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页岩气综合系列专题【三】 开采原理和技术

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1#
发表于 2017-8-12 13:15:31 | 只看该作者 | 只看大图 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
页岩气-shell gas是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气。打个比方,就是深埋地下3000多米的页岩层中的天然气。页岩类似于混凝土,有很多国内的实验室都是以混凝土作为页岩来做实验的(当然也有些差别),天然气就深藏于这些混凝土中。

那么,如何获取这些气体呢?

两个杀手锏:Horizontal Well (水平井)Hydraulic Fracturing(水力压裂)

下图是页岩气情报平台网对非常规页岩气井的诠释。在页岩层中钻水平井,让天然气从裂缝中溢出。


常规井、页岩气井与水力压裂过程

 用图解有些不够清楚,请观看下面美国石油学会(API)发布的页岩气水平钻井和分段压裂的视频。



开发过程:
1.首先勘探找到页岩气藏的位置,打直井到目标页岩处:7-10days

天然气资源地质图

2、再顺着页岩层的角度拐个弯水平打过去(水平井):7-10days

直井井眼轨迹和页岩气层接触面积小,为了增大井眼和页岩气藏的接触面积,再打水平井。而水平井的采收率大约是直井的3倍

3、通过射孔将套管和水泥射穿,让生产管柱和页岩气储层联通起来:1-7days

射孔作业


4、在水平井段用水压裂出一系列的裂缝(水平井压裂技术): 10-14days

压裂就是用高压泵将混合着压裂砂的液体加压(一般水压力可以把水打上万米高空)注入井底,把页岩挤压破碎之后,通过压裂砂填充裂缝,不让裂缝自然闭合,天然气会源源不断的出来了。

水平井分段压裂

页岩气生产衰减很快,为了保证产量要进行“地毯式钻井”


5.页岩气快速产出,投资方回家躺着数钱就可以了


页岩气开发特点:

气层压力低:一般不会自喷,以水平井为主,需压裂改造措施;
单井产量较低:初期气产量递减快,后期趋于稳定;平均日产1万方~2万方;
页岩气采收率低:通常小于5% ~ 20%不等
投入高:前期勘探开发投入大(单口井450万美元),且难以形成稳定的投资回报
产量递减快:需要打很多口井以形成规模化生产与供应;
生产周期长:单井经济寿命长,30年~50年。
由于页岩气有不同于常规天然气的特点,页岩气藏开发需要大面积、规模化、连续钻井。


页岩气革命中的科技因素

本期页岩气开采原理和技术就为大家介绍到这里,对此有任何想讨论的,欢迎跟帖回复。


2#
发表于 2017-8-12 17:29:47 | 只看该作者
学习了
3#
发表于 2017-8-12 17:52:46 | 只看该作者
危险程度如何??

点评

水力压裂对地质影响一直争议很大。科学杂志曾发表文章称,水力压裂和能源勘探过程中会制造一些小的地震。 发表于 2017-8-13 13:04
危险倒是不危险,对地下环境破坏很大 发表于 2017-8-12 18:38
4#
发表于 2017-8-12 20:44:06 | 只看该作者
是否对地下的环境有所破坏,就像开采煤矿一样,煤开采完了,地上却塌陷了

点评

水力压裂法所用的水加入了大量的化学物质,就连一座大型污水处理厂都无法处理这些水,美国人已经因为疏忽而导致这些废水泄露并渗透至地下水之中了 发表于 2017-8-13 13:05
5#
发表于 2017-8-12 22:04:27 | 只看该作者
感谢分享
6#
发表于 2017-8-12 22:23:14 | 只看该作者
学习了
7#
发表于 2017-8-14 11:51:43 | 只看该作者
谢谢楼主分享:
我一直在关注您分享的页岩气系列帖子,我是专做石油设备的,包括页岩气从堪探到开采全过程的设备:从测井、钻井、储砂、输砂、混配供液、混砂、高低压管汇、压裂以及连管设备等等,也到过几次页岩气开采现场,主要是威远、上罗、拱县等地区,对页岩气也有所了解,希望和你交个朋友,一起探讨页岩气以及石油相关技术

点评

HH主做钻机,我在JEREH 发表于 2017-8-28 07:58
朋友,是HH公司的? 发表于 2017-8-27 18:00
谢谢关注 。遇到行家了,先加个好友吧 发表于 2017-8-15 13:30
8#
发表于 2017-8-14 12:00:10 | 只看该作者
xiaobing86203 发表于 2017-8-12 17:52
危险程度如何??

危险程度很大的,主要体现在以下几个方面:1、开采过程中的井下压力控制,以及硫化氢等伴生气控制,井下压力控制不好,容易出现井喷,如果井喷气中有硫化氢,方圆几百里都是危害范围,四川出现过大型井喷,几百人死亡;
2、水力压裂过程中,高压要达到80-120MPa,随便一点泄漏都是水刀的效果
3、每口页岩气井压裂过程,都要往地壳中打入上万方液,上千方砂,四川拱且和上罗地区一直很太平,自从开采页岩气,一三五大震,二四六小震,当地的百姓都习惯地震了
4、压裂液中包括各种各样的化学添加剂,消泡、凝胶、防腐、破胶等等,都会污染地下水
5、英国和法国正在全面禁止压裂。。。

评分

参与人数1 威望+1 收起理由
Insigne + 1 思想深刻,见多识广!

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9#
发表于 2017-8-15 17:06:03 | 只看该作者
开采天然气不当,地震是不是有可能发生

点评

有这种可能性存在,但目前还不必有这方面的担忧。 发表于 2017-8-15 17:16
10#
发表于 2017-8-28 07:57:24 | 只看该作者
zhanghaibowin 发表于 2017-8-14 11:51
谢谢楼主分享:
我一直在关注您分享的页岩气系列帖子,我是专做石油设备的,包括页岩气从堪探到开采全 ...

HH主做钻机,我是JEREH的。
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