加拿大页岩气技术案例-陈掌星

[加入收藏][字号: ] [时间:2014-01-09  来源:全球石油化工网  关注度:0]
摘要:   第三届中国页岩气发展论坛-今天我的报告是加拿大的页岩气技术的案例,这一次来感受很大,我9月份刚刚在开了一个页岩气会议,有4、5百人,比这个场面还大页岩气在国内,国外页岩气很难找到这么多人,我们中国人多。   我今...

  第三届中国页岩气发展论坛-今天我的报告是加拿大的页岩气技术的案例,这一次来感受很大,我9月份刚刚在开了一个页岩气会议,有4、5百人,比这个场面还大页岩气在国内,国外页岩气很难找到这么多人,我们中国人多。

 

  我今天知道了储量,到最后开发钻井压裂,关键勘探过程中有什么技术,国外我们知道从2013年开始,他们就开始了压裂,从2003年以前,1983年就开始研究了,从七十年代国外非常规页岩气的研究就开始了。在加拿大有一个老教授,他写的就是页岩气在这个盆地,大家会查得到的,所以2003年以前,也就是30年到40年,他们在干什么,做什么研究,我大概一会儿会讲到一些关键的技术,这正是我们国内缺少的技术,假如不掌握好这些技术,就像我们国内煤层气的开发一样,我们国内的煤层气开发已经走了十年的历程现在不是很成功,为什么呢?现在我们的页岩气开发有可能回到煤层气的老路,只有掌握把水平井压裂技术做好,才能很好的开发页岩气

 

  我们知道非常规与常规不一样,今天有多少精彩的报告,本人受益也很深,非陈规的成藏机理,赋予状态,开发理论,设计理念,生产规律,配套技术与非常规的不一样,非常规的开发是技术活,要一步一步按部就班的走才行,人家已经过了三五十年的研究,2007年开始,我们不能一下子把人家的技术学过来,然后产那么多,如果不按部就班的话,有可能十二五都完不成,大家知道生存机理和和北美不一样,纵观国外的技术不能成功,要吸收消化转入我们自己参与才行。

 

  我以前是在美国二十一年,我在德国待了13年,我2007年去美国研究非常规油气勘探,通过二十多年的勘探评估,与开发,大概有自己的一套体系,时间原因在加拿大有很多成功的例子,我今天讲一个例子,可以看一下从成功案例可以看出来,研究一些技术,下面再谈谈一些关键技术,勘探评估的与开发的主要关键技术,在大水平井是什么样的关键技术。我还是讲案例,这是加拿大的地图,997万平方公里,比国内的土地还要大一些,人口是3300万,大家可以想像这个数据,我们过么的党员9千万,他是我们国内党员的三分之一人口,有十个省三个区,这是西加盆地,140万平方公里很大,他的覆盖省份有好几个,我刚刚说了加拿大有十个省,前面十个省后面是三各地区,西加盆地很大,你可以看一下油储量,我们国内是210桶那边的是中国的十倍,单位是百万方,常规有有一千多万个百万方,你们经常听到加拿大油沙,里面包括8%到9%的沥青油,在那边的研究重点其中一个是稠幼和沥青油。我刚刚说了是我们国内的储备的十倍。

 

  加拿大油气开发的情况,加拿大是主要的天然气国家,天然气排第五位,美国、俄罗斯伊朗,美国排第九,212年平均原油每天的产量大概是300万桶左右,油砂一天是183万桶,常规轻质油80万桶,稠油45万桶一天。我们主要的支持单位就是阿尔伯达省,76%的油也在阿尔伯达省,要么是油要么是气,资源非常的丰富,现在还有很多没有开发的地方,油砂比沙特阿拉伯的油还要多,另外我谈到非常规,这里有一些致密和页岩气资源(图),这里有很多的盆地,这个盆地可以看一下他们的开放情况,这些盆地大部分都是致密的,也有页岩的,埋藏不是很深,大概900米到2千米,先不说他们的油和气这么深,其他还有很多的油和气,底下还有更多的油和气。

 

  他们计算了一下每天的单天产量是立方,只是致密油和页岩油的产量,一般能达到20方以上就是供应产能了,所以这是油气产量,下面是页岩气,我简单介绍一下页岩气的例子,我们经常讲到工厂化,在讲工厂化以前,单边的产量是什么样的,单边的产量都没有定好很难谈工厂化,工厂化的开发,有几个部分,第一个是勘探点,第二部我打的是平直井,这个表面有很高的发展前景才会有很高的开发,今天我讲一个例子。

 

  大概有两个区块,其中一个区块包括11口井左右,现在我们看体积容积法,我们知道常规和非常规,我们这种常规的油,计算储量和评估储量有体积分析和容积方法,还有一个就是类比法,这在常规里面也有很多,但是在非常规里面也是能用的,他怎么找到哪一块,两块的页岩是类似的,即使在美国的本地也是可以找到。

 

  非常规的话,比如说页岩气,他包括的东西很多,如果要计算的话,包括的东西很多,比如说自然裂缝气储量,基质孔隙气的储量,包括的东西很多,如果常规的体积和容积方法计算是不对的,很多地方计算出来的结果就是储量和基质的结果,如果有哪一项遗漏掉了就不一样。就是常规的东西不一样。

 

  开发的理念也不一样,非常规的结果要得不好也不会成功。这样形成的效果很差,一开始油的产量一个月到两个月就下来了,所以这都是一些不成功的例子,要做成功要掌握很多技术,只有掌握了这个关键技术以后,比较好的例子就是不管你多少米,达到3千米以上也可以达,压力60级80级都可以用,一个是成本,还有一个复杂的网状,有好的产能,当你成功率和产能一年两年五年都没有问题,都是有效的,做得好的你看一千方两千方,今天早上有人提到有些页岩气能达到45万方的产量。这对页岩气来说是不太可能的一般一万方两万方,刚开始到5万方是可能的,但是到10万方15万方是达不到的。

 

  根据这个案例很多例子都有,比如说气藏地质属性,岩心,测井等等。

 

  我们刚刚说了区块的11口井,这是一个简单的例子,大概这是每口井的三段,2008年很早的例子,完整的方式是裸眼完井的情况。还有有水平井每一段有记录,平均下来就是50到150吨左右。

 

  还有就是十口井用的是Clnarfracxt10口井的压液。总液量每一段都有分析,注入速率,要把更多的水和沙注入进去了以后,每分钟是4方,当然有一些微笑的差异,这些报告都有详细的,大概能维持500天以上。这个单位是天,纵向是1千立方英尺,大概就是一万到两万方左右,如果你能做到一万方到两万方维持两三年的话,就非常好了,这是一个成功的例子。

 

  在这个里面,国外尤其是北美40多年,在研究什么东西呢,现在是关键技术,第一个就是勘探,我知道这里有气或者有油,下面要想做钻井或者完井,中间要做什么呢,这三十四十年在研究什么呢,我给大家简单介绍一下,大概研究的关键技术是岩心和测井的分析,我们经常看到美国的技术,实际上加拿大的技术比美国的技术要高,在勘探和开发里面有什么关系,这些技术我们远远落后于人家,到现在为止很多东西能做到成功,第一个是岩心和测井分析,一会儿我会讲一下这个分析。

 

  下面是压裂前,后试井分析,瞬时产率分析,油藏模拟压裂设计,还有一个是经济分析,还有一个是方案优化,我要有勘探,在勘探以后我要进行压裂技术和方向,我中间讲一下岩心和测井分析,这里面要做一个完整的分析是包括什么呢,比如说要做一些岩心和地质分析,第一你要研究岩石物理试验室,第二你要进行地球化学实验室,第三要进行图象实验室,尤其是页岩气,还有一个岩石力学实验室,还有一个储存改造实验室,还有一个综合解释室。还有一个是数字模拟室。这里面包括很多的分析内容,我简单说一下实验室是包括什么东西,比如说岩石物理试验室包括很多东西,他分析了很多东西,世界上没有分析渗透力的仪器,我告诉你有测量渗透力的仪器,测量的东西很多包括油水饱和度,毛管力曲线,绝对渗透率,在进行物理属性的研究的时候,要研究的东西很多,这些东西是必须要做的,都必须要优化。

 

  他主要分析的是有机显微组分析。

 

  还有一个出层改造实验室,结合油藏物理,渗透及地质力学实验,进行压裂液的研究与现场应用推广,根据出层矿物组成和渗透特性,开发设计有利于保护储层的针对性压裂液,提高非常规油气生产能力。

 

  还有图像实验室,GAMA扫描,CT扫描,电镜扫描,你要了解微观的结构。

 

  还有一个就是岩石力学实验室,时间和空间的关系,稳定性,三轴压缩或纯镜实验室模拟等等,这些东西研究了很多,还有是综合解释室,有勘探、地质进行解释,尤其是地质解释有常规的还有非常规的,这里面分析起来的话,有相应的软件和经验,还有就是数字模拟试,整个开放模型,地质模型,压裂模型等等,所以这非常重要,实际上这么多年压力技术都很重要,但是这七大实验也很重要,这么多年他们发表了这么多文章,很多都在研究这些东西。

 

  除了这些主要的实验室,还有一些辅助的实验室,比如说野外流动实验室,可以现场分析渗透力解释等等,还有样品准备室,磨片室,渗流实验室,设备开发与维护室。

 

  我们现在有自己的野外流动实验室,他会获得现场第一手的测试资料,比如地层吸附气含量,含气成分,并场气体解析和实验室测定对时间变化的产气量。你到现场分析精度会更高。

 

  还有一个就是样品准备室,钻去、切割、磨碎切割等等。

 

  还有磨片室,你要做到微米以下的薄片,这个也很重要,还有就是渗流实验室,他有一些低渗透,致密油气等等,都很重要,再有一个就是设备研究实验室,我们自己去野外以后,根据实际需要研究一些新的产品。油富集区优选,甜点识别及出层评价技术。这一次讲座主要是想介绍一下,加拿大的钻井,我这里只是讲了一些,如sangelcorp trican gasfrac-LPG calfrac packers Plus quickfrac等等。

 

  刚刚讲了很多技术,常规投球,可钻式等等,还有刚刚说的quickfrac系列,他可以同步压力作业,比如说同时靠四个球,每一次进行60级的压力,一个是成本一个是复杂的网状,这是要进行分析的,第二个就是trican也有很多的技术,尤其是多城市多区间都可以做到,还有就是泡沫二氧化碳等等。在这个方面钻井压裂工具基本上过关了。从勘探到钻完井大概需要很多东西,这些东西没有研究好哪一步没有找到,对整个产能都有影响,国内要想控制好掌握具体的技术,要想大规模的在页岩气开发,这些东西中间的这些环节必须要进行研究。这里研究的东西很多,别人也有在国外尤其是加拿大和美国,在这方面已经做了很多方面的研究,有很多很好的结果,我们可以通过吸收引进来吸收这些技术,我在国外也做了二十七年左右,也是做了一系列的研究,在美国待了二一年在在加拿大待了二十七年,我准备把在国外的所有实验室,都准备搬到国内,我在中国北京已经有自己的非常规油气研发中心有一栋房子三层楼,所有设备都在国外进口,5月份以前我的设备都能到期,我的想法是把国内的勘探技术掌握缩短五年到十年的时间。



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