頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法，總有機(jī)碳含量較高的頁巖吸附的甲烷比總有機(jī)碳含量較低的頁巖吸附的甲烷明顯要高，有機(jī)碳含量在2%以上；干酪根的熱成熟度大小也影響頁巖中能夠被吸附在有機(jī)物質(zhì)表面的天然氣量，頁巖氣的吸附氣量會逐漸變大，有機(jī)質(zhì)成熟度在1.4%至3%；含氣頁巖作為細(xì)粒致密砂巖儲層，碳酸鹽含量的增加會降低頁巖氣的地質(zhì)儲量，富含硅質(zhì)的頁巖要比富含黏土質(zhì)頁巖在人工壓裂中起到更好的作用；頁巖氣勘探開采區(qū)的頁巖凈厚度為9～91m。該評價(jià)方法通過對評價(jià)參數(shù)的綜合評比，使得對頁巖氣藏地區(qū)能夠進(jìn)行精確的判斷，對于頁巖氣的開采提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。
【專利說明】頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種方法，尤其是涉及一種頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣勘探開發(fā)和生產(chǎn)研究最早開始于美國，1821年它的第一口工業(yè)性天然氣鉆井(8m深度時產(chǎn)出裂縫氣)就是泥盆系頁巖氣井，就此拉開了美國天然氣工業(yè)發(fā)展的序幕。此后，美國的頁巖氣藏陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。到1926年時，東肯塔基和西弗吉尼亞氣田(泥盆系頁巖)成為當(dāng)時世界上最大的天然氣田。70?80年代，美國在摸清頁巖氣分布規(guī)律并進(jìn)行資源潛力評價(jià)的基礎(chǔ)上，東部地區(qū)不斷地發(fā)現(xiàn)新的頁巖氣田并使頁巖氣產(chǎn)、儲量進(jìn)一步提高，隨后的頁巖氣勘探和研究工作迅速全面的展開。在1981—1999年期間，美國的頁巖氣鉆井總數(shù)超過了 28萬口，2006年時已超過了 395萬口，頁巖氣年產(chǎn)量逐年遞增。1998年時的頁巖氣產(chǎn)量占到了美國干氣總產(chǎn)量的16%，為全美探明天然氣儲量的23%。2005年美國頁巖氣產(chǎn)量占其天然氣總產(chǎn)量的45%(Bustin，2005)。阿巴拉契亞和密執(zhí)安盆地頁巖氣資源量就分別達(dá)到6.37?7.02萬億m3和0.99?2.15萬億m3，頁巖氣可米儲量分別為0.41?0.78萬億m3和0.31?0.54萬億m3，而盆地在1999年時的頁巖氣產(chǎn)量總和約為110億m3。2009年美國頁巖氣產(chǎn)量接近1000億立方米，超過我國常規(guī)天然氣的年產(chǎn)量。頁巖氣快速勘探開發(fā)使美國天然氣儲量增加了 40%，預(yù)計(jì)2010年頁巖氣產(chǎn)量將占全美天然氣產(chǎn)量的15%以上。
[0003]近年來，隨著社會對清潔能源需求不斷擴(kuò)大，天然氣價(jià)格不斷上漲，人們對頁巖氣的地質(zhì)認(rèn)識不斷提高，水平井與壓裂技術(shù)水平不斷進(jìn)步，頁巖氣勘探開發(fā)正由北美向全球擴(kuò)展。頁巖氣在非常規(guī)天然氣中異軍突起，已成為全球油氣資源勘探開發(fā)的新亮點(diǎn)，并逐步向一場全方位的變革演進(jìn)。由此引發(fā)的石油上游業(yè)的一場革命，必將重塑世界油氣資源勘探開發(fā)新格局。加快頁巖氣資源勘探開發(fā)，已成為世界主要頁巖氣資源大國和地區(qū)的共同選擇。當(dāng)前除了美國、加拿大兩個已經(jīng)開始頁巖氣規(guī)模開發(fā)的國家外，澳大利亞、德國、法國、瑞典、波蘭等國家也開始了頁巖氣的研究和勘探開發(fā)。
[0004]我國的頁巖氣資源調(diào)查與勘探開發(fā)尚處于探索起步階段，但近年來，頁巖氣資源也引起了我國油氣界廣泛而密切的關(guān)注，相繼召開多次研討會。國內(nèi)的三大石油公司積極調(diào)整結(jié)構(gòu)和重點(diǎn)，將頁巖氣勘探開發(fā)列為非常規(guī)油氣資源的首位。
[0005]鑒于能源需求，天然氣需求加大，市場前景樂觀，天然氣價(jià)格也呈不斷上漲趨勢。且蜀南地區(qū)正處于志留系和寒武系兩套潛在頁巖氣地層發(fā)育區(qū)，具有天時地利的條件，大力開展頁巖氣勘探與評價(jià)研究工作勢在必行，同時也將為老氣區(qū)注入活力，開拓新的天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域。對于頁巖氣藏的區(qū)域選擇評價(jià)是一項(xiàng)非常重要的工作，但是傳統(tǒng)的評價(jià)方法由于評價(jià)參數(shù)的限制，導(dǎo)致評價(jià)不準(zhǔn)確，使得頁巖氣的選擇目標(biāo)不明確，浪費(fèi)人力和物力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有評價(jià)方法由于評價(jià)參數(shù)的限制，導(dǎo)致評價(jià)不準(zhǔn)確，使得頁巖氣的選擇目標(biāo)不明確，浪費(fèi)人力和物力的問題，設(shè)計(jì)了一種頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法，該評價(jià)方法通過對評價(jià)參數(shù)的綜合評比，使得對頁巖氣藏地區(qū)能夠進(jìn)行精確的判斷，對于頁巖氣的開采提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，解決了現(xiàn)有評價(jià)方法由于評價(jià)參數(shù)的限制，導(dǎo)致評價(jià)不準(zhǔn)確，使得頁巖氣的選擇目標(biāo)不明確，浪費(fèi)人力和物力的問題。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法，包括以下步驟:
(1)總有機(jī)碳含量:頁巖對氣的吸附能力與頁巖的總有機(jī)碳含量之間存在正相關(guān)關(guān)系，在相同壓力下，總有機(jī)碳含量較高的頁巖吸附的甲烷比總有機(jī)碳含量較低的頁巖吸附的甲烷明顯要高，有機(jī)碳含量在2%以上；
(2)有機(jī)質(zhì)成熟度:含氣頁巖的熱成熟度越高表明頁巖生氣量越大,熱成因氣含量在向盆地中心方向即向干酪根熱成熟度增加的方向增加，干酪根的熱成熟度大小也影響頁巖中能夠被吸附在有機(jī)物質(zhì)表面的天然氣量，隨著熱演化程度的增加，頁巖氣的吸附氣量會逐漸變大，有機(jī)質(zhì)成熟度在1.4%至3% ；
(3)巖石礦物成分:巖石礦物的存在一方影響到頁巖的物性,另一方面對頁巖氣的開米產(chǎn)生影響，頁巖氣的產(chǎn)出部分依賴于天然裂縫、人工制造裂縫或是存在互層的可滲透巖相，頁巖的礦物成分較復(fù)雜，除高嶺石、蒙脫石、伊利石等黏土礦物以外，還混雜石英、硅質(zhì)成分、長石、白云石、云母等許多碎屑礦物和物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在影響了地層的脆性，從而影響天然裂縫的生成以及人工制造裂縫的能力，頁巖中各種礦物含量對頁巖氣的開采影響很大，含氣頁巖作為細(xì)粒致密砂巖儲層，碳酸鹽含量的增加會降低頁巖氣的地質(zhì)儲量，富含娃質(zhì)的頁巖要比富含黏土質(zhì)頁巖在人工壓裂中起到更好的作用；
(4)地層壓力:地層壓力與頁巖中氣體的含量密切相關(guān)，隨著壓力的增加，泥頁巖的游離氣會增加，同時，泥頁巖中以吸附方式存在的天然氣也會增加；
(5)溫度:地層的溫度越高，對頁巖氣的儲集能力越不利，一方面，溫度越高，相同壓力下游離氣的含量越低，同時，溫度越高，吸附氣的含量也越低；
(6)厚度和面積:沉積厚度是保證足夠的有機(jī)質(zhì)及充足的儲集空間的前提條件，頁巖的厚度越大，越有利于頁巖氣成藏，也越能增強(qiáng)頁巖的封蓋能力，有利于氣體的保存，頁巖氣勘探開采區(qū)的頁巖凈厚度為9?91m,其中產(chǎn)氣量較高的Barnett頁巖和Lewis頁巖的平均厚度在30m以上。
[0008]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:該評價(jià)方法通過對評價(jià)參數(shù)的綜合評比，使得對頁巖氣藏地區(qū)能夠進(jìn)行精確的判斷，對于頁巖氣的開采提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，解決了現(xiàn)有評價(jià)方法由于評價(jià)參數(shù)的限制，導(dǎo)致評價(jià)不準(zhǔn)確，使得頁巖氣的選擇目標(biāo)不明確，浪費(fèi)人力和物力的問題。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
[0010]實(shí)施例1:
頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法，包括以下步驟: (1)總有機(jī)碳含量:頁巖對氣的吸附能力與頁巖的總有機(jī)碳含量之間存在正相關(guān)關(guān)系，在相同壓力下，總有機(jī)碳含量較高的頁巖吸附的甲烷比總有機(jī)碳含量較低的頁巖吸附的甲烷明顯要高，有機(jī)碳含量在2%以上；
(2)有機(jī)質(zhì)成熟度:含氣頁巖的熱成熟度越高表明頁巖生氣量越大,熱成因氣含量在向盆地中心方向即向干酪根熱成熟度增加的方向增加，干酪根的熱成熟度大小也影響頁巖中能夠被吸附在有機(jī)物質(zhì)表面的天然氣量，隨著熱演化程度的增加，頁巖氣的吸附氣量會逐漸變大，有機(jī)質(zhì)成熟度在1.4%至3% ；
(3)巖石礦物成分:巖石礦物的存在一方影響到頁巖的物性,另一方面對頁巖氣的開米產(chǎn)生影響，頁巖氣的產(chǎn)出部分依賴于天然裂縫、人工制造裂縫或是存在互層的可滲透巖相，頁巖的礦物成分較復(fù)雜，除高嶺石、蒙脫石、伊利石等黏土礦物以外，還混雜石英、硅質(zhì)成分、長石、白云石、云母等許多碎屑礦物和物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在影響了地層的脆性，從而影響天然裂縫的生成以及人工制造裂縫的能力，頁巖中各種礦物含量對頁巖氣的開采影響很大，含氣頁巖作為細(xì)粒致密砂巖儲層，碳酸鹽含量的增加會降低頁巖氣的地質(zhì)儲量，富含娃質(zhì)的頁巖要比富含黏土質(zhì)頁巖在人工壓裂中起到更好的作用；
(4)地層壓力:地層壓力與頁巖中氣體的含量密切相關(guān)，隨著壓力的增加，泥頁巖的游離氣會增加，同時，泥頁巖中以吸附方式存在的天然氣也會增加；
(5)溫度:地層的溫度越高，對頁巖氣的儲集能力越不利，一方面，溫度越高，相同壓力下游離氣的含量越低，同時，溫度越高，吸附氣的含量也越低；
(6)厚度和面積:沉積厚度是保證足夠的有機(jī)質(zhì)及充足的儲集空間的前提條件，頁巖的厚度越大，越有利于頁巖氣成藏，也越能增強(qiáng)頁巖的封蓋能力，有利于氣體的保存，頁巖氣勘探開采區(qū)的頁巖凈厚度為9?91m,其中產(chǎn)氣量較高的Barnett頁巖和Lewis頁巖的平均厚度在30m以上。
[0011]該評價(jià)方法通過對評價(jià)參數(shù)的綜合評比，使得對頁巖氣藏地區(qū)能夠進(jìn)行精確的判斷，對于頁巖氣的開采提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，解決了現(xiàn)有評價(jià)方法由于評價(jià)參數(shù)的限制，導(dǎo)致評價(jià)不準(zhǔn)確，使得頁巖氣的選擇目標(biāo)不明確，浪費(fèi)人力和物力的問題。
[0012]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)、方法實(shí)質(zhì)上對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.頁巖氣藏有利區(qū)選擇綜合評價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)總有機(jī)碳含量:頁巖對氣的吸附能力與頁巖的總有機(jī)碳含量之間存在正相關(guān)關(guān)系，在相同壓力下，總有機(jī)碳含量較高的頁巖吸附的甲烷比總有機(jī)碳含量較低的頁巖吸附的甲烷明顯要高，有機(jī)碳含量在2%以上； (2)有機(jī)質(zhì)成熟度:含氣頁巖的熱成熟度越高表明頁巖生氣量越大,熱成因氣含量在向盆地中心方向即向干酪根熱成熟度增加的方向增加，干酪根的熱成熟度大小也影響頁巖中能夠被吸附在有機(jī)物質(zhì)表面的天然氣量，隨著熱演化程度的增加，頁巖氣的吸附氣量會逐漸變大，有機(jī)質(zhì)成熟度在1.4%至3% ； (3)巖石礦物成分:巖石礦物的存在一方影響到頁巖的物性,另一方面對頁巖氣的開米產(chǎn)生影響，頁巖氣的產(chǎn)出部分依賴于天然裂縫、人工制造裂縫或是存在互層的可滲透巖相，頁巖的礦物成分較復(fù)雜，除高嶺石、蒙脫石、伊利石等黏土礦物以外，還混雜石英、硅質(zhì)成分、長石、白云石、云母等許多碎屑礦物和物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在影響了地層的脆性，從而影響天然裂縫的生成以及人工制造裂縫的能力，頁巖中各種礦物含量對頁巖氣的開采影響很大，含氣頁巖作為細(xì)粒致密砂巖儲層，碳酸鹽含量的增加會降低頁巖氣的地質(zhì)儲量，富含娃質(zhì)的頁巖要比富含黏土質(zhì)頁巖在人工壓裂中起到更好的作用； (4)地層壓力:地層壓力與頁巖中氣體的含量密切相關(guān)，隨著壓力的增加，泥頁巖的游離氣會增加，同時，泥頁巖中以吸附方式存在的天然氣也會增加； (5)溫度:地層的溫度越高，對頁巖氣的儲集能力越不利，一方面，溫度越高，相同壓力下游離氣的含量越低，同時，溫度越高，吸附氣的含量也越低； (6)厚度和面積:沉積厚度是保證足夠的有機(jī)質(zhì)及充足的儲集空間的前提條件，頁巖的厚度越大，越有利于頁巖氣成藏，也越能增強(qiáng)頁巖的封蓋能力，有利于氣體的保存，頁巖氣勘探開采區(qū)的頁巖凈厚度為9?91m,其中產(chǎn)氣量較高的Barnett頁巖和Lewis頁巖的平均厚度在30m以上。
【文檔編號】G06Q50/06GK104392272SQ201410534569
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】呂國祥, 黃勇斌, 劉歡, 李其鑫, 胡蝶, 雷一文, 金濤, 胡兆瑞 申請人:成都創(chuàng)源油氣技術(shù)開發(fā)有限公司