深層頁巖氣是中國頁巖氣勘探開發(fā)的主要接替領(lǐng)域。四川盆地及其周緣五峰組—龍馬溪組深層頁巖氣具有高溫、高壓、高地應(yīng)力的地質(zhì)條件,深層覆壓的增加使儲層的孔隙度降低15%～20%、滲透率降低90%～95%,頁巖中裂隙對滲透性的貢獻(xiàn)顯著下降。不同地區(qū)五峰組—龍馬溪組深層頁巖含氣量有一定差異,但總體上與已投入開發(fā)的中—淺層頁巖差別不大,含氣量主要受原始沉積條件和后期保存條件聯(lián)合控制。深層頁巖所經(jīng)歷的構(gòu)造抬升剝蝕較少,保存條件相對較好。深層頁巖地層溫度較高,地應(yīng)力較大且應(yīng)力差值高,頁巖塑性增強,導(dǎo)致裂縫起裂及延伸困難,且裂縫閉合壓力高,支撐劑破碎和嵌入影響壓裂支撐縫寬,裂縫導(dǎo)流能力遞減快,長期導(dǎo)流能力難以維持。WF2—LM4筆石帶硅質(zhì)頁巖生物成因石英含量高、抗壓實作用強,有利于有效儲層的形成和保存,由于脆性大,天然裂縫更發(fā)育,頁巖氣"甜窗"的底限可能超過5 km,是深層頁巖氣最優(yōu)開發(fā)層段。深層頁巖氣的富集程度主要與先天沉積成巖條件的優(yōu)越程度、埋藏及生-排烴歷史以及后期構(gòu)造抬升與變形的差異性有關(guān)。優(yōu)選出具有高脆性、高孔滲性、高壓力系數(shù)、高含氣量等特性的深層頁巖分布區(qū),建立與深層頁巖相適應(yīng)的體積壓裂改造... 

【文章來源】：石油學(xué)報. 2020,41(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

川東南地區(qū)丁頁4井和丁頁5井脈體形成時間

裂縫滲透率與基質(zhì)孔隙滲透率均具有強應(yīng)力敏感性,隨有效應(yīng)力的增大、滲透率急劇降低。30 MPa壓力條件下滲透率已降至初始滲透率的10%以下。通過對比可以發(fā)現(xiàn),基質(zhì)孔隙滲透率在壓力升至15 MPa之前已快速降至約10%,壓力再增加降速明顯變緩,且WF2—LM4筆石帶硅質(zhì)頁巖的滲透率降速略低于LM6—LM7筆石帶黏土質(zhì)頁巖。裂縫滲透率在壓力為35 MPa之前,降速顯然低于基質(zhì)孔隙滲透率降速,裂縫滲透率普遍高于基質(zhì)孔隙滲透率(可能與微裂縫細(xì)微滑移有關(guān))[圖6(b)]。在40 MPa壓力下,裂縫滲透率與基質(zhì)孔隙滲透率壓縮比接近,裂縫對滲透率的貢獻(xiàn)趨于消失。在地層壓力系數(shù)為1.5時,35 MPa有效應(yīng)力等效于3 500 m埋深附近,正好與深、淺層頁巖氣埋深界線相對應(yīng)。因此,盡管微裂縫對儲層孔隙度貢獻(xiàn)較少,但對中—淺層頁巖氣滲流的貢獻(xiàn)至關(guān)重要。深層條件下裂縫滲透率與基質(zhì)孔隙滲透率相當(dāng),對頁巖滲透性的貢獻(xiàn)顯著下降,這也是深層頁巖難以實現(xiàn)有效改造和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要原因。綜上所述,與中—淺層頁巖氣儲層相比,深層頁巖氣儲層的孔隙度降低不超過20%,滲透率降低則高達(dá)90%～95%。深層頁巖儲層的孔隙度與中—淺層相當(dāng),說明深層頁巖儲層的儲集能力與中—淺層頁巖具有可比性。由于深層頁巖儲層的滲透率明顯比中—淺層低,如何提高深層頁巖儲層的滲流能力就成為能否實現(xiàn)頁巖氣有效開發(fā)的重點攻關(guān)內(nèi)容。

圖7 川東南地區(qū)丁頁4井和丁頁5井脈體形成時間現(xiàn)有資料表明,四川盆地及其周緣不同地區(qū)五峰組—龍馬溪組深層頁巖含氣量有一定差異,但總體上與已投入開發(fā)的中—淺層頁巖差別不大,甚至更高(表4),含氣量主要受原始沉積條件和后期保存條件聯(lián)合控制。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種考慮氣藏特征的頁巖含氣量計算方法——以四川盆地及其周緣焦頁1井和彭頁1井為例[J]. 李東暉,聶海寬.  石油與天然氣地質(zhì). 2019(06)
[2]涪陵大型海相頁巖氣田成藏條件及高效勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王志剛.  石油學(xué)報. 2019(03)
[3]常壓頁巖氣形成機(jī)制、分布規(guī)律及勘探前景——以四川盆地及其周緣五峰組—龍馬溪組為例[J]. 聶海寬,汪虎,何治亮,王濡岳,張培先,彭勇民.  石油學(xué)報. 2019(02)
[4]川東南丁山構(gòu)造龍馬溪組頁巖構(gòu)造裂縫期次及演化模式[J]. 范存輝,李虎,鐘城,秦啟榮,胡東風(fēng),張羽,何順,張瑋.  石油學(xué)報. 2018(04)
[5]溫度與有效應(yīng)力對頁巖儲層應(yīng)力敏感影響研究[J]. 董文強.  石油化工應(yīng)用. 2018(03)
[6]中國南方下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁巖氣高效勘探開發(fā)儲層地質(zhì)參數(shù)[J]. 王朋飛,姜振學(xué),韓波,呂鵬,金璨,張昆,李鑫,李廷微.  石油學(xué)報. 2018(02)
[7]頁巖氣超臨界吸附機(jī)理及模型[J]. 周尚文,王紅巖,薛華慶,郭偉,李曉波.  科學(xué)通報. 2017(35)
[8]川南地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)進(jìn)展及發(fā)展前景[J]. 馬新華,謝軍.  石油勘探與開發(fā). 2018(01)
[9]深層頁巖氣井裂縫擴(kuò)展及導(dǎo)流特性研究及展望[J]. 蔣廷學(xué),周健,張旭,侯磊,肖博.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2017(11)
[10]預(yù)加壓測試頁巖含氣量新方法[J]. 姚光華,熊偉,胥云,王曉泉,宜偉,董衛(wèi)軍,杜宏宇,龔齊森.  石油學(xué)報. 2017(10)



本文編號：3009263