泥頁巖儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)2009-6-16

1、目目錄錄泥質(zhì)巖中油氣藏的發(fā)現(xiàn)區(qū)域圖泥質(zhì)巖中油氣藏的發(fā)現(xiàn)區(qū)域圖 1996年2002年2006年可采儲(chǔ)量/1012m3百分比/%可采儲(chǔ)量/1012m3百分比/%可采儲(chǔ)量/1012m3 百分比/% 致密砂巖氣7.33 70.77 9.85 68.37 10.73 65.34 煤層甲烷1.56 15.03 2.35 16.31 2.07 2.07 12.59 12.59 頁巖氣1.47 1.47 14.21 14.21 2.21 2.21 15.32 15.32 3.62 3.62 22.07 22.07 總計(jì)10.36 14.41 16.42 頁巖氣可采儲(chǔ)量逐年增長，可采儲(chǔ)量超過煤層甲烷，位居非常規(guī)

2、氣中的第二位 至至2006年，頁巖氣產(chǎn)量占年，頁巖氣產(chǎn)量占天然氣總產(chǎn)量的天然氣總產(chǎn)量的8%，預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)2010年美國頁巖氣產(chǎn)量占天年美國頁巖氣產(chǎn)量占天然氣總產(chǎn)量的然氣總產(chǎn)量的13%Kuuskraa V A等，等，2006；McCallisyer，2006。 頁巖氣不斷發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量逐年增長 繼美國之后，繼美國之后，加拿大加拿大也開始頁巖氣的區(qū)域勘查、摸底和試驗(yàn)。選擇也開始頁巖氣的區(qū)域勘查、摸底和試驗(yàn)。選擇西部西部沉積盆地沉積盆地（British ColumbiaBritish Columbia東部和東部和AlbertaAlberta地區(qū)）地區(qū)）上白堊統(tǒng)上白堊統(tǒng)、侏羅系侏羅系、三疊三疊系系和和泥盆系

3、泥盆系開展頁巖氣勘探潛力評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)該區(qū)頁巖氣資源量為開展頁巖氣勘探潛力評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)該區(qū)頁巖氣資源量為282810101212m m3 3（FarajFaraj B B，20042004； Budsin，2005 ）。）。截至截至2006年，年，British Columbia油油氣委員會(huì)已經(jīng)核準(zhǔn)的白堊系和泥盆系頁巖氣實(shí)驗(yàn)區(qū)塊共氣委員會(huì)已經(jīng)核準(zhǔn)的白堊系和泥盆系頁巖氣實(shí)驗(yàn)區(qū)塊共22個(gè)個(gè)Roche P，2006。加拿大泥盆系頁巖氣預(yù)測(cè)區(qū)加拿大侏羅系頁巖氣預(yù)測(cè)區(qū)加拿大白堊系頁巖氣預(yù)測(cè)區(qū)頁巖氣潛力評(píng)價(jià)與勘探開發(fā)試驗(yàn)地區(qū)地區(qū)油田油田層位層位頁巖頁巖油氣顯示油氣顯示美國圣瑪利亞盆地美國圣瑪利亞盆地1111個(gè)個(gè)

4、上中新統(tǒng)上中新統(tǒng)蒙特雷頁蒙特雷頁巖巖單井日產(chǎn)油量最高達(dá)單井日產(chǎn)油量最高達(dá)337t,到到1969年年1月的累計(jì)月的累計(jì)產(chǎn)油量為產(chǎn)油量為6038.54104t，占全盆地累計(jì)產(chǎn)油量，占全盆地累計(jì)產(chǎn)油量的的75%，產(chǎn)氣量為，產(chǎn)氣量為136.77107m3。美國圣華金盆地美國圣華金盆地7 7個(gè)個(gè)上中新統(tǒng)上中新統(tǒng)與蒙特雷與蒙特雷頁巖相當(dāng)頁巖相當(dāng)形成了工業(yè)性油藏形成了工業(yè)性油藏美國文吐臘盆地美國文吐臘盆地少數(shù)少數(shù)上中新統(tǒng)上中新統(tǒng)蒙特雷頁蒙特雷頁巖巖在蒙特雷頁巖產(chǎn)油在蒙特雷頁巖產(chǎn)油海上海上阿奎洛角阿奎洛角油田油田上中新統(tǒng)上中新統(tǒng)蒙特雷頁蒙特雷頁巖巖19801980年發(fā)現(xiàn)，可采儲(chǔ)量為年發(fā)現(xiàn)，可采儲(chǔ)量為40004

5、0007000700010104 4t t美國尤英塔盆地美國尤英塔盆地羅斯福油羅斯福油田田古近系古近系綠河頁巖綠河頁巖形成了工業(yè)性油藏形成了工業(yè)性油藏美國尤英塔盆地美國尤英塔盆地朗吉累油朗吉累油田等田等白堊系白堊系曼考斯組曼考斯組泥頁巖泥頁巖可采儲(chǔ)量為可采儲(chǔ)量為79.6979.6910104 4t t，該油田于在，該油田于在19541954年累年累計(jì)產(chǎn)油量達(dá)計(jì)產(chǎn)油量達(dá)67.4367.4310104 4t t。俄羅斯西西伯利亞盆俄羅斯西西伯利亞盆地地2020余個(gè)余個(gè)上侏羅統(tǒng)上侏羅統(tǒng)巴熱諾夫巴熱諾夫組組單井日產(chǎn)量最高可達(dá)單井日產(chǎn)量最高可達(dá)800t800t，其中的薩雷姆油田，其中的薩雷姆油田已從中采

6、出原油已從中采出原油12012010104 4t t以上，該油田估計(jì)儲(chǔ)以上，該油田估計(jì)儲(chǔ)量高為達(dá)量高為達(dá)13.713.710107 7t t。英國北海英國北海啟莫里頁啟莫里頁巖巖在該頁巖中曾有一口井日產(chǎn)油約在該頁巖中曾有一口井日產(chǎn)油約300m300m3 3阿根廷阿根廷圣埃倫那圣埃倫那油田油田形成了工業(yè)性油藏形成了工業(yè)性油藏厄瓜多爾厄瓜多爾圣圣埃列納埃列納油田油田形成了工業(yè)性油藏形成了工業(yè)性油藏國外已發(fā)現(xiàn)泥頁巖油氣藏統(tǒng)計(jì) 我國泥巖裂縫性油氣藏廣泛分布，包括東部松遼、渤海灣、南我國泥巖裂縫性油氣藏廣泛分布，包括東部松遼、渤海灣、南襄、江漢、蘇北等裂谷盆地和西部柴達(dá)木、酒西、吐哈等前陸擠壓襄、江漢、

7、蘇北等裂谷盆地和西部柴達(dá)木、酒西、吐哈等前陸擠壓盆地都廣泛發(fā)育厚層生油泥質(zhì)巖，在這些生油泥巖中大部分都已勘盆地都廣泛發(fā)育厚層生油泥質(zhì)巖，在這些生油泥巖中大部分都已勘探到具有工業(yè)價(jià)值的泥質(zhì)巖類油藏。探到具有工業(yè)價(jià)值的泥質(zhì)巖類油藏。 近年來，隨著我近年來，隨著我國油氣資源開采的逐國油氣資源開采的逐步深入，油氣勘探向步深入，油氣勘探向復(fù)雜巖性發(fā)展。泥頁復(fù)雜巖性發(fā)展。泥頁巖油氣藏必將成為增巖油氣藏必將成為增加油氣儲(chǔ)量的重要方加油氣儲(chǔ)量的重要方向之一。向之一。濟(jì)陽坳陷泥頁巖主要地質(zhì)地化參數(shù)濟(jì)陽坳陷泥頁巖主要地質(zhì)地化參數(shù) 濟(jì)陽坳陷古近系泥頁巖廣泛分布，有機(jī)質(zhì)豐度較高，總有機(jī)碳最高可達(dá)濟(jì)陽坳陷古近系泥頁巖廣

8、泛分布，有機(jī)質(zhì)豐度較高，總有機(jī)碳最高可達(dá)18.6%18.6%，大部分泥頁巖的有機(jī)碳含量在，大部分泥頁巖的有機(jī)碳含量在2%2%6%6%之間，有機(jī)質(zhì)類型以之間，有機(jī)質(zhì)類型以和和1 1型型為主。為主。EsEs3 3-Es-Es4 4演化程度從低成熟到高成熟均有，主體處于成熟演化階段，演化程度從低成熟到高成熟均有，主體處于成熟演化階段，Es1Es1有機(jī)質(zhì)演化處于未熟有機(jī)質(zhì)演化處于未熟- -成熟階段早期。是濟(jì)陽坳陷油氣的主要源巖。成熟階段早期。是濟(jì)陽坳陷油氣的主要源巖。 地區(qū)地區(qū)頁巖頁巖厚度厚度/m/m埋深埋深/m/mTOC/%TOC/%Ro/%Ro/%有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)類型類型東營東營Es3Es3下下-Es

9、4-Es4上上871314.49157644000.818.60.481.24-1Es4Es4下下136.55449.3340157600.64.00.711.85沾化沾化Es3Es3下下-Es4-Es4上上411157330245455.90.654.10.521.72Es1230848.9150036002.010.40.30.65車鎮(zhèn)車鎮(zhèn)Es3Es3下下-Es4-Es4上上597.7987.9267541660.525.80.511.1Es1136269.5210024600.929.80.5惠民惠民Es3Es3下下-Es4-Es4上上93.1561321743550.834.30.58

10、1.2Es1120.6220251228820.6711.6150150 ，粘度粘度1-101-108 8mPa.smPa.s。CFPCFP1500AEX1500AEX毛管流動(dòng)孔隙儀毛管流動(dòng)孔隙儀HAKKEHAKKE界面張力儀界面張力儀 （三）開題條件（三）開題條件三、技術(shù)路線、可行性分析與開題條件三、技術(shù)路線、可行性分析與開題條件目目錄錄四、提交成果與考核指標(biāo)四、提交成果與考核指標(biāo)（一）提交成果（一）提交成果 1 1、提交一套滿足泥頁巖儲(chǔ)層壓裂改造的低傷害、提交一套滿足泥頁巖儲(chǔ)層壓裂改造的低傷害、低成本壓裂液配方。低成本壓裂液配方。 2 2、提交微裂縫儲(chǔ)層壓降分析技術(shù)。、提交微裂縫儲(chǔ)層壓降分

11、析技術(shù)。 3 3、提交適應(yīng)泥頁巖儲(chǔ)層壓裂配套工藝技術(shù)。、提交適應(yīng)泥頁巖儲(chǔ)層壓裂配套工藝技術(shù)。 4 4、提交項(xiàng)目研究成果報(bào)告、圖件及數(shù)據(jù)。、提交項(xiàng)目研究成果報(bào)告、圖件及數(shù)據(jù)。（二）考核指標(biāo)（二）考核指標(biāo) 1 1、低傷害低成本壓裂液體系、低傷害低成本壓裂液體系 （1 1）130130、170 s170 s-1 -1 ，剪切，剪切60min60min，表觀粘度大于，表觀粘度大于60mPa.s60mPa.s； （2 2）破膠液表面張力）破膠液表面張力30mN/m30mN/m。 （3 3）壓裂液綜合傷害率）壓裂液綜合傷害率25%80% 80% 。四、提交成果與考核指標(biāo)四、提交成果與考核指標(biāo)目目錄錄五、項(xiàng)

12、目進(jìn)度安排五、項(xiàng)目進(jìn)度安排（1 1）2009.01-2009.062009.01-2009.06：開題立項(xiàng)，完成國內(nèi)外泥頁巖壓裂有關(guān)：開題立項(xiàng)，完成國內(nèi)外泥頁巖壓裂有關(guān) 的技術(shù)調(diào)研。的技術(shù)調(diào)研。（2 2）2009.07-2009.082009.07-2009.08：完成壓裂有關(guān)的儲(chǔ)層地質(zhì)特征分析與儲(chǔ)：完成壓裂有關(guān)的儲(chǔ)層地質(zhì)特征分析與儲(chǔ) 層再認(rèn)識(shí)。層再認(rèn)識(shí)。（3 3）2009.09-2010.032009.09-2010.03：泥頁巖壓裂改造儲(chǔ)層傷害實(shí)驗(yàn)與儲(chǔ)層保：泥頁巖壓裂改造儲(chǔ)層傷害實(shí)驗(yàn)與儲(chǔ)層保 護(hù)研究。護(hù)研究。（4 4）2010.04-2010.092010.04-2010.09：泥頁巖儲(chǔ)層

13、壓裂工程參數(shù)優(yōu)化研究。：泥頁巖儲(chǔ)層壓裂工程參數(shù)優(yōu)化研究。（5 5）2010.10-2010.122010.10-2010.12：泥頁巖儲(chǔ)層壓裂裂縫導(dǎo)流能力優(yōu)化研：泥頁巖儲(chǔ)層壓裂裂縫導(dǎo)流能力優(yōu)化研 究，完成前期究，完成前期1-21-2口試驗(yàn)井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。口試驗(yàn)井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。（6 6）2011.01-2011.102011.01-2011.10：提高泥頁巖儲(chǔ)層壓裂改造效果技與配套：提高泥頁巖儲(chǔ)層壓裂改造效果技與配套 技術(shù)完善技術(shù)完善, ,擴(kuò)大現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用擴(kuò)大現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用, ,實(shí)施實(shí)施2-32-3井層。井層。（7 7）2011.11-2011.122011.11-2011.12：項(xiàng)目報(bào)告編制及驗(yàn)收評(píng)審。：項(xiàng)目報(bào)

14、告編制及驗(yàn)收評(píng)審。目目錄錄六、項(xiàng)目組織與人員構(gòu)成六、項(xiàng)目組織與人員構(gòu)成姓 名工作單位技術(shù)職稱專 業(yè)分 工項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李 雪勘探項(xiàng)目管理部教授級(jí)高工石油地質(zhì)總體組織協(xié)調(diào)技術(shù)首席郭建春西南石油大學(xué)教 授采油工程技術(shù)負(fù)責(zé)周廣清勘探項(xiàng)目管理部高 工石油地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用組織協(xié)調(diào)成員邱明文勘探項(xiàng)目管理部高 工石油地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用指導(dǎo)陳紅軍西南石油大學(xué)副教授應(yīng)用化學(xué)壓裂液研究宋浩生勘探項(xiàng)目監(jiān)理部高 工采油工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用指導(dǎo)李勇明西南石油大學(xué)副教授采油工程壓降遞減分析薄其偉勘探開發(fā)事業(yè)部高工采油工程壓裂液研究張培東石油大學(xué)高工采油工程配套技術(shù)優(yōu)化鄧 燕西南石油大學(xué)副教授機(jī)械工程導(dǎo)流能力優(yōu)化陳 東井下作業(yè)公司高 工采油工程配套技術(shù)優(yōu)化盧云霄石油大學(xué)高 工石油地質(zhì)配套技術(shù)優(yōu)化王世彬西南石油大學(xué)講 師石油工程壓裂液研究杜發(fā)勇井下作業(yè)公司高 工應(yīng)用化學(xué)配套技術(shù)優(yōu)化孟先波勘探項(xiàng)目管理部工程師石油地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用指導(dǎo)項(xiàng)目人員構(gòu)成項(xiàng)目人員構(gòu)成目目錄錄七、經(jīng)費(fèi)預(yù)算七、經(jīng)費(fèi)預(yù)算（一）技術(shù)攻關(guān)（一）技術(shù)攻關(guān) 390萬元萬元 1、泥頁巖儲(chǔ)層改造技術(shù)調(diào)研與儲(chǔ)層再認(rèn)識(shí)、泥頁巖儲(chǔ)層改造技術(shù)調(diào)研與儲(chǔ)層再認(rèn)識(shí) 18萬元萬元 2、泥頁巖壓裂改造儲(chǔ)層傷害實(shí)驗(yàn)與儲(chǔ)層保護(hù)研究、泥頁巖壓裂改造儲(chǔ)層傷害實(shí)驗(yàn)與儲(chǔ)層保護(hù)研究 137萬元萬元 3、微裂縫儲(chǔ)層壓降遞減分析技術(shù)、微裂縫儲(chǔ)層壓降遞減分析技術(shù) 65萬元萬元 4、泥頁巖壓裂支撐裂縫導(dǎo)流能力優(yōu)化、