏感系数和滑脱因子测定实验以及原始储层温度和压力条件下的岩心产能模拟实验,最后利用产量转化准则将岩心流量转化为气井产量,得到了不同边界压力和不同生产压差下的储层渗透率下限。新型产能模拟法计算结果表明:气藏储层的渗透率下限在不同的开发阶段是动态变化的;随着气藏边界压力的下降,储层的渗透率下限不断升高;以储层有效厚度为36m,气井生产压差为6MPa为例,评价出安岳气田灯影组四段台内储层经济效益开发的渗透率下限为0.05×10^(-3)µm^(2),对于台内区的可动储量评估及后续选区布井开发具有重要指导意义。 展开更多
关键词 深层碳酸盐岩气藏 安岳气田 灯影组 台内区 产能模拟法 储层物性下限
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