頁巖氣層氧化改造的可行性
本文選題:頁巖 + 有機質(zhì) ; 參考:《油氣地質(zhì)與采收率》2017年06期
【摘要】:體積壓裂是頁巖氣有效開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),其利用水力作用形成水力裂縫,溝通天然裂縫,實現(xiàn)縫網(wǎng)改造,但仍不能改善頁巖基塊滲透性,導致頁巖氣井存在改造有效期短、產(chǎn)量遞減快等問題。通過分析頁巖中有機質(zhì)和黃鐵礦等還原環(huán)境產(chǎn)物,測試有機質(zhì)吸附能力,分析頁巖有機質(zhì)和黃鐵礦氧化對氣體傳輸能力的影響,探討頁巖氧化增滲的地質(zhì)條件和工程可行性。研究結(jié)果表明:頁巖普遍發(fā)育有機質(zhì)和黃鐵礦等易被氧化的還原環(huán)境產(chǎn)物;氧化頁巖中有機質(zhì)和黃鐵礦可影響頁巖氣體的傳輸能力;有機質(zhì)氧化后易形成有機酸,氧化后溶液p H值可低至3,從而溶蝕方解石等碳酸鹽礦物;氧化已用于過熱蒸汽鉆井、消除濾餅、壓裂液破膠、殺菌解堵、熱采和增產(chǎn)處理等方面,為在工程應用過程中利用氧化改造頁巖氣層提供了重要經(jīng)驗。頁巖氣層氧化改造,可溶蝕有機質(zhì)、黃鐵礦和部分碳酸鹽礦物,從而產(chǎn)生溶蝕孔縫,形成高溫、高壓環(huán)境,改變頁巖氣層的礦物組成、孔隙結(jié)構(gòu)和吸附/解吸等特性,進而達到改造頁巖氣層的目的。
[Abstract]:Volume fracturing is the key technology for the effective development of shale gas. Hydraulic fracturing is used to form hydraulic fractures, to communicate natural fractures, and to realize fracture network reconstruction. However, the permeability of shale base block can not be improved, which leads to the short period of life of shale gas well reconstruction. Problems such as rapid decline in production. By analyzing the environmental products such as organic matter and pyrite in shale, the adsorption capacity of organic matter is tested, the influence of oxidation of organic matter and pyrite on gas transport ability is analyzed, and the geological conditions and engineering feasibility of oxidation and infiltration of shale are discussed. The results show that organic matter and pyrite are widely developed in shale and oxidized environmental products such as pyrite, organic matter and pyrite in oxidized shale can affect the gas transport ability of shale, organic acid is easy to form after organic matter is oxidized, The pH value of the oxidized solution can be as low as 3, thus eroding carbonate minerals such as calcite, and oxidation has been used in superheated steam drilling, eliminating filter cake, breaking glue of fracturing fluid, sterilizing and removing plugging, thermal recovery and production increase treatment, etc. It provides an important experience for using oxidation to transform shale gas reservoir in engineering application. By oxidation and transformation of shale gas layer, organic matter, pyrite and some carbonate minerals can be dissolved, resulting in dissolution pore fracture, forming high temperature and high pressure environment, changing mineral composition, pore structure and adsorption / desorption characteristics of shale gas layer. Thus, the purpose of reforming shale gas reservoir is achieved.
【作者單位】: 頁巖油氣富集機理與有效開發(fā)國家重點實驗室;西南石油大學石油與天然氣工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目“富有機質(zhì)頁巖氧化致裂增滲加速氣體傳輸機理研究”(51674209) 非常規(guī)油氣層保護四川省青年科技創(chuàng)新研究團隊項目“水力壓裂頁巖氣井熱處理解除損害及強化產(chǎn)能研究”(2016TD0016)
【分類號】:TE37
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,本文編號:2030530
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