页岩气开发

摘要： 为了避免出现因压裂用井口装置使用不当所造成的安全事故,按照钻井、试气及井下操作等方面已形成的系列行业标准要求,通过规范设备的安装、操作环节、压力试验要求,提出密封失效时的紧急处理措施,以杜绝现场事故的发生。

摘要： 川渝页岩气水平井施工是大庆钻探在国内外部市场的重要部分,近年来钻井录井施工任务愈发饱满,在页岩气的开采工作中,运用综合录井、岩屑录井、地化录井、气测色谱、定量荧光录井等录井技术,有效解决了薄层卡层、精确着陆、井下工程事故预报和储层高效钻遇等问题,形成了一系列好的经验和做法值得推广应用,取得较好的经济效益和社会效益,为川渝地区页岩气优质高效开发提供了保障。

摘要： 以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,通过乳液聚合制备了AM/AMPS纳微米共聚物作为页岩封堵剂,利用IR、SEM、TEM、粒径分析、降滤失性能评价等方法考察了合成条件对共聚物性能的影响,分析了该共聚物的封堵页岩纳微米孔隙机理。实验结果表明,合成共聚物适宜的反应条件为:45°C、3~4 h、有机溶剂含量30%(w)、引发剂用量3%(w)。所得AM/AMPS纳微米共聚物在水溶液中的粒径分布为纳微米级,与页岩纳米孔隙匹配,因此具有优异的封堵性能和降滤失性能,能在70 h内有效封堵页岩的纳微米孔隙。AM/AMPS纳微米共聚物通过进入纳微米孔隙及吸附到岩石表面的协同作用达到封堵纳微米孔隙的目的,有望应用在适用于页岩气开发的水基钻井液体系。

摘要： 南川页岩气田已进入全面开发阶段,通过微地震监测准确描述页岩气水平井水力压裂裂缝的展布规律、储层改造体积、裂缝复杂性等为后续压裂施工优化和加密井部署提供依据。鉴于南川区块采用地面布设检波器排列对A平台两口水平井66段压裂段进行地面微地震监测。根据监测结果描述每段压裂施工的裂缝发育过程,分析66段压裂后裂缝的分布特征:主要以人工裂缝为主,平均缝长290m、宽59m、高57m,井筒两翼改造范围近似对称,缝高以向上改造为主;储层改造总体积1.127×10^(8)m^(3),其中有效裂缝体积(DFN_SRV)4.82×10^(7)m^(3),占比近1/2;主裂缝方向为90°,与平台最大主应力方向基本一致;建立单段缝网复杂度评价模板,整体主缝形态突出,次生缝发育明显,缝网较为复杂。综合研究认为,A平台压裂后储层改造效果好,地面微地震监测技术对南川页岩气井压裂评估适用性高。

摘要： 页岩气作为一种非常规油气资源未来开发潜力巨大,在加快我国页岩气资源开发的同时应积极进入国际市场,配合国家能源“走出去”战略。本文针对海外页岩气资源区风险评估方法进行研究,首先将海外页岩气资源开发过程中常见的风险划分为五大类,对五大类风险指标进行分析并得到内部外风险因素;其次对各风险因素具体内涵进行论述。结果表明内外部风险可控程度不同,应采取不同的风险应对策略。实际工作中进行风险分析时,石油公司可以根据各自的发展规划,对目标资源区进行各项风险因素的针对性分析,可适当调整风险分析指标,从而更好地指导风险决策。

摘要： 页岩气藏勘探开发过程中,完成压裂施工作业后需要进行通井钻磨作业,钻磨过程中常常发生磨鞋被卡住或连续管下入困难的情况,因此磨鞋的设计与优化研究对改善磨鞋卡钻问题、保证页岩气的高效增产开发具有重要意义。鉴于此,基于传统磨鞋结构研发了一种能够额外向井底方向提供推力的反向水眼磨鞋工具,并结合流体动力学基本理论,建立了工具流场计算域的几何模型;在此基础上进行了不同孔眼直径、不同孔眼数目、不同孔眼与工具中轴线角度下的流场分析,完成了该磨鞋结构的推力计算,并对工具结构进行了优选。研究结果发现:反向水眼磨鞋推力主要由管柱内外节流压差产生;改变孔眼直径是调整节流压力及调整工具推力最直观有效的方法;反向水眼磨鞋结构优选孔眼直径为5.61 mm,孔眼角度为17°,孔眼数目为5;优选的反向水眼磨鞋结构能够帮助连续管顺利下入,产生的推力可以多拖动长达430 m的连续管管柱。研究结果对于现场通井钻磨作业过程中所需磨鞋的设计与优化具有一定的指导意义。

摘要： 页岩气作为一种非常规油气资源未来开发潜力巨大,在加快我国页岩气资源开发的同时应充分关注环境问题,实现可持续开发。基于此,针对页岩气资源开发过程中存在的影响生态环境的因素进行了系统分析,结合页岩气资源开发特点,得出可能的生态环境负面影响包括水污染、压裂液污染、大气污染、土地使用影响、其他环境影响等方面。水污染可体现在地下水污染和地表水污染两方面,压裂液污染主要来自压裂液中的大量化学添加剂,一旦接触到水源或土壤将造成严重破坏,土地使用的影响主要是页岩气开发占用大量的地面面积会对周边生产生活产生较大影响,大气污染的影响主要是生产过程中的尾气排放和温室气体排放,其他环境影响主要包括噪声污染、景观影响、交通影响、微地震等。

摘要： 页岩气是一种天然气资源,可以为人们提供清洁环保的能源,目前在国内应用比较广泛,可以作为汽车燃料。页岩气的开发利用离不开优秀的井口装置,规范安装设备、满足密封环空压力测试条件、避免气体泄漏、避免安全事故等成为重要环节。研究页岩气井口装置的安全使用及压裂井口装置的安装操作,以更好地维护井口装备。

摘要： 页岩气作为一种非常规油气资源未来开发潜力巨大,在加快我国页岩气资源开发的同时应积极进入国际市场,配合国家能源“走出去”战略。本文针对海外页岩气资源区风险评估方法进行研究,首先将海外页岩气资源开发过程中常见的风险划分为五大类,对五大类风险指标采用熵权法计算客观权重,得到客观权重后结合层次分析法对其进行修正,进而得出各指标的综合权重;其次引入基于接近度大小的理想点法(TOPSIS)对海外页岩气资源区进行风险评估;最后选取10个页岩气资源区进行了实证分析。分析结果表明本文所述方法对于页岩气资源选区有良好的应用效果。实际工作中进行风险评估时,石油公司可以在此模型的基础上,根据各自的发展规划进行针对性的分析,适当调整评价指标及取值,结合本文量化分析结果,从而更好的指导风险决策。

摘要： 高含硫气藏广泛分布于四川盆地,是一种开发过程中伴随硫析出和沉积的非常规气藏。为了定量研究硫沉积造成储层渗透率降低而导致气井产量减小的井场问题,亟需建立气井产量与含硫饱和度的数学关系。基于气体渗流与液体渗流的相似特性,结合Roberts的含硫饱和度与气相相对渗透率关系,将齐成伟圆辐公式的适用范围成功地推广到近圆形水平边水高含硫气藏。根据推广所得的公式,获得了渗透率各向异性因数对产量的影响小于含硫饱和度的重要结论,给出了辐射状分支水平井的环形裂缝群内接圆半径、生产段长度、生产段条数设计方案,对川渝地区高含硫气藏分支水平井的设计具有参考意义。

摘要： 页岩气作为低碳清洁能源而获得推崇,页岩气开发有助于改善我国天然气紧张局面,但其开发过程中不仅带来废水、废气、固废和噪音等环境污染问题,还带来植被破坏和水土流失等生态问题.页岩气开发主要导致环境污染的主要开发措施为钻井、压裂和地面集输,导致生态问题的主要是地震勘探、钻井地面工程、地面集输等.为解决页岩气开发生态环境治理问题,首先,根据钻井、压裂和地面集输等开发过程导致的大气、废水、固废和噪音等环境问题,分别给出了针对性的治理措施;其次,给出了主要采用规范土地利用、动植物保护、严守生态红线等生态保护措施.最后,提出了做好页岩气开发环境影响评价、严格执行生态环境排放标准、做好技术革新并减少环境污染的建议.

摘要： 本文通过对目前川南页岩气产能建设信息化支撑及物资供应业务现状调研,梳理页岩气开发全链条管理和业务需求,介绍了川南页岩气开发共享服务平台设计思路和实现方法,实现勘探开发信息共享及与集团公司集约化采购相匹配的页岩气采购仓储物流统一管理平台,打造页岩气勘探开发建设信息共享及物资保障服务一体化协同能力.

摘要： 页岩气开采过程中水力压裂及废水回注可能带来的环境问题受到越来越多关注.由于水力压裂开采技术涉及的污染物种类众多,因此建立敏感性监测指标对于识别潜在的地下水污染具有重要意义.本文以中国涪陵页岩气田焦石坝区块为例,首先确定了地下水环境背景值(包括水化学、同位素及溶解气);通过页岩水与浅层地下水的端元对比,确定了地下水环境敏感性监测指标与污染示踪方法.结果显示浅层地下水TDS在146～402mg·L-1之间,属于HCO3-Ca·Mg型,地下水属于年轻地下水(含3H、14C接近100pmC),地下水甲烷含量均小于0.01mg·L-1,水中溶解气的甲烷(CH4)体积比低于0.0064％,δ13C-CH4总体小于-50‰,为生物成因甲烷(显著区别于热成因页岩气).涪陵页岩气田焦石坝区块页岩水TDS约为海水两倍,为大气降水成因,显著区别于北美的(蒸发)海水起源.根据页岩水和浅层地下水水文地球化学特征的差异,建立了确定地下水敏感性监测指标的框架,识别出焦石坝区块地下水敏感性指标(7项).页岩气开发对地下水潜在的污染主要包括气体污染和溶解固体组分污染.对于气体,建立了甲烷含量及同位素组成的端元,并且应用惰性气体进行了两个端元识别;对于溶解固体组分污染,基于浅层地下水背景值数据,可利用本文给出的敏感性指标进行判别.本项研究对于中国页岩气开发的地下水环境保护具有重要的意义,有助于完善页岩气开发过程中地下水环境监测和潜在污染示踪.

摘要： 微地震长期动态监测技术是利用微地震监测技术在油田生产波及区监测地下应力变化诱发的岩石破裂活动,以实现对储层动态进行实时、长期监测.长期动态监测技术需要较长时间累积微地震事件以反应地下应力场的变化.本文通过对一个页岩气水平井组焖井与返排过程进行46天的长期动态监测实例分析监测结果.利用纵横波时差法对长期动态监测采集到的微地震事件进行定位,分析事件点定位结果、微地震信号特点、诱发因素以及微地震事件点时间、空间分布规律,经过b值分析及结合地震属性分析,微地震事件符合断层诱发的特征,判断长期动态监测微地震事件点主要由断层活动诱发产生,且断层活动在整个监测过程中始终处于活跃状态.表明微地震长期动态监测技术在断层识别等方面具有优势.

摘要： 页岩气储层产气性评价是对储层品质、储层含气性质及其产气能力的一项综合评价,也是页岩气开发评价的重要技术之一.在页岩气评价方面,多数都是对含气性进行评价,产气性评价方法相对缺乏.通过对涪陵页岩气产气剖面的深入分析,总结出影响页岩气储层产气性的关键参数,提出了页岩产气影响因子GPF、储层评价指数LEI这两类指标,利用综合评分法建立页岩储层产气性评价参数赋分标准,并建立相应的GPF-LEI评价图版,对页岩气储层的产气性进行评价.该方法在涪陵页岩气水平井中应用20余口井,产气性评价符合率达到86.4％,能够满足涪陵地区页岩气储层产气性评价和工程服务的需要.

摘要： 在页岩气勘查开发过程中,裂缝复杂度是评价储层有效改造体积的重要因素.为明确人工裂缝复杂度用以评价压裂效果,这里基于水力压裂微地震监测成果,充分考虑了微地震事件定位统计分布特征与人工裂缝复杂性的关系,提出了一种标识人工裂缝复杂度的定量指数.在理论研究的基础上,进一步结合工区实际生产资料,分别基于压裂微地震事件定位点和事件密度,研究了新的定量指数的应用效果.研究结果表明,提出的复杂度指数可以作为人工裂缝为单一缝、简单缝或者复杂缝网的标识,并且易于建立统一的评价标准,为进一步页岩气开发过程的产量统计分析及预测评估提供了重要基础.

摘要： 利用声波透射法来研究页岩的声波响应特征是页岩气开发过程中利用测井资料解决地质和工程问题的基础.本文从声波波动理论出发,结合超声波透射实验背景,构建初始条件、边界条件和稳定性条件,基于Matlab编程完成了页岩超声波透射实验的数值模拟.结果表明:相同层理面角度下,声波时差、衰减系数随着层理面密度的增加呈正线性相关性;相同层理面密度下,声波时差、衰减系数随着层理面角度的变化规律较复杂,即声波时差、衰减系数随着层理面角度增加而先增加后下降而后又增加.

摘要： 2012年11月,焦页1HF井获得产量20.3万吨/日,取得中国石化海相页岩气的重大突破.2013-2015年通过对涪陵地区龙马溪组页岩气开发试验井组的建设,落实了该地区地质储量,确定开发井生产产能,最大限度地减少气田整体开发投资风险,为下一步确定高效的开发方式提供了可靠的科学依据.

摘要： 本论文以长偏移瞬变电磁阵列法为手段，在我国南方涪陵页岩开发区进行了连续时域电磁法压裂动态监测试验，获取了埋深在2800米处三个压裂段上方地面200多个物理点近9个小时的电场时间序列数据。通过正演模拟与处理，能有效观测到压裂液引起的电场信号变化。与此同时，提出了时域残差四维处理方法，初步达到了动态监测的效果。该研究成果展示出连续时域电磁法在页岩气开发的压裂监测中有着广阔的应用前景。

摘要： 文章介绍了涪陵页岩气和常压页岩气勘探开发工程配套技术，指出未来深层页岩气攻关方向主要是：开展深层页岩气高效钻井工艺应用研究，开展深层页岩气油基钻井液应用研究，开展深层页岩气水平井固井技术研究，开展深层页岩气井压裂关键技术研究。而常压页岩气主要应做好地质评价，优化钻完井提速提效措施，开展超长水平段钻完井技术研究，开展常压页岩气针对性压裂液研究开展压裂试气工艺技术研究。

摘要： 一种CO2置换页岩气及页岩对页岩气或CO2的吸附解析模拟测试系统，包括CO2气瓶和CH4气瓶，CO2气瓶和CH4气瓶分别连接第一活塞容器和第二活塞容器的输入端，第一活塞容器和第二活塞容器的动力驱动端连有动力驱动系统，输出端均连接至填砂管的输入端，并在连接管线上设置有真空泵和标定系统，填砂管放置在恒温箱内，并且连有轴压泵，输出端连接至尾气回收瓶，并在管路上设置回压控制系统和红外线气体分析仪；本发明还提供了基于该系统的方法，可以模拟并测试不同状态的CO2在不同温度、压力条件下对页岩气的置换效果；同时还可以利用该实验装置进行页岩对CH4或CO2的吸附、解析实验，研究页岩在不同温度、压力条件下的气体吸附、解析规律。

摘要： 本发明公开了一种定量评价泥页岩页岩气资源量及表征吸附气和游离气转化规律的方法。本发明分析了有机质含量、成熟度、类型，矿物组成，温压条件对页岩吸附气量的影响，在此基础之上结合吸附势理论、超临界吸附实验现象和计算机模拟建立了吸附模型，其核心内涵是：吸附量等于吸附空间与吸附相密度的乘积；当吸附质(泥页岩)确定时，其吸附空间是吸附质本身属性，与外界温压条件无关；而吸附相密度由温度和压力及吸附质孔隙结构共同作用的结果。

摘要： 本发明公开了一种高压电磁力爆破装置在页岩气页岩油井开发中的应用，包括爆破筒、上钨针、下钨棒、电缆，爆破筒的侧壁上设有多个引导孔连通爆破筒内外，上钨针、下钨棒为金属钨制成的圆柱体型，上钨针、下钨棒之间互相绝缘，电缆的一端穿入爆破筒内后正负极分别连接上钨针、下钨棒，电缆的另一端连接至外部电源；爆破时外部电源释放高压电流在上钨针、下钨棒之间启发电弧瞬间气化填充在爆破筒内的爆破介质引发爆破力自引导孔中冲出并爆破页岩气井的井壁，本发明在页岩气深藏在1500米深的地下那种温度、压力以及潮湿的环境中快速有效的实现连续多次重复爆破以便把页岩一点点打裂，达到释放页岩气的需求。

摘要： 一种CO2置换页岩气及页岩对页岩气或CO2的吸附解析模拟测试系统，包括CO2气瓶和CH4气瓶，CO2气瓶和CH4气瓶分别连接第一活塞容器和第二活塞容器的输入端，第一活塞容器和第二活塞容器的动力驱动端连有动力驱动系统，输出端均连接至填砂管的输入端，并在连接管线上设置有真空泵和标定系统，填砂管放置在恒温箱内，并且连有轴压泵，输出端连接至尾气回收瓶，并在管路上设置回压控制系统和红外线气体分析仪；本发明还提供了基于该系统的方法，可以模拟并测试不同状态的CO2在不同温度、压力条件下对页岩气的置换效果；同时还可以利用该实验装置进行页岩对CH4或CO2的吸附、解析实验，研究页岩在不同温度、压力条件下的气体吸附、解析规律。

摘要： 本发明公开了一种定量评价泥页岩页岩气资源量及表征吸附气和游离气转化规律的方法。本发明分析了有机质含量、成熟度、类型，矿物组成，温压条件对页岩吸附气量的影响，在此基础之上结合吸附势理论、超临界吸附实验现象和计算机模拟建立了吸附模型，其核心内涵是：吸附量等于吸附空间与吸附相密度的乘积；当吸附质(泥页岩)确定时，其吸附空间是吸附质本身属性，与外界温压条件无关；而吸附相密度由温度和压力及吸附质孔隙结构共同作用的结果。

摘要： 本发明属于非常规天然气开采技术领域，公开了FeCl3在页岩气开采中的应用以及一种用于页岩气开采的水力压裂液以及一种提高页岩气采收率的方法。利用FeCl3良好的水溶性，将其溶于水力压裂液中，并伴随水力压裂液充分进入所述高温页岩储层内部。由于所述高温页岩储层的温度较高，FeCl3极易发生水解反应，形成HCl和Fe(OH)3。一方面，水解产物HCl与页岩中无机矿物反应，提高页岩基质孔隙率及页岩储层渗透率，进而强化CH4的解吸、扩散和流动。另一方面，水解产物Fe(OH)3易于70‑95°C条件下发生分解，并生成Fe2O3。Fe2O3硬度较高(莫氏硬度范围：5.5‑6.5)，可以作为支撑剂，支撑水力压裂形成的新鲜裂缝，以促进CH4的解吸、扩散和流动。上述两方面协同作用，并最终提高页岩气采收率。

摘要： 本实用新型公开了一种天然气开采用页岩气藏多分支井开发井网结构，涉及到天然气开采领域，包括页岩研发储层，所述页岩研发储层的上表面固定安装有输送管道，所述输送管道的顶端固定连接有地面，所述地面的中部固定连接有水平井，所述页岩研发储层的内部开设有第一水平段和第二水平段，所述第一水平段的中部开设有注水井和加密采集井，所述第一水平段和第二水平段的交叉点开设有转抽井。本实用新型通过输送管道、地面和水平井能够对燃气进行输送，通过第一水平段和第二水平段能够防止管道受损导致燃气无法正常输送，从而能够保证燃气正常采集。

摘要： 一种CO2置换页岩气及页岩对页岩气或CO2的吸附解析模拟测试装置，包括CO2气瓶和CH4气瓶，CO2气瓶和CH4气瓶分别连接第一活塞容器和第二活塞容器的输入端，第一活塞容器和第二活塞容器的动力驱动端连接有动力驱动系统，输出端均连接至填砂管的输入端，并在连接管线上设置有真空泵和标定系统，填砂管放置在恒温箱内，并且连有轴压泵，输出端连接至尾气回收瓶，并在管路上设置回压控制系统和红外线气体分析仪；本实用新型可以模拟并测试不同状态的CO2在不同温度、压力条件下对页岩气的置换效果；同时还可以利用该实验装置进行页岩对CH4或CO2的吸附、解析实验，研究页岩在不同温度、压力条件下的气体吸附、解析规律。

摘要： 本实用新型公开了一种基于页岩气开发的页岩压后的返排地质模型，涉及地质模型技术领域，针对现有的地质模型存在的构建便捷度低、速度慢，可调节性差，防护效果和展示效果不佳的问题，现提出如下方案，其包括防护结构，所述防护结构内侧设置有用于对模型深度进行调节的调节结构，所述防护结构底端设置有用于对其角度和位置进行调节的支撑结构，所述防护结构对模型搭建提供基础和防护支撑，所述调节结构通过螺纹驱动的方式对防护结构内的模型高度进行调节，所述支撑结构辅助模型进行移动和角度调节。本实用新型结构新颖，且可调节性强，适用范围广，有利于进行搭建，实现三维可视化，防护和展示效果好。

摘要： 为了解决目前原料气的气液分离不彻底问题，本实用新型提供了基于页岩气开发的气液分离装置，包括依次连接的立式分离器、管道组件和缓冲器，立式分离器包括设置在侧壁的气液进口组件、设置在顶部的排气口和设置在底部的排液口，其中排液口与管道组件连通；管道组件的末端设置有第一出口和第二出口，且第一出口和第二出口均与缓冲器连通；缓冲器上设置有集液口和集气口。本申请中首先通过立式分离器进行第一次分离，对未分离彻底的气液混合物再次进入管道组件进行分离，最后进入缓冲器再次分离，通过三次分离解决了现有原料气分离不彻底的问题，提高了分离后气体或液体的纯度，分离效果提高。