爆炸增加頁(yè)巖氣采收率的可行性研究

1、通過(guò)爆炸方法增加頁(yè)巖氣采收通過(guò)爆炸方法增加頁(yè)巖氣采收率的可行性研究率的可行性研究 1 1、頁(yè)巖氣的賦存特點(diǎn)、頁(yè)巖氣的賦存特點(diǎn)2 2、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀3 3、水壓致裂與爆炸致裂的比較、水壓致裂與爆炸致裂的比較4 4、爆炸致裂數(shù)值方法：、爆炸致裂數(shù)值方法：CDEMCDEM介紹介紹5 5、爆炸致裂的典型數(shù)值模擬案例、爆炸致裂的典型數(shù)值模擬案例6 6、結(jié)論、結(jié)論 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 1、頁(yè)巖氣的賦存特點(diǎn)、頁(yè)巖氣的賦存特點(diǎn)95%的頁(yè)巖氣井必須通過(guò)人工致裂方能形成具有工的頁(yè)巖氣井必須通過(guò)人工致裂方能形成具有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值的氣流。業(yè)開(kāi)采價(jià)值的氣流。 頁(yè)巖氣( Shale Gas) , 特

2、指賦存于頁(yè)巖中的非常規(guī)天然氣。滲透率低滲透率低孔隙度小孔隙度小吸附氣含量大吸附氣含量大 1e-6 um26%左右左右50%以上以上頁(yè)巖氣頁(yè)巖氣賦存狀態(tài)賦存狀態(tài)三大特點(diǎn)三大特點(diǎn)頁(yè)巖的滲透率比砂巖小兩個(gè)量級(jí)，比煤層小三個(gè)量級(jí)?？傮w而言：Barnett頁(yè)巖頁(yè)巖微裂縫微裂縫微孔隙微孔隙吸附氣吸附氣游離氣游離氣有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖氣大都賦存于微小頁(yè)巖氣大都賦存于微小裂、孔隙中裂、孔隙中1 1、頁(yè)巖氣的賦存特點(diǎn)、頁(yè)巖氣的賦存特點(diǎn)2 2、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀爆炸致裂爆炸致裂2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代年代裸井硝化甘油裸井硝化甘油高能氣體致裂高能氣體致裂2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代年代產(chǎn)量提高產(chǎn)

3、量提高3-43-4倍倍氮?dú)馀菽瓑毫训獨(dú)馀菽瓑毫阉毫阉毫言黾訚B透率增加滲透率的主要方法的主要方法（美國(guó)）2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代年代凝膠壓裂凝膠壓裂9090年代末，豎直井年代末，豎直井2121世紀(jì)，水平井，世紀(jì)，水平井，較豎直井增產(chǎn)較豎直井增產(chǎn)3 3倍倍重復(fù)壓裂、多段壓裂同步壓裂等目前，俄羅斯和加拿大也對(duì)頁(yè)巖氣的開(kāi)采展開(kāi)了研究。目前，俄羅斯和加拿大也對(duì)頁(yè)巖氣的開(kāi)采展開(kāi)了研究。 2 2、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀水平井水平井+多段壓裂多段壓裂清水壓裂清水壓裂同步壓裂同步壓裂美國(guó)經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，探索出一套先進(jìn)的頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)美國(guó)經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，探索出一套先進(jìn)的頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)2 2

4、、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀水平井分段壓裂技術(shù)頁(yè)巖氣開(kāi)采 “地毯式布井與鉆井”美國(guó)Fort Worth盆地Barnett頁(yè)巖氣田2009年10月以來(lái)，我國(guó)已經(jīng)在重慶市（綦江縣）、四川省進(jìn)行頁(yè)巖氣開(kāi)采的試點(diǎn)。2 2、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀、頁(yè)巖體致裂工藝現(xiàn)狀美國(guó)Fort Worth盆地Barnett頁(yè)巖氣田裂縫“富集帶”寬度（英尺）04008001200010020030040010個(gè)月累計(jì)氣產(chǎn)量（1）裂縫“富集帶”寬度/裂隙網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)度越長(zhǎng)，氣體產(chǎn)量越高（2）氣體產(chǎn)量與裂隙網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度密切相關(guān)01002003004000100020003000裂縫長(zhǎng)度（英尺）10個(gè)月累計(jì)氣產(chǎn)量裂縫長(zhǎng)度裂縫

5、寬度Barnett頁(yè)巖氣田頁(yè)巖氣田3 3、水壓致裂與爆炸致裂的比較、水壓致裂與爆炸致裂的比較水壓致裂水壓致裂裂縫的擴(kuò)展距離較大，一般為百米裂縫的擴(kuò)展距離較大，一般為百米-公里范圍，擴(kuò)展方向公里范圍，擴(kuò)展方向受主應(yīng)力導(dǎo)向明顯，裂縫往往呈條帶狀分布。受主應(yīng)力導(dǎo)向明顯，裂縫往往呈條帶狀分布。 minminmaxmax水壓致裂水壓致裂3 3、水壓致裂與爆炸致裂的比較、水壓致裂與爆炸致裂的比較水壓致裂水壓致裂比較適合于常規(guī)石油、天然氣的開(kāi)采（滲透率高、孔比較適合于常規(guī)石油、天然氣的開(kāi)采（滲透率高、孔隙率大）。隙率大）。 頂板底板開(kāi)通一條通道，油氣就會(huì)自動(dòng)滲出。頁(yè)巖氣，開(kāi)采的位置即為產(chǎn)氣的位置。頁(yè)巖氣的開(kāi)采，需要復(fù)雜而密集的裂隙網(wǎng)絡(luò)。3 3、水壓致裂與爆炸致裂的比較、水壓致裂與爆炸致裂的比較爆炸致裂爆炸致裂能夠產(chǎn)生各方向較為均勻的裂縫系統(tǒng)，不受主應(yīng)力控制，能夠產(chǎn)生各方向較為均勻的裂縫系統(tǒng)，不受主應(yīng)力控制，裂縫擴(kuò)展距離較近，一般為幾米裂縫擴(kuò)展距離較近，一般為幾米-十幾米。十幾米。 minminmaxma