隨著常規(guī)油氣資源開采程度的日益加劇及能源消費(fèi)地愈演愈烈,作為非常規(guī)能源的頁巖氣開發(fā)越來越受到國內(nèi)外的重視。目前在美國、加拿大等已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開采和利用。我國頁巖氣勘探開發(fā)起步較晚且存在頁巖氣層特征復(fù)雜、壓裂技術(shù)不夠成熟、水資源缺乏等諸多問題,鑒于以上分析并針對(duì)這些問題,基于高能氣體壓裂,探索液體藥爆炸壓裂應(yīng)用于頁巖氣層的開發(fā)研究。本文系統(tǒng)分析了頁巖氣層的巖性特征、沉積構(gòu)造特征、物性特征等基本特征和國內(nèi)外壓裂改造工藝,并分析了我國頁巖氣開發(fā)難點(diǎn),為頁巖氣層壓裂開發(fā)提供基礎(chǔ)。結(jié)合液體藥爆炸壓裂作用機(jī)理、過程及特點(diǎn)及作用于頁巖氣層適應(yīng)性的分析,研究了頁巖氣液體藥配方及爆轟性能參數(shù)。研究表明,以硝酸銨（NH₄NO₃）為氧化劑、甘油（C₃H₈O₃）為燃燒劑及少量敏化劑硝酸鉀（KNO₃）為主要成分的頁巖氣層液體藥具有良好的性能,且當(dāng)NH₄NO₃與C₃H₈O₃的比... 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

國外主要頁巖氣產(chǎn)區(qū)年產(chǎn)量圖

21.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀美國頁巖氣在2000年產(chǎn)量約101×10m3，隨后迅速增長(zhǎng)，到2015年產(chǎn)量約114×10m3，頁巖氣產(chǎn)量已占到天然氣的百分之五十。EIA2016年的預(yù)測(cè)結(jié)果表明[1]，全球天然氣產(chǎn)量將從2015年約99.7×10m3每日逐漸增加，到2040年產(chǎn)量估計(jì)約101.57×10m3每日。其中頁巖氣產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì)最好，其產(chǎn)量約為2015年的三倍。美國在2015年天然氣進(jìn)口量約102.83×10m3，供需保持平衡[2-3]，預(yù)計(jì)二十年后其進(jìn)口量只有150萬桶每日。本世紀(jì)以來，美國頁巖氣在低油價(jià)時(shí)期依然能夠保持快速、持續(xù)的發(fā)展，首先是得益于其豐富的頁巖氣資源。通過參照Barnett頁巖氣區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，“頁巖氣革命”快速發(fā)展，美國的頁巖氣區(qū)數(shù)量也逐漸增多。2014年美國頁巖氣可采資源量已經(jīng)超過131.7×10m3、探明儲(chǔ)量已達(dá)125.65×10m3[4]。目前，在美國頁巖氣區(qū)年產(chǎn)量超過102×10m3已有七個(gè)（如圖1-1）。其中4個(gè)氣區(qū)的產(chǎn)能占頁巖氣總產(chǎn)能的70%。且各個(gè)公司之間彼此借鑒經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，導(dǎo)致氣區(qū)投產(chǎn)的時(shí)間也大大縮短。圖1-1國外主要頁巖氣產(chǎn)區(qū)年產(chǎn)量圖圖1-2美國歷年頁巖氣產(chǎn)量變化趨勢(shì)圖

3通過發(fā)展及研究，當(dāng)在頁巖氣層壓裂技術(shù)方面，北美地區(qū)已經(jīng)掌握了分段壓裂、縫網(wǎng)壓裂等關(guān)鍵技術(shù)。其利用這些技術(shù)作業(yè)于現(xiàn)場(chǎng)，使的頁巖氣產(chǎn)量得到快速增長(zhǎng)。當(dāng)前，美國在頁巖氣開發(fā)中，由于分段壓裂增產(chǎn)效果良好，采用該技術(shù)的頁巖氣井已達(dá)到85%。圖1-3美國1950~2035年天然氣產(chǎn)量變化趨勢(shì)圖雖然我國與北美地區(qū)在壓裂技術(shù)、地質(zhì)等多種方面不同，但通過分析北美地區(qū)頁巖氣的研究現(xiàn)狀，參考其壓裂改造技術(shù)等，可從另一方面為我國頁巖氣開采提供參考。所以，必須發(fā)展有利于我國頁巖氣層的壓裂改造技術(shù)[5-9]。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國在60年代，發(fā)現(xiàn)四川等盆地有天然氣流。隨后開采產(chǎn)氣約42.46×10m3每日[10]。我國學(xué)者[11-13]在上世紀(jì)80年代開始關(guān)注頁巖氣資源。2000年以來，我國基于美國頁巖氣層基本理論和技術(shù)，根據(jù)復(fù)查老資料、地質(zhì)調(diào)查等，開展了頁巖氣層地質(zhì)條件和潛力評(píng)價(jià)的研究[14]。我國在2011年組織開展了頁巖氣儲(chǔ)量評(píng)價(jià)，隨后公布我國頁巖氣可采量為132.5×10m3，地質(zhì)儲(chǔ)量為141.34×10m3。2011年，非常規(guī)天然氣開發(fā)利用戰(zhàn)略研究在中國工程院?jiǎn)?dòng)，得出我國頁巖氣可采量為131.05×10m3[15]。圖1-4我國頁巖氣發(fā)育區(qū)分布圖我國在頁巖氣勘探開發(fā)方面，于2009年開始啟動(dòng)頁巖氣實(shí)質(zhì)性工作。在2010年中


本文編號(hào)：3057167