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胡宗全:中国石化页岩气创新与发展

发布时间:2017-08-14 09:24:43    来源:北京能源协会    作者:胡宗全
    

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中国石化石油勘探开发研究院胡宗全详细介绍了中国石化页岩气勘探开发的进展。他说:中国石化涪陵页岩气田平桥、江东区块合计新增探明储量2202.16亿方、含气面积192.38 km2。此前已获探明地质储量3805.98亿方、含气面积383.54 km2。截止20177月,涪陵页岩气田累计探明地质储量6008.14亿方、含气面积575.92 km2,率先取得页岩气勘探开发重大突破。

一、美国页岩革命与启示

2000年以来,美国页岩油气产量迅速增长,使其成为全球最大的产油气国,成功实现能源独立,深刻影响了全球政治经济格局。

2016,美国页岩气克服低油价影响继续增长,总产量3968亿方,占天然气总产量的53%

美国页岩革命成功的经验证明:

理论创新和技术进步是推动页岩油气发展的关键因素和主要动力。

页岩油气发展史就是一部科技创新与进步的发展历史。

资源是基础:

优越地质条件、完善基础设施

技术是关键:

水压裂技术、水平井技术

政策是保障:

政府鼓励政策、良好竞争环境

效益是根本:

价格、成本

二、中国石化页岩气勘探开发进展

2006年启动了前瞻性研究课题《中国页岩气早期资源潜力分析》;

2007年第6期《石油地质科技动态》出版“美国得克萨斯州巴尼特页岩”专刊。

20122月,在涪陵地区志留系龙马溪组部署钻探焦页1HF井,该井水平段1007.9米,分15段进行大型水力压裂,20121128日试获日产20.3万方工业气流,实现了中国石化页岩气勘探重大突破。

页岩气开发—三年建成重庆涪陵国家级页岩气示范区:

20131月,部署实施开发试验井组进行开发评价,当年建成页岩气年生产能力5.0亿方。

20143月,中国石化宣布涪陵页岩气田提前进入商业开发,率先取得页岩气勘探开发重大突破。

2015年,涪陵国家级页岩气示范区成功建成,顺利通过专家组验收。

2015118日开始,涪陵页岩气田投入生产井165口,日产气量超过1500万方。20151229日中国石化宣布:首个国家级页岩气示范区—涪陵页岩气示范区一期产能建设50亿方顺利建成。

涪陵页岩气田平桥、江东区块合计新增探明储量2202.16亿方、含气面积192.38 km2。此前已获探明地质储量3805.98亿方、含气面积383.54 km2。截止20177月,涪陵页岩气田累计探明地质储量6008.14亿方、含气面积575.92 km2

一期: 2014710日,涪陵页岩气田焦页1-焦页3井区通过国土资源部油气储量评审办公室的评审,新增页岩气探明含气面积106.45km2,地质储量1067.50亿方。

二期: 2015924-25日,涪陵页岩气田焦页4-焦页5井区新增探明含气面积277.09km2 ,新增探明储量2738.48亿方。

三期:201773日,涪陵页岩气田江东区块新增探明含气面积82.87km2,地质储量812.99亿方;平桥区块新增探明含气面积109.51km2,地质储量1389.17亿方。

焦石坝—中国首个实现商业开发的页岩气田:

2013-2015年,涪陵页岩气田累计投产180口,建成页岩气产能50亿方。启动焦石坝二期整体产能评价及江东、平桥产能建设。

截止2017712日,建成产能75亿方;累计产气121.32亿方(其中2016年产气50.37亿方,今年产气30.11亿方)。

三、中国石化理论创新与技术进展

沉积环境:深水陆棚相是发育富有机质页岩的有利相带

三亚段:平均TOC1.67%   平均含气量0.76/t

二亚段:平均TOC1.65%   平均含气量1.46/t

一亚段:平均TOC3.56%   平均含气量3.99/t

保存条件:四川盆地内外保存条件存在明显差异

工业气井多分布于四川盆地范围内,盆地外部井大多失利,仅在局部较大的向斜区获得发现。

储集特征:有机质孔隙是页岩气富集的主要储集空间类型

有机质孔隙:分布于成熟-高成熟有机质中,富集页岩气。

无机孔隙:粘土矿物晶间孔、脆性矿物粒间孔,局部含水。

(微)裂缝:层理缝、构造成因裂缝、微裂缝,提高渗透性。

五峰组-龙马溪组页岩气具有“五性一体”富集特征:

沉积条件决定了页岩气的物质基础,控制了生烃有效性、储集性、渗透性、可压裂性等4种页岩的固有属性;

保存条件影响页岩的含气性;

在沉积与保存条件兼备时,页岩的4种固有属性与含气性形成“五性一体”特征。

气藏类型:为中深层、弹性气驱、高压、干气、页岩气藏。

气层埋深:2300-3500m;天然气组分以甲烷为主,含量98.26%;地层温度82℃,地温梯度2.73/100m;焦页1HF1-3HF井地层压力37.69兆帕,压力系数为1.55

生产显示出涪陵页岩气田地层压力高,页岩气单井产量高,试采效果好,天然气组分好,甲烷平均含量98.27%,烃类总含量超过99%,不含硫化氢、一氧化碳等有毒物质,是高热值的优质清洁能源。

创新“井工厂”生产组织模式:钻井、压裂施工周期较初期减少40%左右。

实现了关键装备和配套工具的国产化,大批量投入现场应用,为我国页岩气跨越式发展提供了有力支撑。

四、中国页岩气发展潜力展望

中国富有机质页岩的空间分布:

在多旋回构造沉积过程中,我国含油气盆地发育了海相、陆相和过渡相三种类型,多套富有机质泥页岩。

我国尚未开展全国范围内的资源评价,不同单位采用类比法和体积法对我国页岩气资源进行了初步估计,结果相差比较大,但均显示我国页岩气资源丰富。

中国2016年页岩气产量78亿方;2017年页岩气产能预计在100亿方左右,提前3年达到“十三五”末的预测低限;在2020年产量要达到中情景的200亿方,前景可期但也要加大力度。

结束语:

1、中国页岩气资源丰富,发展潜力巨大;

2、勘探开发页岩气是一项对理论认识、工程技术、综合管理要求很高的系统工程,需要政府、企业、公众的共同努力;

3、每一种页岩都是独特的,各地发展页岩气要因地(地质条件、地面条件)制宜;

4、页岩气勘探开发要突出效益理念,页岩普遍含气,产气常见,必须在产出工业气流的基础上,通过降低成本和提升产能达到商业开发,即要突破地质关、技术关、效益关三关;

5、页岩气勘探开发需要遵从勘探发现、产能评价、井组实验、规模开发的严格程序,过程可以加快,阶段不可逾越。