尊龙凯时

 　　阻止现在，涪陵页岩气虽然高产稳产，但不可以此为例盲目外推。

　　○ 文/张 抗

　　两年来，涪陵页岩气田险些所有试采井获高产稳产，储量品貌值亦相当高。该气田有显着的特殊性且与通例结构裂隙油气藏有一定相似性、过渡性。显然，不可仅按焦石坝的情形简朴外推，去妄想四川盆地内外的页岩气近期的储产量增添。而要更重视在实践中熟悉中国各地区、各时代、差别类型富有机质页岩含气的特殊性。

●从第一口探井计起，页岩气仅经由3年时间就取得国家认可的探明储量、建设第一批产能并实现商业开发、实现向区内外用户的稳固供气。(供图/CFP)

　　中国页岩气的突破履历

　　看法集锦：中国页岩气的乐成首先是选择了四川盆地及东南缘等优选地区这一准确的突破口。

　　若是从第一口探井焦页1井计起，仅经由3年时间就完成了区块勘探、取得经国家认可的探明储量、建设了第一批产能并实现商业开发、实现向区内外用户的稳固供气，空前的速率抵达国际先进水平。这一效果至少说明两个问题。

　　首先，中国页岩气开拓选择了准确的突破口。在一批专家实时推介北美页岩气希望的基础上，国家组织了由领土资源部油气资源战略研究中心牵头产学研相团结跨部分的研究，完成了对天下页岩气资源潜力的起源评估和选区评价，提出四川盆地及东南缘等一批优选的地区。

　　担负着开拓页岩气主力并占有有利区块的中石油、中石化在剖析评价页岩气富集条件基础上首选了四川盆地东南缘的下古生界为主攻的偏向，各自在其已挂号的矿权区优选了目的安排勘探。在目的选择中明确提出：以页岩品质为基础、以生涯条件为要害、以经济性为目的。中石化在优选的焦石坝地区，以五峰组—龙马溪组一段为目的层，在安排的第一口预探井焦页1井直井发明了优质的富有机质页岩和优异页岩气显示，进一步选择各项指标最好的五峰组—龙马溪组一段下亚段井深2395～2415m的20m厚作为水平井靶窗，坚决决议不经直井压裂而直接举行长达1007.9m的水平段钻进(焦页1HF)和15段的大型加砂压裂，测试获得初产11万～50万立方米/天的高产气流。

　　这种高强度的“火力侦探”取得乐成后又迅速布署三口新探井的钻井、压裂和试采，从而实现我国第一个页岩气田的发明。经综合研究以为其为弹性气驱、中深层、高压、干气气藏，用数据证实这是“源储合一”的页岩气。

　　需要强调指出的是，这种选区、选点的准确是有雄厚基础的。数十年不中止的基础地质、油气地质研究和大宗的勘探事情，使我们对该四川盆地的地层、结构、油气生储盖组合、成藏和生涯条件已有相当水平的熟悉。对涪陵首选的目的层五峰组—龙马溪组页岩的岩相古地理、厚度漫衍、有机质特点和埋深等已有较量详细的相识。没有这样的基础，首口预探井就获得突破，后续勘探的顺遂完成和快速开发等很难一气呵成。

　　其次，中国非通例气的手艺已有相当基础并在实践中取得快速生长。在中国页岩气开拓起步时，许多人以为缺乏须要的手艺和装备是重浩劫点，也是“美国页岩气模式难以在中国复制”的缘故原由之一。但事实上，中国规？⒅旅(砂岩)气已有十余年的历史，逐步掌握了水平井和压裂的成套手艺，甚至作为要害装备的压裂车已抵达2500水马力的国际水平并最先出口。依托川东南页岩气树模区的实践，我国从事非通例油气的企业(包括装备制造)一最先就把工艺装备赶超国际水平和提高国产化率作为当务之急，施展了“后发优势”在短短数年中取得显著前进。得力于此，涪陵页气田勘探开发后期的工艺手艺已起源形成配套，国产装备的使用也增进了本钱的降低。

　　涪陵试采高产井可稳产逾两年

　　看法集锦：关于页岩气来说，涪陵试采井的产量都应属高产，至少可稳产两年以上。

　　试采两年以来的产气特点

　　涪陵页岩气田接纳了勘探开发一体化的目的，压裂乐成的气井投入试采，初期曾用压缩自然气(CNG)外供，后逐步纳入集输系统对外供气。对试采井基本上接纳两种方法：定爆发产和差别压差生产。

　　其中，定爆发产以焦页1HF、焦页1-3HF为代表，投入了8口井;差别压差生产有以1/4～1/3无阻流量生产井5口、1/5～1/4无阻流量生产井14口，以定压放喷试采的1口—焦页6-2HF。

　　焦页1HF是第一口投产井，2013年1月9日最先试采，单井产量4.5万～7万立方米/天，在538天采气中累计产气3300万立方米、平均日产气6.13万立方米。至今年1月9日,该井试采两周年之际累计产量4498万立方米、套压仍稳固在15 MPa。与焦页1HF在统一平台上的焦页1-3HF试采情形与之相似，在363天采气中平均日产气6.03万立方米，至去年6月30日仍坚持产量6.16万立方米/天、套压24.20MPa、油压21.10 MPa。

　　差别压差生产有以1/4～1/3无阻流量生产井5口、1/5～1/4无阻流量生产井14口、以定压放喷试采的1口—焦页6-2HF，后者2013年9月30日最先试采，单井产量在18.6万 ～39.68万立方米/天，在274天采气中累计产气8393万立方米、平均日产气30.71万立方米。该井坚持一连高产550天、累计产气1.5亿立方米，据此预计单井(可采)储量可凌驾3亿立方米。

　　凭证针对通例气的储量规范，千米井深日产量大于10万立方米/km.d为高产、3万～10万立方米/km.d为中产。上述定产试采的井以平均6万立方米/天的产量，对应的千米井深日为2.5万立方米/km.d，靠近规范的中产下限。对大压差生产的焦页6-2HF，以平均日产25万立方米/天计，可属高产领域。关于页岩气来说，涪陵试采井的产量应属高产，至少可稳产两年以上，压力仅有缓慢平稳(无显着突变拐点)下降。焦石坝气田试采所体现出的高产、稳产特点对非通例气田来说相当少见。

　　一样平常非通例气藏单井产量曲线特征

　　原无工业产能的非通例气产层经水平井多段压裂后，单井产量转变曲线一样平常皆成“两段式”，尤以页岩气更为典范。

　　前段高产但急剧下降，因而一连时间相当短;后段低产但相对平稳地下降，因而可一连相当长的时间，美国的大宗页岩气井便属于此类，中国已开发的致密气田(如鄂尔多斯盆地的苏里格、大牛地等)也切合此纪律。前段的气主要产自新压开裂痕和页岩原存缝孔中的游离气，后半段的气主要产自页岩中的吸附气，两段间的过渡曲线所产者来自两种气的混淆。

　　涪陵页岩气田储量品貌高

　　在相当数目钻井及其试采数据的支持下，中石化申报的该气田第一批储量，针对五峰组—龙马溪组一段产层在106.45平方千米面积上获得探明地质储量1067.5亿立方米，盘算储量品貌为10.03亿立方米/平方千米？梢宰魑日盏氖瞧湎嘟乃拇ㄅ璧刂胁可畈阕魑ɡ矫鞯牧趺泶笮推。其第一批储量的主要参数为：面积805 平方千米、储量4402亿立方米 、储量品貌5.47亿立方米/平方千米、压力系数1.65、气层厚36.4米？梢钥闯，厥后两个参数与涪陵相近，储量品貌却显着较小。另外，作为该盆地最早开发的背斜气田，震旦系碳酸盐岩威远气田，气藏含气高度达241米、探明面积216平方千米、地质储量400亿立方米，储量品貌也仅为1.85亿立方米/平方千米。

　　鄂尔多斯盆地苏里格气田是我国最大、开发最乐成的致密(砂岩)气田，在其6365平方千米面积上探明储量8715亿立方米、储量品貌为1.37亿立方米/平方千米。以上差别类型的著名气田储量品貌都显着低于涪陵页岩气田。

　　凭证针对通例气的有关规范，自然气可采储量品貌大于2.5亿立方米/平方千米、小于8亿立方米/平方千米即属中等品貌。纵然以采收率25%计，涪陵页岩气田储量品貌也抵达通例气田中等品貌的下限。而其从非通例气角度看纵然现在尚无明确规范界定，将其归为较高品貌是可行的。

●涪陵页岩气田储层裂隙发育为压裂刷新创立了优越条件。(摄影/胡庆明)

　　岩石裂隙为压裂效果锦上添花

　　看法集锦：涪陵焦石坝页岩气地层中种种裂隙对压裂效果有主要影响,为压裂刷新创立了优越条件。

　　现在对涪陵页岩气富集条件已在许多论著中做了周全叙述，笔者赞成这些中肯的剖析，仅想更强调广义的结构运动所造成的裂隙的主要影响。这首先就要涉及其赋存的结构配景。

　　焦石坝箱状背斜的结构形变较强

　　从区域结构上看，上杨子地块东南部越近边沿结构变形越强烈。该区内以齐岳山大断裂为界，东南以隔槽式向斜发育为特征，后期隆起强烈，自然气的生涯条件欠佳;北西侧以隔挡式背斜发育为特征，属四川盆地边沿，自然气的生涯条件较好。焦石坝背斜相近齐岳山大断裂 ，恰位于四川盆地边沿内的结构形变较强带配景上。它处于几个大型复向斜复背斜在纵向上交会的鞍状隆起上。这种多种结构交会的部位业内称为“结构结”，形变较重大。

　　详细看，也可说是被负向结构三面困绕，被北东向、北西向断裂切割成菱形断块控制。箱状背斜两陡翼上与轴向平行的吊水岩断层(北西翼)、石门断层(南东翼)影响最大。前者现实上是个波及宽度较大的断层组。

　　在燕山早期到晚期箱状背斜形成历程中两翼倾角逐渐加大、导致挠曲和地层破碎，此后发育成有主破碎面的正断层组，最后因喜山期背斜主体部分的大幅抬升和区域挤压的影响而使早期正断层转酿成以逆断层为主体的断层组，对页岩中的自然气形成关闭条件。

　　野外露头研究展现，断层现实上是一个破碎带。在地动剖面图上，只是将能使同相轴有显着错开处标出，许多两侧位移小的断层和破碎带则难以展示。详细的大比例尺填图也证实在结构形变强烈的箱状背斜上(包括地层倾角较平缓的顶部)尚有若干次级的平行和笔直轴向(亦有少量斜交)的断裂、破碎带、挠曲，其上和其周围裂隙是相当发育的。焦石坝箱状背斜亦属此情形。

　　焦石坝背斜五峰组—龙马溪组段有发育的层间滑动

　　岩层结构形变(特殊是褶皱)的爆发总要陪同层间滑动，两套地层间的岩性差别越大层间滑动越集中，影响也越大。在统一地层内相对塑性强的地层更容易爆发层间滑动，着实，常说的造成塑性层厚度转变的“流变”也与大宗细小的层间滑动的积累有关。而作为勘探目的层的五峰组—龙马溪组一段下亚段恰同时具备以上两因素。

　　从纵向上看，奥陶系五峰组到志留至下统的龙马溪组和小河坝组是一套厚度四五百米的以泥岩为主的地层，其下是数百米厚的不易变形的下古生界碳酸盐岩地层。陪同结构形变而爆发的层间滑动显然易集中在相对软弱的大套泥岩底部。从该目的层内看，不但泥岩水平纹层发育并且有不少斑脱岩和硅质薄夹层(条带)，这也使其易爆发层间滑动。露头和岩芯形貌纪录了大宗这种层间滑动征象，不但爆发许多肉眼可见的裂隙，更主要的是造成大宗微观和超微裂隙。主要由于层间缝的发育作为该套页岩底部的五峰组岩心裂隙密度(12.8条/米)划分为龙马溪组一段二亚段底部(3.83条/米)、顶部(2.88条/米)的3.3、4.3倍。正是由于层间滑动造成大宗宏、微观裂隙，使目的层岩芯顺层偏向渗透率为垂向渗透率的2～8倍。

　　储层裂隙发育为压裂刷新创立了优越条件

　　岩石内已保存的种种裂隙，特殊是关闭性强的微—超微裂隙的保存(不管其是否被充填)，不但使其在压裂作业时易被起裂压开，并且影响人造裂痕的延伸状态，使之爆发暂堵、转向，使分枝裂痕延伸更远，从而与多种产状的原生裂隙一起组成网状缝、形成体积性重大裂痕网络。这正是压裂所追求的理想效果。这不但为我国的勘探开发实践和模似实验所证实，并且在北美页岩气生长中有优异的例证。很可能，页岩气先存的种种裂隙对储层刷新中可压裂性的影响比脆性矿物含量更主要。

　　焦石坝背斜上已试气井的产量无阻流量与其距主断裂距离的关系图可作为上述看法的旁证。笔者划分以各井水平段中点到大耳山断层、吊水岩断层的水平距离与无阻流量的关系作图，发明各井水平段单位长度的日无阻流量与其与大耳山断层之距离无关，而与其到吊水岩断层的距离有一定关系。这显示出在形成箱状背斜的结构形变中爆发的种种裂隙对压裂效果的主要影响。

　　涪陵页岩气不可简朴复制

　　看法集锦：中国页岩气开拓初期必需举行多种方法、更恒久的试采(某些条例草案中仅给予一年甚至半年时间显然是不敷的)，以充分袒露页岩气的特点，为储量盘算和正式开发提供更准确数据。

　　涪陵页岩气田的特殊性

　　发育在四川盆地东南缘线状褶皱带上的涪陵页岩气田结构形变和裂隙的发育有着主要的影响。这显然与北美发育在稳固地块配景上大面积单斜(或可有微弱次级褶皱)上的页岩气田差别。有业内专家将川东五峰组—龙马溪组页岩气分为两种富集模式：结构斜坡-裂痕型、以长宁区块宁201井为代表;背斜-裂痕型、以焦石坝焦页1井为代表，正是强调了却构形变中裂痕的作用Ｉ杏凶以诔刹啬Ｊ街刑岢“箱状成藏”和“断-滑控缝”的熟悉也是强调了却构形变和裂痕系统对页岩气富集的影响。

　　可以借鉴的是致密油“甜点”展望的看法也有类似思绪。这一展望将准噶尔盆地风城组云质岩致密油甜点分为三类：Ⅰ类为孔隙裂痕型或裂痕型，为最有利区;Ⅱ类为脆性云质岩发育区，是有利区;Ⅲ类为白云岩薄且脆性差的裂痕欠发育区，属有潜力区。显然，这里也突出了裂痕对非通例油气富集的作用。

　　可以说，上述看法都提出了裂痕型作为非通例油气中一种类型的看法。从含油气盆地发育历程看，页岩气所在地层的结构形变中所形成的裂隙和后期隆升剥蚀超压释放所形成的组构选择裂痕(页理缝)都属于盆地刷新的研究领域;从储层性子上看，后期形成的多类型、从宏观到微观-超微观裂隙是与孔隙相并列的流体贮存运移控制因素。

　　在通例油气研究念中我们常将其分为两大类：结构(圈闭)油气藏和地层岩性(圈闭)油气藏，前者既包括了大宗的背斜油气藏，也包括了少量的裂隙油气藏。从该角度出发，可把涪陵页岩气看作与通例结构油气藏有一定相似性甚至过渡性的油气藏。上面所提到的单井高产量和储量高品貌正是其特殊性的体现之一。

　　涪陵现在试采气主要为游离气

　　比照非通例气的单井产量的两段式曲线，一样平常是前段相对高产但产量急剧下降时主要产出的是游离气，后段低产但可坚持相当恒久稳产时主要产出的是吸附气。因此，可以以为涪陵页岩气田现在试采各井已产出的气主要是游离气。气田的异常高压显然有利于压裂后气体迅速向裂痕中汇聚并以游离气高产产出。试采中既有定产限产的井，也有定压放喷的井(焦页6-2HF)。前者还没泛起产量曲线的第二阶段，关于后者两年来坚持高产，井口套压已由30MPa降到6MPa，是否能泛起显着的第二阶段尚不确定。

　　从页岩气试采角度看来，焦石坝区块的事情还没所有完成。这也再次提醒我们，在中国页岩气开拓的初期必需举行多种方法更恒久的试采(某些条例草案中仅给予一年甚至半年时间显然是不敷的)，以充分袒露它的特点，为储量盘算和以后的正式开发提供更准确的数据。

　　不可简朴以涪陵作外推

　　焦石坝页岩气的高产稳产给业内外人士以重大鼓舞，但随之也爆发一些熟悉的偏向。有人提出：假设单位面积上的储、产量为该区块一半，以四川盆地一半面积计就可以抵达若干储、产量……这往往是某些妄想中高指标爆发的泉源之一。

　　首先要看优质页岩形成的条件。这一轮事情和研究证实，页岩气仅漫衍在宜宾—涪陵—石柱的北东向古地理的槽形狭长带上。这套页岩地层越向下含气性和岩石可压性越好，但越向下(五峰组—龙马溪组一段)漫衍的规模也越小且厚度中心仅限于此槽的中心部位。优质页岩漫衍及厚度的限制使我们对页岩气富集高产区带的外推应相当审慎。

　　第二看其生涯条件。因四川盆地外侧的生涯条件欠缺，从通例气勘探角度而使国家油企在多年岁情退却出许多区块。从页岩气吸附气发育的特点上看，曾设想其可能有一定远景，但新一轮事情效果证实并不睬想。这使我们对其中勘探条件优越区块的选择越发稳重。除地质条件外还应注重：该带新结构隆起水平凌驾四川盆地内缘，海拔比之高一个台阶，地表高差大，近地表岩溶更发育，交通条件亦更难题，可使响应的工程施工本钱更高。至于在四川盆地内的优质页岩埋藏区，除应评价区块的详细结构情形外还应注重目的层埋深。希望随手艺水平提高后，作业本钱降低，限制页岩气勘探开发的深度下限将大幅下移。

　　重视中国差别类型页岩气特殊性

　　在熟悉到中国有许多优良页岩保存并一定远景的同时，还应注重中国页岩气与北美页岩气赋存上的差别。

    　一为页岩气的生涯条件。中国地质结构的许多特点使页岩中的游离气和吸附气生涯条件差别水平地变差，富气水平的降低是影响经济可采性的主要因素。别的，埋深过大也倒运于经济开发。

　　二是差别于北美乐成开发者多集中于晚古生代和中生代海相地层中，中国的富有机质页岩时代漫衍广，类型也许多。从时代上看有老者至新元古代、新者到新生代，从类型上看有海相、海陆交相互煤系和陆相。在页岩气的开拓中，必需通过大宗实践分时代、分类型、分地区的逐步熟悉其特殊性，找到富集纪律，形成相匹配的工艺蹊径和手艺装备系统并降低本钱。面临这个艰辛而又不平展的历程，除了开发者要有苏醒的熟悉和头脑准备外，还必需有油气体制刷新的包管和足够投资的依托。

　　责任编辑：赵 雪

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