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昭通国家级页岩气示范区泡沫排水采气工艺技术及其应用

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天然气工业 2021年第S1期41卷 164-170页

作者：蒋一欣刘成高浩宏罗凯贺满江陈佳保张盼锋中国石油浙江油田公司四川赛福伟业石油技术服务有限公司

昭通国家级页岩气示范区所具有的"构造改造强烈、有机质热演化程度过成熟、应力条件复杂"等地质特征使其产液呈现多样化的特点。一般中深段的储层生产早期产气量大、压力高、携液性强,采用套管生产即可解决排液问题;随着压力的降低,排... 详细信息

昭通国家级页岩气示范区所具有的"构造改造强烈、有机质热演化程度过成熟、应力条件复杂"等地质特征使其产液呈现多样化的特点。一般中深段的储层生产早期产气量大、压力高、携液性强,采用套管生产即可解决排液问题;随着压力的降低,排水采气的必要性及重要性逐渐凸显,尤其是在低压生产阶段,微弱产水未及时排出都有可能造成气井积液停产。为了保持页岩气井生产的连续性和稳定性,依据该区页岩气井全生命周期产气产水的特点评价、选择排水采气工艺,其核心在于如何合理地利用地层能量和优选高效便捷的排水采气工艺,以保证页岩气生产井排采的连续性。研究结果表明:(1)泡沫排水采气工艺具有成本低、操作简便、见效快的优点,因此在国内外油气田开发生产中被普遍应用;(2)基于对该区页岩气井生产不同阶段生产规律的认识,从药剂优选、加药制度、加注设备等方面对页岩气井泡排工艺进行了优化,优选了适用的药剂体系,形成了该区页岩气井"一井一策"的精细泡排制度,并优化地面加注工艺及加注设备,最终实现了自动泡排。现场试验结果表明,采用上述工艺技术有效地降低了人工成本及运行成本,降本增效效果显著。

关键词：昭通国家级页岩气示范区泡沫排水采气起泡剂消泡剂加药制度精细泡排自动泡排降本增效

昭通国家级页岩气示范区页岩气储层微观孔喉表征

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天然气工业 2021年第S1期41卷 78-85页

作者：芮昀王长江张凤生姚亚彬郭宁郑儒中国石油浙江油田公司中国石油集团测井有限公司中国石油集团测井有限公司吐哈分公司

页岩气储层具有纳米级孔隙特征。为了定量表征页岩气储层特殊的孔隙结构及其孔径分布规律,利用高精度的气体吸附—高压压汞—核磁共振测试技术联立的页岩全尺寸孔喉探测方法,采用CO2吸附、N2吸附和高压压汞实验得到微孔、中孔和大孔的... 详细信息

页岩气储层具有纳米级孔隙特征。为了定量表征页岩气储层特殊的孔隙结构及其孔径分布规律,利用高精度的气体吸附—高压压汞—核磁共振测试技术联立的页岩全尺寸孔喉探测方法,采用CO2吸附、N2吸附和高压压汞实验得到微孔、中孔和大孔的信息以及孔喉分布曲线;结合核磁共振实验得到孔喉半径与横向弛豫时间的幂指数转换模型,实现了昭通国家级页岩气示范区基于核磁共振弛豫谱的孔喉分布定量表征。研究结果表明:(1)CO2吸附、N2吸附、压汞实验可以描述不同尺度的孔径,通过三者联立,可以较为全面地描述页岩的全孔径分布;(2)核磁共振T2谱与气体吸附—压汞联合建立页岩全孔径分布具有较好的对应性,两者呈幂指数关系,可建立定量转换模型,从而用于测井刻度;(3)将实验关系应用于核磁共振测井刻度,有效地提升了页岩气储层孔隙结构评价精度。结论认为,通过CO2吸附、N2吸附、高压压汞实验及核磁共振测试等高精度的页岩岩石物理测试技术,结合岩心刻度测井,可以实现测井评价页岩储层纳米级孔隙结构,不仅克服了岩心测试不连续的缺陷、实现了连续深度纳米级孔喉定量表征,而且进一步提升了测井评价技术的应用价值。

关键词：页岩气储层孔喉定量表征气体吸附高压压汞核磁共振转换模型昭通国家级页岩气示范区

昭通国家级页岩气示范区太阳区块浅层页岩气的立体开发

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天然气工业 2021年第S1期41卷 138-144页

作者：何勇黄小青王建君李林中国石油浙江油田公司

为了实现浅层页岩气的立体、高效开发,在总结昭通国家级页岩气示范区内已实施立体开发的平台试验效果的基础上,以该示范区太阳区块下志留统龙马溪组浅层页岩气Y102H11井组的北半支井为例,通过Petrel建模软件建立地质模型,采用Visage地... 详细信息

为了实现浅层页岩气的立体、高效开发,在总结昭通国家级页岩气示范区内已实施立体开发的平台试验效果的基础上,以该示范区太阳区块下志留统龙马溪组浅层页岩气Y102H11井组的北半支井为例,通过Petrel建模软件建立地质模型,采用Visage地应力模拟软件还原压裂施工前后三维地应力场变化,运用非常规裂缝模型精细模拟水力压裂裂缝的扩展过程,然后使用Intersect模拟器进行气井产能预测;在此基础上,结合经济评价手段,提出了该区块浅层页岩气立体开发的井位优化部署方案。研究结果表明:(1)在靶体同为龙一11小层的情况下,井距由400 m缩小至200 m,井数增加,气藏采收率提高,但受制于投资增加和井间干扰的影响,经济效益呈下降趋势,此时井间距不宜低于250 m;(2)在井数相同的情况下,实施多靶体的立体开发能够有效地减弱井间干扰的影响,气藏采收率提高;(3)在Y102H11井组北半支井控制区域内,部署4口水平井,平面上井距为250 m,邻井靶体在龙一11小层和龙一13小层错层部署,结合采用"压裂2.0级"工艺技术,可以实现区域采收率达30.6%、内部收益率达13.8%的最佳页岩气开发效果。结论认为,该研究成果可以为太阳区块浅层页岩气藏提高采收率提供支撑。

关键词：浅层页岩气立体开发水力裂缝模拟数值模拟昭通国家级页岩气示范区太阳区块下志留统龙马溪组

昭通国家级页岩气示范区海陆过渡相页岩气的地质特征与资源潜力

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天然气工业 2021年第S1期41卷 30-35页

作者：尹开贵张朝单长安饶大骞李庆飞高燕中国石油浙江油田公司西安石油大学地球科学与工程学院

我国海陆过渡相页岩气资源丰富、分布范围广、资源潜力大,海陆过渡相页岩主要发育于石炭—二叠纪地层。上二叠统乐平组碳质页岩是昭通国家级页岩气示范区内重要的海陆过渡相页岩层系。为了评价昭通探区海陆过渡相页岩气的地质特征与资... 详细信息

我国海陆过渡相页岩气资源丰富、分布范围广、资源潜力大,海陆过渡相页岩主要发育于石炭—二叠纪地层。上二叠统乐平组碳质页岩是昭通国家级页岩气示范区内重要的海陆过渡相页岩层系。为了评价昭通探区海陆过渡相页岩气的地质特征与资源潜力,根据钻井、录井、测井及实验分析资料,对该区乐平组富有机质页岩的基本地质特征等进行了研究,并与其他地区已获得良好海陆过渡相页岩气显示的页岩层系进行了对比分析。研究结果表明:(1)昭通探区乐平组海陆过渡相富有机质泥页岩非常发育,厚度较大、脆性矿物含量较高、物性条件较好、有机碳含量高、有机质热演化程度高、含气性较好,具备页岩气形成的有利地质条件;(2)优选出太阳—大寨地区和雄赫东区两个海陆过渡相页岩气有利区,初步确定有利区面积达466 km2,页岩气资源量近800×108 m3,可以作为该区下一步页岩气勘探的重点突破区域。结论认为,昭通探区海陆过渡相页岩气资源丰富并且具有良好的勘探开发前景,可以作为重要的后备突破层系之一。

关键词：昭通国家级页岩气示范区海陆过渡相页岩气碳质页岩岩性特征有机地化特征物性特征资源潜力

复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例

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天然气工业 2021年第4期41卷 41-50页

作者：杜建平叶熙史树有吴晨中国石油浙江油田公司 310023

中国海相页岩气主要分布于包括四川盆地、长江流域及其周缘地区在内的扬子地块,是目前国内页岩气勘探开发最为现实的区域之一。昭通国家级页岩气示范区(以下简称昭通示范区)位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带... 详细信息

中国海相页岩气主要分布于包括四川盆地、长江流域及其周缘地区在内的扬子地块,是目前国内页岩气勘探开发最为现实的区域之一。昭通国家级页岩气示范区(以下简称昭通示范区)位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带,是典型的中国南方山地地块,受地形复杂、构造变动强烈、断裂发育、热演化程度高等特点的影响,该区页岩气勘探开发颇具难度。为了实现复杂山地页岩气的规模效益开发,近年来中国石油浙江油田公司持续在滇黔北构造复杂带开展页岩气勘探开发实践,以昭通示范区页岩气产能建设为依托,在复杂山地页岩气基础地质理论研究、低成本工程工艺技术攻关等方面创新突破,建立了复杂山地页岩气“三元控藏”富集赋存理论、页岩储层分类评价标准和目标评价体系,创新形成了地震各向异性处理及甜点预测技术、地震地质工程一体化综合评价技术,研发了环保型高性能水平井水基钻井液,优化了页岩气水平井钻井提速技术,建立了“长段转向+多簇密切割+石英砂”高杂应力页岩复杂缝网压裂技术,初步形成了复杂山地页岩气勘探开发技术策略,实现了复杂山地页岩气勘探多点突破和高效开发。结论认为,昭通示范区已提交了探明页岩气储量超过1000×10^(8) m^(3),建成了18×10^(8) m^(3)/a页岩气产能规模,展现出良好的山地页岩气勘探开发前景。

关键词：海相页岩气昭通国家级页岩气示范区川南低陡褶皱带复杂山地地质工程一体化效益规模开发低成本

页岩气水平井生产套管变形机理及工程应对方案——以昭通国家级页岩气示范区黄金坝区块为例

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天然气工业 2017年第11期37卷 91-99页

作者：李留伟王高成练章华张磊梅珏和玉娄斯伦贝谢(中国)公司中国石油浙江油田公司西南石油大学

针对四川盆地周缘昭通国家级页岩气示范区黄金坝区块2口页岩气水平井套管严重变形的情况,基于24臂井径套管变形测量、裸眼井径、电阻率电测、钻时及气测录井、固井CBL/VDL及CBL成像等资料,分析引起套管变形位置附近地层的地质与工程特征... 详细信息

针对四川盆地周缘昭通国家级页岩气示范区黄金坝区块2口页岩气水平井套管严重变形的情况,基于24臂井径套管变形测量、裸眼井径、电阻率电测、钻时及气测录井、固井CBL/VDL及CBL成像等资料,分析引起套管变形位置附近地层的地质与工程特征,利用三维成像分析软件分析24臂井径测量数据并进行三维成像,得到了变形套管的形态特征。研究结果表明:(1)极严重套管变形井段发生在构造裂缝发育区;(2)套管变形形态为上下方向为主的"S"形弯曲;(3)极严重套管变形呈现明显的遭受岩石高角度滑移挤压而横向剪切变形特征。据此提出建议:(1)该区应重点防范由岩石沿裂缝面滑移引起的剪切套管变形,利用产层段构造等值线图,设计井眼轨迹避开地下局部高陡构造的"脊部"或"谷底"位置;(2)利用产层段蚂蚁体分布图预测的裂缝带分布信息,使井眼轨迹沿裂缝带走向钻进;(3)推荐采用免钻磨大通径桥塞或全通径无限级完井工艺技术,避开压裂后常规桥塞钻磨工序,以确保压裂后的各级压裂层都能投产。

关键词：四川盆地周缘昭通国家级页岩气示范区 24臂井径测量页岩气井套管变形天然裂缝剪切变形岩石滑移工程应对方案

浅层页岩气高效勘探开发关键技术——以昭通国家级页岩气示范区太阳背斜区为例

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石油学报 2020年第9期41卷 1033-1048页

作者：梁兴徐政语张介辉张朝李兆丰蒋佩蒋立伟朱斗星刘臣中国石油浙江油田公司浙江杭州311100 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院地质研究中心河北涿州072750

昭通国家级页岩气示范区太阳背斜区浅层页岩气赋存与产能潜力受控于富有机质页岩储层厚度、物性、顶/底板封闭性、含气性及可压性五大地质要素,气藏显现出吸附气含量偏高、地层弱超压、初期产量相对偏低、气井产量稳定、递减率低等特征... 详细信息

昭通国家级页岩气示范区太阳背斜区浅层页岩气赋存与产能潜力受控于富有机质页岩储层厚度、物性、顶/底板封闭性、含气性及可压性五大地质要素,气藏显现出吸附气含量偏高、地层弱超压、初期产量相对偏低、气井产量稳定、递减率低等特征。通过创新集成,形成了浅层页岩气甜点选区评价技术、产能目标导向高效布井技术、国产近钻头地质导向技术、安全高效优快钻井技术、浅层页岩气体积压裂与精细控压排采等高效勘探开发关键技术,建立了太阳背斜区浅层页岩气开发示范基地,推动了昭通国家级页岩气示范区浅层页岩气勘探开发进程,引领了四川盆地以外中国南方复杂构造区海相山地浅层页岩气勘探开发进程。

关键词：高效开发关键技术地质特征浅层页岩气五峰组—龙马溪组太阳背斜区昭通国家级页岩气示范区

昭通国家级页岩气示范区五峰组—龙马溪组页岩气富集地质主控因素

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天然气工业 2023年第4期43卷 93-102页

作者：张廷山陈雷梁兴张介辉任官宝计玉冰秦何星张涵冰西南石油大学·天然气地质四川省重点实验室西南石油大学地球科学与技术学院中国石油浙江油田公司

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)地处四川盆地边缘,由于其具有典型“强改造、过成熟、复杂应力”的盆外山地页岩气特征,进而导致示范区页岩气富集具有复杂性。为了明确示范区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集主控地... 详细信息

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)地处四川盆地边缘,由于其具有典型“强改造、过成熟、复杂应力”的盆外山地页岩气特征,进而导致示范区页岩气富集具有复杂性。为了明确示范区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集主控地质因素,从沉积古地貌、岩性岩相、水文环境、储集空间以及保存条件等方面对页岩气的富集控制因素进行分析。研究结果表明:①示范区龙马溪组沉积时期古地貌具有分区分带特征,直接控制了页岩气储层在不同地貌单元内具有不同的储层品质,其中斜坡带和水下隆起区页岩储层品质相对较好;②五峰组—龙马溪组页岩岩相具有“控储控气”的特征,含黏土/灰混合质页岩(M-3)和混合质页岩(M-2)为示范区优势岩相;③五峰组—龙马溪组页岩有机质富集的关键在于水体的氧化还原保存条件;④纳米孔隙的大量发育为页岩气的富集提供了充足的储集空间;⑤良好的顶底板封盖是示范区页岩气富集的关键地质因素。结论认为,“水下古地貌是基础、有机质保存是关键、优势岩相控储控气、纳米孔隙系统发育、顶底板封盖”是示范区五峰组—龙马溪组页岩气富集的关键地质构成要素,该认识可以为我国具有类似地质条件的页岩气新区勘探提供理论指导和依据参考。

关键词：昭通国家级页岩气示范区五峰组—龙马溪组古地貌页岩岩相有机质富集页岩气富集地质主控因素

昭通国家级页岩气示范区勘探开发进展及前景展望

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天然气工业 2022年第8期42卷 60-77页

作者：梁兴单长安王维旭李兆丰朱斗星徐进宾张卓张朝罗瑀峰袁晓俊中国石油浙江油田公司浙江省杭州市311100 西安石油大学地球科学与工程学院东方地球物理公司研究院

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)是继四川长宁—威远、重庆涪陵之后中国第三大国家级页岩气生产基地,经过10余年的深耕细作,取得了系列重要的勘探开发成果。为此,从勘探开发历程和理论技术发展视角,系统总结了示范区页岩气勘探... 详细信息

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)是继四川长宁—威远、重庆涪陵之后中国第三大国家级页岩气生产基地,经过10余年的深耕细作,取得了系列重要的勘探开发成果。为此,从勘探开发历程和理论技术发展视角,系统总结了示范区页岩气勘探发现历程及产能建设进展,梳理了具有山地页岩气特色的地质勘探理论和关键技术,展望了其发展前景与方向。研究结果表明:(1)示范区勘探开发经历了5个发展阶段,目前已形成黄金坝、紫金坝中深层和太阳浅层页岩气3大建产区,累计探明地质储量达3100×10^(8) m^(3),累计产气量超过72×10^(8) m^(3),建成国内第三大页岩气绿色示范基地;(2)创新提出了“沉积背景控源储、改造强度控保存、立体封闭控富集”的“多场协同多元耦合”山地页岩气富集成藏赋存理论,建立了盆外浅层页岩气“三维封存体系”成藏模式;(3)形成了强改造复杂构造区山地页岩气选区评价技术系列,率先建立地质工程一体化评价理念,构建迭代升级的三维储层模型打造透明页岩气藏并培植高产井,实现了从盆缘中深层向盆外超浅层—中浅层页岩气的重大勘探突破,发现了国内首个储量超过2570×10^(8) m^(3)的大型整装浅层页岩气田;(4)创立了以地质工程一体化、页岩地质力学评价为核心的标志性技术成果和一体化高效开发模式,引领了山地页岩气清洁绿色高效勘探开发。结论认为:(1)示范区应实行“两个走出”勘探战略思路,即“走出矿权受限的盆地稳定区,挺进滇黔北坳陷复杂构造区(复杂中找稳定带)”和“走出五峰组—龙马溪组,探索其他层系页岩气突破(主流率领百花开)”;(2)优选有利区块规模部署实施“乐平组煤层(系)气+龙马溪组页岩气”双层立体水平井开发,从而建立山地页岩气+煤层气“非常规气立体高效开发”的一体化开发新模式。

关键词：昭通国家级页岩气示范区勘探开发理论与关键技术地质工程一体化山地页岩气地质力学浅层页岩气立体开发

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