致密砂岩气地质特征与开发

致密砂岩气地质特征与 开发关键技术

前

言

自上世纪70年代以来，全球已发现或推测发育致密气的盆地达到70 余个，资源量约210万亿方，2008年产量达到4320亿方，占世界天然气总 产量的七分之一，已成为天然气勘探开发的重要领域。 北美地区天然气勘探开发的实践表明：致密气、煤层气、页岩气对 常规气生产的梯次接替是保障美国天然气供应、减缓对外依存的核心战 略。其中，致密气作为首个接替领域地位举足轻重。 我国致密气分布广泛、资源潜力巨大。

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 致密气地质与开发特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

一、致密气的定义与内涵

（一）致密气定义

1、气藏分类

常规天然气藏

随着技术的进步，煤层气和页

0.1mD

岩气相继投入开发，将气藏分 为常规天然气藏和非常规天然 气藏，其中非常规天然气藏包 括致密气、煤层气和页岩气， 以及天然气水合物

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

2、世界上无统一的致密气标准和界限，不同国家根据不同时期的资源状况、 技术经济条件、税收政策来制定其标准和界限，且在同一国家、同一地 区，随着认识程度的提高，致密气的概念也在不断的更新

英国

一、致密气的定义与内涵

3、二十世纪70年代，美国联邦能源管理委员会将储层渗透率小于0.1mD的气 藏（不包含裂缝）定义为致密气藏，并以此作为是否给予生产商税收补贴 的标准

1973年，美国能源部对可进行工业开采的致密含气层标准作了如下界定：

（1）用常规手段不能进行工业性开采，无法获得工业规模可采储量 （2）含气砂层的有效厚度下限30.48m (100英尺)，含水饱和度低于65％，孔隙度5～15％ （3）目的层埋深1500～4500m± (5000～15000英尺) （4）产层总厚度中至少有15％为有效厚度 （5）可供勘探面积不少于31km2(12平方英里)； （6）位于边远地区(当时考虑到要使用核爆炸压裂法，因此要远离居民稠密区) （7）产气砂岩不与高渗透的含水层互层

一、致密气的定义与内涵

4、Stephen A．Holditch认为: 致密气藏是指需经大型水力压裂改造措 施，或者是采用水平井、多分支井，才能产出工业气流的气藏

致密气储层渗透率：0.0001mD ~ 0.1mD

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

5、我国天然气藏的分类标准

目前，国内气藏分类标准以渗透率作为评价指标分类时，主要划分为高 渗、中渗、低渗和致密四类

类 有效渗透率mD 类 孔隙度% 袁政文等（1990） 原始地层渗透率，md 1000-100 100-10 10-1 1-0.5 0.5-0.1 0.1-0.001 高渗 中渗

低渗 致密 很致密 超致密 K＜0.1 K＜0.1 致密 K≥50 10≤K＜50 0.1≤K＜10

气藏按储层物性的划分（SY/T6168-2009）

中渗气藏 ＞5～50 中孔气藏 ＞10～20 SY/T 6168-1995 气藏 分类 低渗气藏 ＞0.1～5 低孔气藏 ＞5～10 SY/T 6285-1997 油气储层 评价方法 致密气藏 ≤0.1 特低孔气藏 ≤5

高渗气藏 ＞50 高孔气藏 ＞20

类别 高渗 中渗 低渗

地表渗透率，md K≥500 10≤K＜500 0.1≤K＜10

一、致密气的定义与内涵

中国与美国采用不同的气藏分类体系，分类评价的标准、理念都有差异

美国采用致密气藏的概念，主要是为了享受特殊税费政策，一次分压10层以 上的直井压裂与大型压裂技术的进步不断降低开发下限 中国以渗透率为标准进行气藏分类，主要考虑技术与经济因素，目前以低渗 气藏开发为主体，但储层下限已经延伸到致密储层范围

国内分类 高渗 中渗 低渗 气藏分类 SY/T 6168-2009 ＞50 5～50 0.1～5 油气储层评价方法 SY/T 6285-1997 ＞500 10～500 0.1～10 常规储层 近致密层 致密层 致密

单位：mD

美国 Elkins

＞1.0 0.1～1.0 0.005～0.1 0.001～0.005 ＜0.001

＜0.1

＜0.1

很致密层 超致密层

一、致密气的定义与内涵

明确“致密气”定义的作用

1. 目前已开发低渗砂岩气田主要开采的为低渗储量，致密气动用较 少，按致密气思路将进一步拓展资源潜力 2. 储量管理过程中划分出低渗与致密气的储量比例，有利于进行储 量的分类管理 3. 对于致密气开发还需要进一步发展相应的工艺技术，并制定有效 的开发技术政策 4. 对于致密气的规模开发可以申请国家相关政策，如免税政策或提 高气价等

一、致密气的定义与内涵

（二）致密气定义的内涵

喉 半 （ 米 道 径 微 ） 1.0 0.9 平均喉道半径

1、孔隙与喉道小

① ② ③ 渗透率小于0.1mD，主要发育微细孔 隙，且以片状孔隙吼道为主 吼道与孔隙比例接近

70.0 60.0 进汞饱和度(%) 50.0 40.0 30.0 20.0 孔隙进汞饱和度(%) 10.0 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 渗透率(mD) 1.0 1.2 1.4 喉道进汞饱和度(%)

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.01

90 小 0.1微 喉 控 体 比 （ ） 于 米 道 制 积 例 ％ 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

①

0.1

1 10 渗透率（md）

②

③

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 渗透率（md）

一、致密气的定义与内涵

2、存在非线性渗流特征

0.12 0.1 K(md) 0.08 0.06 0.04 G112(8-19/75) G101(2-76/132) G101(3-59/149) G107(1-26/72-4轴压3.4Mpa) G112（7-5/82） G107（1-26/72） G107(1-26/72-4)轴压20.2Mpa

①

渗透率大于0.1mD的储层单相渗 流以克氏渗流为主，在实验室 内，即使在较高的压力梯度 下，也没有发现紊流效应

①

0.02 0 0 1 2 3 4 5 6

7 8 9

1/Paver(1/Mpa)

1

K(md)

②

渗透率小于0.1mD的储层单相渗 流存在低压下的克氏渗流和高 速下的紊流效应

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

②

G105(3-294/286)轴压2Mpa G105(3-294/286)轴压20Mpa S38-16-8 G101(2-17/86) S1-81/128-1 N-1

2

4

6

8 1/Paver(1/Mpa)

10

一、致密气的定义与内涵

3、水的影响严重 • 渗透率越小，毛管压力越 高，含水饱和度越高 • 低渗高含水饱气藏储层内存 在可动水

(序号

70 60 50 幅 度 40 30 20 10 0 0.1 1 10 100 T2弛豫时间(ms) 1000 10000

可动水Sw(%)

Sw(%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.010

①

0.100 渗透率(md)

1.000

10.000

合川

井

号样内部))

16

初始状态 饱和状态

14 12 10 8 6 4 2

②

天然气

束缚水

可动水

0 0.010

0.100 渗透率(md)

1.000

10.000

一、致密气的定义与内涵

4、在评价致密砂岩气时，需要应用地层条件下的基质渗透率 （不包含裂缝），即覆压校正后的岩心渗透率

0.1mD以下的砂岩储层，渗透率应

覆压条件下渗透率

力敏感性极强，地层条件渗透率比 大气压下渗透率小一个数量级 因此开发评价时必须将岩心分 析渗透率还原到地层温压条件下的 真实情况

大气压力条件下渗透率

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

5、致密气藏储层渗透率一般呈对数正态分布，其间不乏甜 点区。对于此类气藏的评价，采用渗透率中值能更准确地反 映气藏的渗流能力

例如：美国4个致密气藏 （Cotton Valley 、 Cleveland 、Wilcox Lobo 、 Travis Peak ）渗透率率中值在 0.028～0.085mD，但算术平均值 范围在0.179～7.378mD之间

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

建议致密气藏的定义

覆压基质渗透率小于或等于0.1mD的砂岩气层， 单井一般无自然 产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下 可以获得工业天然气产量。通常情况下，这些措施包括压裂、水平 井、多分支井等

内涵：

– 渗透率低

• 覆压校正后的岩心渗透率小于0.1mD的样品超过50% • 大面积低渗条件下存在一定比例的相对高渗样品 • 裂缝可以改善储层渗流条件（“甜点”） ，但评价时不含裂缝渗透率

– 自然产能低

• 无自然产能或自然产能达不到工业气流标准

– 经过大型水力压裂，或者采用水平井、多分支井，才能产出工业气流

一、致密气的定义与内涵

（三）苏里格、须家河气田均属于致密气藏范畴

论据之一：与美国致密气藏相近，储层物性差

苏里格、须家河：覆压渗透率小于0.1mD的样品比例占80％~92％ ，与美国60 ％~95％相近

100

苏 里格

10 覆压20MPa下克氏渗透率，mD

苏东

大庆

1

0.1

累计分布频率，％

广 安须 四

广安须六

0.01

N=123

0.0

01 0.001 0.01 0.1 1 10 100 常压下克氏渗透率，mD

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.001 0.01

苏里格 须家河

苏里格：66井11792样品 须家河： 4276样品

0.1

1

10

岩心覆压渗透率，md

覆压渗透率与空气渗透率关系图

覆压渗透率累计频率分布图

一、致密气的定义与内涵

论据之二：井控范围有限，井控储量小

苏里格： 平均单井控制面积0.204km2 单井控制储量1000~4500万方 须家河： 单井控制储量1000~30000万方

7000 平均单井控制储量，万方 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1996-2000 2001-2002 2003-2005 2803 6371 5210

苏里格气田单井控制储量与控制泄流面积

分类 单井控制储量 （104m3） 储量丰度 （108m3/km2） 控制面积（km2）

4.5 4.0

Ⅰ类井 4022.7 1.8 0.223

Ⅱ类井 2123.3 1.05 0.202

Ⅲ类井 1077.9 0.6 0.180

广安须家河单井控制储量，亿方

平均4130万方

亿方

3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

广安002-40

广安002-30

广安002-38

广安002-33

广安002-39

广安002-35

广安002-21

广安002-X37

广安002-X45

广安002-X34

广安002-25

广安106

广安128

广安2

广安002-X27

美国致密气田单井控制储量

广安须家河单井控制储量

广19

一、致密气的定义与内涵

论据之三：单井产量低，产量递减快

25

苏西

20 套压（Mpa） 15 10 5 0 0 100 200 300

苏中

苏东

4 日产气（万方） 3 2 1 0 0 5

6 4 2 0

1.8 1.6 日产气量（104m3） 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 100 200

400 时间（D）

500

600

700

800

苏西

苏中

苏东

10

15 20 时间（年）

25

30

300 400 时间（D）

500

600

700

苏里格气田单井产量及套压变化曲线

美国德克萨斯州新井产量递减曲线

压 力 （ MPa）

实际产量 模型产量 井口压力

10 8

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 致密气地质与开发特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

二、致密气地质与开发特征

（一）美国致密气藏资源现状

1、美国致密砂岩气资源潜力大，据EIA 2008年评价结果：资源量19.8~42.5 万亿方，为常规气资源量（66.5万亿方）的29.8％~63.9％ 2、美国本土现有含气 盆地113个，其中 发现具有致密砂岩 气藏的盆地23个， 主要分布在西部， 特别是落基山地区

美国陆上致密气藏分布图

二、致密气地质与开发特征

3、自1990年以来，美国致密气产量快速增长，2008年产量达1757 亿方，占美 国天然气总产量的30.2％，在非常规气中占62.9％

520亿方

100％ 90％ 80％ 70％ 60％ 50％ 40％ 30％ 20％ 10％ 0％

516亿方 1757亿方

页岩气 煤层气 致密气

3028亿方

常规气

1970

1980

1990

2000

2008年

2010

2020

引自美国EIA， 2009年

二、致密气地质与开发特征

（二）美国致密气藏地质特征

1、致密气没有典型与非典型之分

压力与温度有高也有低； 埋藏有深有浅

； 既有席状，也有透镜体状； 有单层，也有多层； 有的天然气裂缝，也有的不存 在天然裂缝。

Piceance盆地南部深部探井中钻遇的三个不同超压带

二、致密气地质与开发特征

2、以落基山地区为例，北部以海陆交互相为主，发育层状砂体，厚度较小； 南部以河流相为主，发育透镜状砂体，纵向多层叠置 ，厚度大

浅层层状气藏

分布：北部大平原、威列斯顿 深度：200~800m 厚度：一般10~20m

中浅-中深层层状气藏

分布：丹佛、圣胡安、风河、棉花谷等 深度：700~2700m 厚度：一般10~30m

透镜状气藏

分布：大绿河、尤因它、皮申斯 深度：1500~4000m 厚度：一般60~150m

孔隙度，％ 10 15 20 25 30 0 Clinton–Medina Cotton Valley Wilcox Red Fork Morrow Canyon Mesaverde Pictured Cliffs Dakota Mesaverde Mesaverde Group 5

一般均发育天然裂缝

孔隙度：3% ~15% 渗透率：0.001~1mD

3、储层物性差，一般均发育天然裂缝

孔隙度分布图

渗透率，mD 0.0001 0.001 100 0.01 10 0.1 1

Clinton–Medina Cotton Valley Wilcox Red Fork Morrow Canyon Mesaverde Pictured Cliffs Dakota Mesaverde Mesaverde Group

二、致密气地质与开发特征

渗透率分布图

二、致密气地质与开发特征

（三）美国致密气藏开发特征

1、气井以定压方式生产，单井初期高产，递减速度较快

4 日 气 万 ） 产 （ 方 3 2 1 0 0 5 10 15 20 时间（年） 25 30 压 （ 力 MPa） 实际产量 模型产量 井口压力 10 8 6 4 2 0

优点： 投资回收期短 充分利用地层能量 快速得到动态资料 单井动态 早期快速递减

60 50 40 30 20 10 0 1971

递减率（%）

第一年 平均5年

1976

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

长期低产 生产期30-40年

美国德克萨斯州新井产量递减率

时间（年）

平 单 产 ， 方天 均 井 量 万 / 0.0 Clinton–M edina Cotton Valley W ilcox Red Fork M orrow Canyon M esaverde Pictured Cliffs Dakota 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

2、气井平均单井产量低

二、致密气地质与开发特征

美国已开发致密气田平均单井产量

M esaverde M esaverde Group

一般0.2~1.2万方/天，Pinedale，Jonah和Wilcox平均2～3万方/天

二、致密气地质与开发特征

3、单井可采储量少，并呈逐年下降趋势

单井累积采气量

一般1000~5000万方,部分超过1亿方

新井单井可采储量

1996－2005由6400降低到2800万方

12000 单井累积产气量，万方

7000 平均单井控制储量，万方 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

6371 5210

10000 8000 6000 4000 2000 0 M esaverde M esaverde Clinton–M edina Cotton Valley Pictured Cliffs M esaverde G roup M orrow Canyon Red Fork Dakota W ilcox

平均4130万方 2803

1996-2000

2001-2002

2003-2005

美国已开发气田单井累积产气量图

美国致密气藏单井可采储量图

二、致密气地质与开发特征

4、产量快速递减，

1992-2002年递减率由18％上升到28％

美国已开发气田递减状况

二、致密气地质与开发特征

5、采取大规模钻井、井间接替方式保持相对稳产

15000

美国致密气田年度新投产井数

12898 10885

13630

井数，口

10000 5618 2500 4953 5000 0 1996-2000 2001 2002

7228

2003

2004

2005

2006

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 美国致密气地质特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

三、致密气开发关键技术

美国针对致密砂岩气储层物性差、储量丰度高、单井井 控储量小等的地质与开发特征，形成了气藏描述、井网加 密、分层压裂等主体开发技术

储

地 质 特 征

物 性 差

层

微 裂 缝 发 育

透 镜 状 气 藏

有 效 厚 度 大

多 层 叠 置

储 量 丰 度 高 开 发 技 术

气藏描述 井网加密 分层压裂 小井眼 快速钻井

开 发 特 征

单 井 产 量 低

井 控 储 量 小

供 气 范 围 小

大 规 模 钻 井

经 济 效 益 低

关键技术之一：气藏描述技术 1、发展了以提高储层预测和气水识别精度为目标的二、三 维地震技术系列

构造描述技术 波阻抗反演储层预测技术 地震属性分析技术 频谱成像技术 三维可视化技术 地震叠前反演技术

Burgos盆地利用叠前反演和三维可视化技术提高 了储层岩性和流体识别能力，降低了钻井风险

关键技术之一：气藏描述技术 2、三维地震技术的应用有效地提高了钻井成功率

低渗气藏历史产量 美国致密砂岩气历年产量

圣胡安 皮申斯 大绿河 东德克 萨斯 墨西哥湾

1990年以前，以二维地震为主体 技术，开发井钻井成功率小于70% 1990年以后，气藏描述及三维地 震技术的应用使钻井成功率提高

美国低渗气藏开发钻井成功率（据EIA 2002）

到75%-85%

关键技术之一：气藏描述技术 3、裂缝预测技术的广泛应用对井位优化起到了关键作用

——岩心裂缝描述、测井解释、有限元数值模拟 ——地震相干属性分析，地震衰减属性分析，分形气层检测技术

裂缝平面展布及粘土矿物分布叠合图 （Rio Arriba County, NM）

裂缝平面展布含气饱和度分布叠合图 （Rio Arriba County, NM）

关键技术之一：气藏描述技术

应用实例：Rulison气田

在 气 田 北 部 应 用 3-D 地 震 及 裂 缝 预 测 技 术，优化布井，单井控制储量由0.51亿方 提高到0.96亿方，亿方储量投资由177万 美元降低到114万美元

技术方法 试验区位置 3-D地震,km2 投资，106美元 储量，亿方 井数，口 单井可采储量，亿方 亿方储量投资， 106美元/亿方 31.5 17.8 35 0.51 1.77 滚动开发 南部 三维地震 北部 186 12.9 11.3 12 0.96 1.14

北部

南部

关键技术之二：井网加密技术

对于多层叠置的透镜状气藏，由于单井泄气面积小，井间加密

是提高气藏采收率的技术关键

3.0 单 控 面 ， 2 井 制 积 km 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Anadorko/Cherokee Texas/Bradford 盆地/ 气田 Texas/Ozona 1.3 0.65 0.16 1.3 2.6 2.6 初期 目前

美国部分致密气藏开发井网密度

关键技术之二：井网加密技术

1、技术流程－在综合地质研究基础上，应用试井、生产动态分析和数值 模拟等动态描述手段，确定井控储量与供气区形态，优化加密井网

4

实际产量 井口压力 模型产量

10 8 6 压力（MPa） 估算最终储量（亿方）

10

10

日产气（10 m ）

3

泄气面积 （k m ）

1

1

0.48 0.32

3

4

2

模型井口压力

4

2

0.1

0.1

0.16

1

2 0 0 5 10 15 20 25 30

0.01

0.01

平均供给面积 小于0.16km2

0.001 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 累积频率

0.001

0 0.2

0

时间（年）

累积频率

0.4

0.6

0.8

1

①生产动态分析技术确定单井模型， 预测生产动态

10

估算最终可采储量（1 0 m ）

②依据动态预测，做单井最终采气 量的累积频率分布曲线

估算最终可采储量（1 0 m ）

③结合地质参数，依据单井采气 量确定单井泄气面积

1000

3

8

1

4

3

100

0.1

0.01 0.001

10

0.0 0.2 0.4 0.6 累积频率 0.8 1.0

0.01

0.1

泄气面积（km2）

1

10

④依据单井采气量与井控面积的关 系，确定加密井累采气量

⑤利用加密井区生产资料，进行 技术方法验证

⑥地质与动态相结合，确定加密井 位

关键技术之二：井网加密技术

2、井网加密过程－Rulison气田 • 加密过程

原始井网：1.3井/km2 1996-1997： 井网密度：0.32km2 /井 加密井8口，开发动态与邻井 相同，无井间干扰 1998-2000： 典型区块加密到32口井 初始产量2.8～5.6×104m3/d 单井采气0.4～0.7×108m3 开发动态与加密前相同

最初阶 段 1994 1995 19961997 1997 19982000 最后阶 段 最初2井 /1.3km2 加钻2井 /0.65km2 加钻4井 /0.32km2 加钻8井 /0.16km2 加钻4井 /0.18km2 加钻12井 /0.18km2 钻32井 /0.08km2 时间 井数与井距 最终采气量 总采气量 /口 （108m3） （108m3） 0.59 0.62 0.54 0.51 0.48 0.48 0.48 0.53 1.13 1.13 2.27 3.96 1.98 5.66 15.57 31.71

•

结论：可以加密到12.50井/km2 （平均井距300m）

总共（64口）

关键技术之二：井网加密技术

3、加密效果－Rulison气田井网

1.54井/km2时，采收率为7％ 6.25井/km2时，采收率为21％ 12.5井/km2时，最终采收率为75％ 平均单井累积采气量：5300×104m3 井网加密有效地提高了储量动用程度和采收率

关键技术之二：井网加密技术

4、加密时机

井网密度，km2/井

1970年Ozona气田实施井网加密， 加密周期5～9年，加密程度较缓慢 1995年以后，随着认识程度增加， 加密周期缩短，1～2年加密一倍

井 网 密 度 ， k m 2/ 井 1.5 1.0 0.5 0.0 1970 1979 1984 1989 1994 1996

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

1.30

Rulison气田

0.65 0.32 0.16 0.08 最后

初始

1994

1995

1996－ 2000

井 网 密 度 ， k m 2/ 井

1.30 0.93

0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

Ozona气田

0.81 0.77 0.58 0.32

0.32 0.16

Jonah气田

0.04 1998 2000 2006

动态资料确认满足加密条件，就可以实施井网加密

关键技术之三：增产工艺技术

1、分层压裂技术

• • 目的：提高纵向上小层动用程度 主要技术方法 连续油管分层压裂 封隔器分层压裂

连续油管压裂

• 技术优势 一次可分压20层以上 缩短作业时间，降低储层伤害及费用 避压水层 • 技术方法 连续油管+水力喷砂射孔+环空压裂 封堵方式：填砂、桥塞、跨隔式封隔器

封隔器分层压裂

关键技术之三：增产工艺技术

Jonah气田增产工艺技术进步与效果

压裂技术发展历程： 1980s 单层大型压裂 1990s 分段压裂，分段排液 2000年以来 分层压裂，合层排液

阶段 年度 射开厚度 压裂段数 压裂液 日产气 104m3/d 单井累采气 量108m3

1 1990以前 底部40% 1 冻胶 3.96 0.425

2 1992-93 底部20-50％ 1 氮气泡沫 2.83-11.3 0.566

3 1994-95 50% 3 氮气泡 沫/基液 8.5014.2 0.85

4 2000＋ 50％100% 最多10 硼交联 压裂液 14.228.3 1.422.83

实例：大绿河盆地Jonah气田，1993年以前，采用单层压裂，只压开底部50％， 单井产量4～11万方；随着工艺技术的进步，2000年以后，多至10层压裂，单井 控制储量增加3～7倍，单井产量达到14～28万方

关键技术之三：增产工艺技术

２. 水平井分段改造技术

水平井分段压裂可以对水平层段进行选择性改造，提高水平段整体 渗流能力

（1）多级滑套水力压差式封隔器分压（套管完井） 通常压后不动管柱 施工风险比较高

（2）水力喷射加砂分段压裂技术

解决长段水平井工具分段压裂风险 降低压裂施工时间和作业成本 气藏应用需考虑带压作业问题 2006年底国外已有1000多口井采用水 力喷射改造技术

二、致密气地质与开发特征

3、大型压裂技术提高单井产量

大型压裂技术适用条件 砂体厚度＞20m，砂体平面展布较均匀 一般要求支撑缝长＞300m，加砂规模＞100m3 实施大型压裂的关键技术条件 施工时间长，压裂液应具有良好的携砂流变性及低伤害性能 压裂液量大，通常使用连续混配技术 应用实例：Wattenberg气田 深度2316 ～2560m, 砂层厚度15～ 30m，渗透率0.005～0.05mD 加砂量90～150m3，最大255m3，压后缝 长400～600m 压后稳产2.0～3.5×104m3/d，最大 5.2×104m3/d

日产量（m3/d） 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 0 5 10 15 时间（月） 20 25 30

Lf=1058m Lf=661m Lf=450m Lf=132m

缝越长，产量递减越慢，稳产量越高

关键技术之四：钻采工艺技术 1、小井眼技术

小井眼钻井技术已成为继水平井钻井技术后的又一研究热点

近十几年来，随着油气生产费用的攀升，以

及石油工程领域不断向边远地区 扩展和钻井工艺技术水平的提高，钻小井眼井开采油气的优越性更为凸显

井场占 地面积 钻井作 业人员 常规钻井 小型化 重量轻 三分之一 的工作人 员

钻井设备

钻进岩屑量

钻井费用

适用范围 低渗、特低渗气

占用井场 面积减少 约70％

钻进岩屑量和 钻井液量都小 于常规钻井

井场各项费用减少 藏；水平井、分支 60%，节约钻井成 本15%～40% 井、深井 最大垂直井深超过 6000m

截至目前，世界上已钻成小井眼井上万口，国外已开始用连续管钻小井眼

小井眼技术

The Slim hole (Aka: micro hole or small hole) drilling technology is one of the most cost effective method of oil and gas reserve development. It involves drilling smaller diameter holes and using small diameter production casing and tubing. The use of small diameter well bore reduces the overall cost of exploration drilling and reserve development. The Oil Jet Pump is the industry smallest and able to be conveyed inside 2-3/8 or 2-7/8 inch production strings, thereby allowing slim hole – micro hole operators to retain economical operation factors associated with slim hole development methods.

关键技术之四：钻采工艺技术 应用实例

90年代以来BP公司就将小井眼技术作为它的勘探战略技术手段， 大大降低其钻井成本。BP在它的小井眼勘探项目中节省的费用已 经超过了40％

钻机

钻井成本对比表

井号 Bonsarve-1 常规钻机 Harnra-8A Gnunnet-3 Austre-1 Nos-1 Diamec-700 Fardume-1 Stengrinde-1 深度(m) 493 640 536 495 359 243 249 267 费用($) 817570 875640 326825 115000 105938 235741 156859 86000

在瑞典（Sweden）地区小 井眼开采浅油气藏，已钻207口 井，井深198.2～2438.4m、井 眼尺寸最小21/2″，钻井成本 降低了75％

Oinaremyr

关键技术之四：钻采工艺技术 2、欠平衡钻完井技术

由于欠平衡钻井能够对储层起到较好的保护作用，在低渗透气藏 钻井中得到广泛应用，美国欠平衡钻井占总钻井数的比例已达到30%

35 30 25 20 15 10 5 0

欠平衡井占所有井的百分比 欠平衡作业井数

14000 12000

百分比（%）

8000 6000 4000 2000 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 0

Source: US DOE, Oil & Gas Journal

井数（口）

10000

欠平衡钻井技术

欠平衡压力钻井是指在钻井过程中钻井液柱作用在井底 的压力（包括钻井液柱的静液压力，循环压降和井口回压） 低于地层孔隙压力 。 欠平衡钻井又分为：气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井、 充气钻井、淡水或卤水钻井液钻井、常规钻井液钻井和泥浆 帽钻井。

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 美国致密气地质特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

四、我国致密砂岩气展望

1、中国致密气分布广泛，勘

探领域广阔

四川、鄂尔多斯、 松辽、渤海湾、塔 里木、柴达木及准 噶尔等10余个盆地 都具有形成致密砂 岩气藏的有利地质 条件

中国致密砂岩气藏勘探领域

四、我国致密砂岩气展望

2、致密气资源丰富，勘探前景广阔

早在1997年Rogner就 对中国的致密气进行 了评估，约为11～ 14×1012m3 （400～ 500万亿立方英尺）

来源:Rogner，1997

据全国第二轮天然气资源评价结果--我国陆上天然气资源为 30.23×1012m3，其中致密砂岩气资源占我国天然气资源的40%左右 （12×1012m3）

中国致密气远景资源量为12×1012m3以上，具有广阔的勘探开发前景

四、我国致密砂岩气展望

（1）鄂尔多斯盆地上古生界

鄂尔多斯盆地天然气勘探成果图

神木-双山 苏里格

盆地上古资源量6.4万亿方，探明储 量1.4亿方，探明率22%，潜力大 苏里格地区：面积3万km2，总资源 量3.8万亿方 盆地东部：面积1.97万km2，总资源 量2.2万亿方，探明储量1293亿方，

绥德－米脂

探明率5.9%，进一步深化勘探，可

高桥

形成新的万亿方规模储量区 盆地东南部、西南部、西缘潜在勘 探区

四、我国致密砂岩气展望

（2）川中广安、合川等地区须家河组

须二砂地比等值线平面图

80

-4000

川石55

-35

60

-3500

00

70

80

14

22

0

10 20 30 km

A

90

22

龙岗7 龙岗2 龙岗9 龙岗10

70

10.20 0.00

-3

50

铁山 90

营24 龙岗11

勘探面积5万km2，资源量1.56 万亿方。2004年前，仅探明八 角场一个大型气田，累计探明 341亿方 2005年广安2井突破后，立足 大面积岩性气藏，2006－2009 年相继在广安、合川、潼南等 地区取得重要发现，有望实现 万亿方规模的目标 须家河组仍是四川盆地川中地 区下一步致密气勘探现实领域

0

90

18

18

秋3

26

龙岗3 龙岗6

30

秋1

-3000 角42 角13 角41-0 角45 角52

角48

-3

00

0

14.10 0.00

公19 营21

8.27 0.00

营22

营23

7 0 00

-2

0

三台

1.83 0.00

18

西35 金31

22

-2

-2500

2007年广安须四 探明566亿方

2.24 0.00

龙会3

龙会1

水1

14

-2

00

渠县三汇

0

50

0

-2500

-2500

金101

金3

莲池4 莲深1

西56 西49 充61 广安18 充深2

3.71 0.00

金106E

80

遂24

广安16

4.55 0.00

蓬溪

蓬38 花3 蓬基井 花1

39.15 0.00

70

小5

26

充深1

0.59 0.00

广安13

3.19 0.00

兴华1

鲜渡1 广安9

80

0.00 广安5 广安101

B

4.20

60

广安102

70

30

川3 威东6

川7 通4 威东2

2.55 0.00

高科1

1.26 0.00

潼6

岳3

潼南6 潼南2 潼5 安9 潼2 王家1

合川7

90

60

合110

川13

-1 00 0

安岳1 安8

26

永安2

合川炭坝

14

60

资检1

川4

80

22

70

80

-30 00

60

苍2 蓬35

60

2009年合川须二预计 新增探明1057亿方

遂4 遂5

4.90 0.00

广100

-2

0 00

广安2 广19

广安2

桂兴

庙3 庙5

3.17 0.00

遂37

遂9 女101 磨9 女111

简阳

90

-1500

遂47 平泉

1

-2000

22

2.75 0.00

女7

女6

广安 2

2

广安12

女106 女深2 女107 4.10

0.00

罗7 罗2

18

1.16 0.00

安居1

乐至

安岳2

4.22 0.00

通9

通8 安平1

磨深1 磨28 潼南3

潼南10 女103 潼南5 潼4

2.01 0.00 2.29 0.00

合川1 合川5

18

2006年广安须六探 华莹观音溪 明784亿方

70

涞1

华西2

80

合川溪口

90

80 70

-1 5 00

00

威东9 川11

-5

资中

70

威东1 川10 川6

22

足5 敖1 包36 足6 80

0.34 0.00

70

包65 包20 包62

2008年合川须二探 18 50 0 明1184亿方

生烃强度 等值线 须二段 构造等值线 剖面线 探明气藏

图

例

90

威远曹家坝

内江

-150 0

0 9包浅204

须二段砂地比 等值线

8 包51

70

控制气藏 预测气藏 测试产量 大川中范围

四、我国致密砂岩气展望

（3）吐哈盆地北部山前带

吐哈盆地北部山前带勘探成果图

15700 15710 15720 15730 15740 16260 16270 16280 16290 16300 16310 16320 16330

48 00

二 零 零 八 年 十 一 月

48 00

00 -26

00 -20

带

-30

00

00 -34

-2 50 0

47 90

恰

造 构

0 00 -3

-3

60

0

00 -2 0

勒

-3500

0 80 -3

坎

-3000

-14

50 -2

-1 00 0

0

-2

50 0

+

-1000

构

-1400

-2100

恰深1

-4 40 0

-46 00

0

造

-2800

核 桃

-2 20 0

0 -250

-3200

-3500

0 -420 -4400

带

00 -30

-4600

20

-1400

核3

-1000 -1400

-18 00

核2

-2

-2200

-1800

-3 00 0

-1800

-2200

0 00

沟 构 造 +

-3 40 0

照2

阿2

-3400

-

照4

旗

-3000

-3000

00

-3

000

-3250

-3600

-4000

-34 00

-2600

-26

00

-3

00 -34

带

00 -40

0 00 -4

-3800

0 -480

47 80

-5000

-460 0

-3400

-22

20

0

0 -520

-3000

-3400

-2600

-3400

00 -3

-480 0

-3000

-2600

-34 00

-5500

-5200

00 -55 00 -52

-3400

吐 哈 油 田 公 司 勘 探 开 发 研 究 院

-5 70 0

-380 0

亚

-30 00 -340 0

-57

-2400

-2600

-44 00

构

-30 00

-3400

-3800

40 -3

0

-3800

20 -5

0

-4200

0 -5 60

造

-5000

-5 30 0

+

-48

0 -440

00

-5

00 0

-3400

柯

-3000

-2

0 -380

00

0

勒15

-2600

勒3

-2 0 40

0 60 -2

鄯

勒

红

-3400

00 -40

-30 00

-4600

-44

00

-4000

-4000

萨东2

-4400

柯

-3000

柯20

-2800

-2

-2400

-2000

-3000

-30 00

柯19

-46

00

勒4-14

-2400

-540 0

-2000

勒10

-5400

-4

坎

00 -25

00 0

00 -25

47 90

-1800

-1 0 40

00 -30

0 -310

0 00 -3

-3

-3 0 40

0 80

0 60 -2

400

47 80

-46 00

00

20 0

-5

-4600

0 80 -4

带

-4000

东深2

00 -40

-55

00

47 70

-50 00

鄯

-53 00

善

-42 00

台参2

鄯科1

-4900

弧 形

构

造

00 -4 0

带

00 -40

-4600

-440 0

47 70

47 60

图　例

工业油流井

15700 15710 15720

-2600

低产油流井

15730

油气显示井

15740

逆　断　层

16260

等值线

16270

天然气控制储量

16280

天然气预测储量

16290 16300

构造圈闭

16310

构　造　带

16320

生烃强度

16330

勘探概况：北部山前带呈东西展布，面积6490km2 主要为致密砂岩储层，是近期实现天然气储量规模的现实区域

关于致密气的四点建议

1、开展致密气的资源潜

力研究，进一步落实致密气的储量与产能规模

目前开发的低渗气田部分属于致密气范畴，但主要是按低渗气藏的勘探开 发理念进行，按致密气的思路，储层下限会进一步下降，储量将更加丰 富，需要进一步评价致密砂岩气资源潜力，拓宽勘探领域

2、继续强化增产工艺技术攻关，尽快突破提高单井产量瓶颈技术

工艺技术的不断进步是非常规天然气产量快速增长的关键，直井分层压裂 （尤其是一次分压10段以上的直井压裂技术）、大型压裂、水平井分段压 裂技术是致密气开发的主体工艺技术，需要继续强化工艺技术攻关，尽快 形成低成本的配套工艺技术

关于致密气的四点建议

3、深化开发技术政策和配套技术研究，尽快实现致密气规模有效开发

致密气藏在孔隙结构、渗流特征等多方面与低渗气藏存在差异，需要重点 研究致密气藏开发机理、开发规律、井型井网优化、合理配产和合理产能 规模等开发技术政策，为规模有效开发致密气藏做好技术储备

4、选取典型试验区进行现场攻关试验， 尽快形成集成配套技术体系

储层下限研究 提高单井产量攻关试验 配套开发技术研究

结束语

中国致密气分布广泛、资源丰富、潜力巨大， 为了尽快将资源转化为产量，有效地开发致密砂岩 气，缓解常规天然气开发的压力，急需进行深入细 致的研究与探索，尽快突破地质认识与工艺技术瓶 颈，早日实现致密砂岩气的规模、有效开发。

致密砂岩气地质特征与 开发关键技术

前

言

自上世纪70年代以来，全球已发现或推测发育致密气的盆地达到70 余个，资源量约210万亿方，2008年产量达到4320亿方，占世界天然气总 产量的七分之一，已成为天然气勘探开发的重要领域。 北美地区天然气勘探开发的实践表明：致密气、煤层气、页岩气对 常规气生产的梯次接替是保障美国天然气供应、减缓对外依存的核心战 略。其中，致密气作为首个接替领域地位举足轻重。 我国致密气分布广泛、资源潜力巨大。

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 致密气地质与开发特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

一、致密气的定义与内涵

（一）致密气定义

1、气藏分类

常规天然气藏

随着技术的进步，煤层气和页

0.1mD

岩气相继投入开发，将气藏分 为常规天然气藏和非常规天然 气藏，其中非常规天然气藏包 括致密气、煤层气和页岩气， 以及天然气水合物

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

2、世界上无统一的致密气标准和界限，不同国家根据不同时期的资源状况、 技术经济条件、税收政策来制定其标准和界限，且在同一国家、同一地 区，随着认识程度的提高，致密气的概念也在不断的更新

英国

一、致密气的定义与内涵

3、二十世纪70年代，美国联邦能源管理委员会将储层渗透率小于0.1mD的气 藏（不包含裂缝）定义为致密气藏，并以此作为是否给予生产商税收补贴 的标准

1973年，美国能源部对可进行工业开采的致密含气层标准作了如下界定：

（1）用常规手段不能进行工业性开采，无法获得工业规模可采储量 （2）含气砂层的有效厚度下限30.48m (100英尺)，含水饱和度低于65％，孔隙度5～15％ （3）目的层埋深1500～4500m± (5000～15000英尺) （4）产层总厚度中至少有15％为有效厚度 （5）可供勘探面积不少于31km2(12平方英里)； （6）位于边远地区(当时考虑到要使用核爆炸压裂法，因此要远离居民稠密区) （7）产气砂岩不与高渗透的含水层互层

一、致密气的定义与内涵

4、Stephen A．Holditch认为: 致密气藏是指需经大型水力压裂改造措 施，或者是采用水平井、多分支井，才能产出工业气流的气藏

致密气储层渗透率：0.0001mD ~ 0.1mD

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

5、我国天然气藏的分类标准

目前，国内气藏分类标准以渗透率作为评价指标分类时，主要划分为高 渗、中渗、低渗和致密四类

类 有效渗透率mD 类 孔隙度% 袁政文等（1990） 原始地层渗透率，md 1000-100 100-10 10-1 1-0.5 0.5-0.1 0.1-0.001 高渗 中渗

低渗 致密 很致密 超致密 K＜0.1 K＜0.1 致密 K≥50 10≤K＜50 0.1≤K＜10

气藏按储层物性的划分（SY/T6168-2009）

中渗气藏 ＞5～50 中孔气藏 ＞10～20 SY/T 6168-1995 气藏 分类 低渗气藏 ＞0.1～5 低孔气藏 ＞5～10 SY/T 6285-1997 油气储层 评价方法 致密气藏 ≤0.1 特低孔气藏 ≤5

高渗气藏 ＞50 高孔气藏 ＞20

类别 高渗 中渗 低渗

地表渗透率，md K≥500 10≤K＜500 0.1≤K＜10

一、致密气的定义与内涵

中国与美国采用不同的气藏分类体系，分类评价的标准、理念都有差异

美国采用致密气藏的概念，主要是为了享受特殊税费政策，一次分压10层以 上的直井压裂与大型压裂技术的进步不断降低开发下限 中国以渗透率为标准进行气藏分类，主要考虑技术与经济因素，目前以低渗 气藏开发为主体，但储层下限已经延伸到致密储层范围

国内分类 高渗 中渗 低渗 气藏分类 SY/T 6168-2009 ＞50 5～50 0.1～5 油气储层评价方法 SY/T 6285-1997 ＞500 10～500 0.1～10 常规储层 近致密层 致密层 致密

单位：mD

美国 Elkins

＞1.0 0.1～1.0 0.005～0.1 0.001～0.005 ＜0.001

＜0.1

＜0.1

很致密层 超致密层

一、致密气的定义与内涵

明确“致密气”定义的作用

1. 目前已开发低渗砂岩气田主要开采的为低渗储量，致密气动用较 少，按致密气思路将进一步拓展资源潜力 2. 储量管理过程中划分出低渗与致密气的储量比例，有利于进行储 量的分类管理 3. 对于致密气开发还需要进一步发展相应的工艺技术，并制定有效 的开发技术政策 4. 对于致密气的规模开发可以申请国家相关政策，如免税政策或提 高气价等

一、致密气的定义与内涵

（二）致密气定义的内涵

喉 半 （ 米 道 径 微 ） 1.0 0.9 平均喉道半径

1、孔隙与喉道小

① ② ③ 渗透率小于0.1mD，主要发育微细孔 隙，且以片状孔隙吼道为主 吼道与孔隙比例接近

70.0 60.0 进汞饱和度(%) 50.0 40.0 30.0 20.0 孔隙进汞饱和度(%) 10.0 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 渗透率(mD) 1.0 1.2 1.4 喉道进汞饱和度(%)

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.01

90 小 0.1微 喉 控 体 比 （ ） 于 米 道 制 积 例 ％ 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

①

0.1

1 10 渗透率（md）

②

③

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 渗透率（md）

一、致密气的定义与内涵

2、存在非线性渗流特征

0.12 0.1 K(md) 0.08 0.06 0.04 G112(8-19/75) G101(2-76/132) G101(3-59/149) G107(1-26/72-4轴压3.4Mpa) G112（7-5/82） G107（1-26/72） G107(1-26/72-4)轴压20.2Mpa

①

渗透率大于0.1mD的储层单相渗 流以克氏渗流为主，在实验室 内，即使在较高的压力梯度 下，也没有发现紊流效应

①

0.02 0 0 1 2 3 4 5 6

7 8 9

1/Paver(1/Mpa)

1

K(md)

②

渗透率小于0.1mD的储层单相渗 流存在低压下的克氏渗流和高 速下的紊流效应

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

②

G105(3-294/286)轴压2Mpa G105(3-294/286)轴压20Mpa S38-16-8 G101(2-17/86) S1-81/128-1 N-1

2

4

6

8 1/Paver(1/Mpa)

10

一、致密气的定义与内涵

3、水的影响严重 • 渗透率越小，毛管压力越 高，含水饱和度越高 • 低渗高含水饱气藏储层内存 在可动水

(序号

70 60 50 幅 度 40 30 20 10 0 0.1 1 10 100 T2弛豫时间(ms) 1000 10000

可动水Sw(%)

Sw(%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.010

①

0.100 渗透率(md)

1.000

10.000

合川

井

号样内部))

16

初始状态 饱和状态

14 12 10 8 6 4 2

②

天然气

束缚水

可动水

0 0.010

0.100 渗透率(md)

1.000

10.000

一、致密气的定义与内涵

4、在评价致密砂岩气时，需要应用地层条件下的基质渗透率 （不包含裂缝），即覆压校正后的岩心渗透率

0.1mD以下的砂岩储层，渗透率应

覆压条件下渗透率

力敏感性极强，地层条件渗透率比 大气压下渗透率小一个数量级 因此开发评价时必须将岩心分 析渗透率还原到地层温压条件下的 真实情况

大气压力条件下渗透率

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

5、致密气藏储层渗透率一般呈对数正态分布，其间不乏甜 点区。对于此类气藏的评价，采用渗透率中值能更准确地反 映气藏的渗流能力

例如：美国4个致密气藏 （Cotton Valley 、 Cleveland 、Wilcox Lobo 、 Travis Peak ）渗透率率中值在 0.028～0.085mD，但算术平均值 范围在0.179～7.378mD之间

引自Stephen A．Holditch， 2006年SPE 103356

一、致密气的定义与内涵

建议致密气藏的定义

覆压基质渗透率小于或等于0.1mD的砂岩气层， 单井一般无自然 产能或自然产能低于工业气流下限，但在一定经济条件和技术措施下 可以获得工业天然气产量。通常情况下，这些措施包括压裂、水平 井、多分支井等

内涵：

– 渗透率低

• 覆压校正后的岩心渗透率小于0.1mD的样品超过50% • 大面积低渗条件下存在一定比例的相对高渗样品 • 裂缝可以改善储层渗流条件（“甜点”） ，但评价时不含裂缝渗透率

– 自然产能低

• 无自然产能或自然产能达不到工业气流标准

– 经过大型水力压裂，或者采用水平井、多分支井，才能产出工业气流

一、致密气的定义与内涵

（三）苏里格、须家河气田均属于致密气藏范畴

论据之一：与美国致密气藏相近，储层物性差

苏里格、须家河：覆压渗透率小于0.1mD的样品比例占80％~92％ ，与美国60 ％~95％相近

100

苏 里格

10 覆压20MPa下克氏渗透率，mD

苏东

大庆

1

0.1

累计分布频率，％

广 安须 四

广安须六

0.01

N=123

0.0

01 0.001 0.01 0.1 1 10 100 常压下克氏渗透率，mD

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.001 0.01

苏里格 须家河

苏里格：66井11792样品 须家河： 4276样品

0.1

1

10

岩心覆压渗透率，md

覆压渗透率与空气渗透率关系图

覆压渗透率累计频率分布图

一、致密气的定义与内涵

论据之二：井控范围有限，井控储量小

苏里格： 平均单井控制面积0.204km2 单井控制储量1000~4500万方 须家河： 单井控制储量1000~30000万方

7000 平均单井控制储量，万方 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1996-2000 2001-2002 2003-2005 2803 6371 5210

苏里格气田单井控制储量与控制泄流面积

分类 单井控制储量 （104m3） 储量丰度 （108m3/km2） 控制面积（km2）

4.5 4.0

Ⅰ类井 4022.7 1.8 0.223

Ⅱ类井 2123.3 1.05 0.202

Ⅲ类井 1077.9 0.6 0.180

广安须家河单井控制储量，亿方

平均4130万方

亿方

3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

广安002-40

广安002-30

广安002-38

广安002-33

广安002-39

广安002-35

广安002-21

广安002-X37

广安002-X45

广安002-X34

广安002-25

广安106

广安128

广安2

广安002-X27

美国致密气田单井控制储量

广安须家河单井控制储量

广19

一、致密气的定义与内涵

论据之三：单井产量低，产量递减快

25

苏西

20 套压（Mpa） 15 10 5 0 0 100 200 300

苏中

苏东

4 日产气（万方） 3 2 1 0 0 5

6 4 2 0

1.8 1.6 日产气量（104m3） 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 100 200

400 时间（D）

500

600

700

800

苏西

苏中

苏东

10

15 20 时间（年）

25

30

300 400 时间（D）

500

600

700

苏里格气田单井产量及套压变化曲线

美国德克萨斯州新井产量递减曲线

压 力 （ MPa）

实际产量 模型产量 井口压力

10 8

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 致密气地质与开发特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

二、致密气地质与开发特征

（一）美国致密气藏资源现状

1、美国致密砂岩气资源潜力大，据EIA 2008年评价结果：资源量19.8~42.5 万亿方，为常规气资源量（66.5万亿方）的29.8％~63.9％ 2、美国本土现有含气 盆地113个，其中 发现具有致密砂岩 气藏的盆地23个， 主要分布在西部， 特别是落基山地区

美国陆上致密气藏分布图

二、致密气地质与开发特征

3、自1990年以来，美国致密气产量快速增长，2008年产量达1757 亿方，占美 国天然气总产量的30.2％，在非常规气中占62.9％

520亿方

100％ 90％ 80％ 70％ 60％ 50％ 40％ 30％ 20％ 10％ 0％

516亿方 1757亿方

页岩气 煤层气 致密气

3028亿方

常规气

1970

1980

1990

2000

2008年

2010

2020

引自美国EIA， 2009年

二、致密气地质与开发特征

（二）美国致密气藏地质特征

1、致密气没有典型与非典型之分

压力与温度有高也有低； 埋藏有深有浅

； 既有席状，也有透镜体状； 有单层，也有多层； 有的天然气裂缝，也有的不存 在天然裂缝。

Piceance盆地南部深部探井中钻遇的三个不同超压带

二、致密气地质与开发特征

2、以落基山地区为例，北部以海陆交互相为主，发育层状砂体，厚度较小； 南部以河流相为主，发育透镜状砂体，纵向多层叠置 ，厚度大

浅层层状气藏

分布：北部大平原、威列斯顿 深度：200~800m 厚度：一般10~20m

中浅-中深层层状气藏

分布：丹佛、圣胡安、风河、棉花谷等 深度：700~2700m 厚度：一般10~30m

透镜状气藏

分布：大绿河、尤因它、皮申斯 深度：1500~4000m 厚度：一般60~150m

孔隙度，％ 10 15 20 25 30 0 Clinton–Medina Cotton Valley Wilcox Red Fork Morrow Canyon Mesaverde Pictured Cliffs Dakota Mesaverde Mesaverde Group 5

一般均发育天然裂缝

孔隙度：3% ~15% 渗透率：0.001~1mD

3、储层物性差，一般均发育天然裂缝

孔隙度分布图

渗透率，mD 0.0001 0.001 100 0.01 10 0.1 1

Clinton–Medina Cotton Valley Wilcox Red Fork Morrow Canyon Mesaverde Pictured Cliffs Dakota Mesaverde Mesaverde Group

二、致密气地质与开发特征

渗透率分布图

二、致密气地质与开发特征

（三）美国致密气藏开发特征

1、气井以定压方式生产，单井初期高产，递减速度较快

4 日 气 万 ） 产 （ 方 3 2 1 0 0 5 10 15 20 时间（年） 25 30 压 （ 力 MPa） 实际产量 模型产量 井口压力 10 8 6 4 2 0

优点： 投资回收期短 充分利用地层能量 快速得到动态资料 单井动态 早期快速递减

60 50 40 30 20 10 0 1971

递减率（%）

第一年 平均5年

1976

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

长期低产 生产期30-40年

美国德克萨斯州新井产量递减率

时间（年）

平 单 产 ， 方天 均 井 量 万 / 0.0 Clinton–M edina Cotton Valley W ilcox Red Fork M orrow Canyon M esaverde Pictured Cliffs Dakota 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

2、气井平均单井产量低

二、致密气地质与开发特征

美国已开发致密气田平均单井产量

M esaverde M esaverde Group

一般0.2~1.2万方/天，Pinedale，Jonah和Wilcox平均2～3万方/天

二、致密气地质与开发特征

3、单井可采储量少，并呈逐年下降趋势

单井累积采气量

一般1000~5000万方,部分超过1亿方

新井单井可采储量

1996－2005由6400降低到2800万方

12000 单井累积产气量，万方

7000 平均单井控制储量，万方 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

6371 5210

10000 8000 6000 4000 2000 0 M esaverde M esaverde Clinton–M edina Cotton Valley Pictured Cliffs M esaverde G roup M orrow Canyon Red Fork Dakota W ilcox

平均4130万方 2803

1996-2000

2001-2002

2003-2005

美国已开发气田单井累积产气量图

美国致密气藏单井可采储量图

二、致密气地质与开发特征

4、产量快速递减，

1992-2002年递减率由18％上升到28％

美国已开发气田递减状况

二、致密气地质与开发特征

5、采取大规模钻井、井间接替方式保持相对稳产

15000

美国致密气田年度新投产井数

12898 10885

13630

井数，口

10000 5618 2500 4953 5000 0 1996-2000 2001 2002

7228

2003

2004

2005

2006

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 美国致密气地质特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

三、致密气开发关键技术

美国针对致密砂岩气储层物性差、储量丰度高、单井井 控储量小等的地质与开发特征，形成了气藏描述、井网加 密、分层压裂等主体开发技术

储

地 质 特 征

物 性 差

层

微 裂 缝 发 育

透 镜 状 气 藏

有 效 厚 度 大

多 层 叠 置

储 量 丰 度 高 开 发 技 术

气藏描述 井网加密 分层压裂 小井眼 快速钻井

开 发 特 征

单 井 产 量 低

井 控 储 量 小

供 气 范 围 小

大 规 模 钻 井

经 济 效 益 低

关键技术之一：气藏描述技术 1、发展了以提高储层预测和气水识别精度为目标的二、三 维地震技术系列

构造描述技术 波阻抗反演储层预测技术 地震属性分析技术 频谱成像技术 三维可视化技术 地震叠前反演技术

Burgos盆地利用叠前反演和三维可视化技术提高 了储层岩性和流体识别能力，降低了钻井风险

关键技术之一：气藏描述技术 2、三维地震技术的应用有效地提高了钻井成功率

低渗气藏历史产量 美国致密砂岩气历年产量

圣胡安 皮申斯 大绿河 东德克 萨斯 墨西哥湾

1990年以前，以二维地震为主体 技术，开发井钻井成功率小于70% 1990年以后，气藏描述及三维地 震技术的应用使钻井成功率提高

美国低渗气藏开发钻井成功率（据EIA 2002）

到75%-85%

关键技术之一：气藏描述技术 3、裂缝预测技术的广泛应用对井位优化起到了关键作用

——岩心裂缝描述、测井解释、有限元数值模拟 ——地震相干属性分析，地震衰减属性分析，分形气层检测技术

裂缝平面展布及粘土矿物分布叠合图 （Rio Arriba County, NM）

裂缝平面展布含气饱和度分布叠合图 （Rio Arriba County, NM）

关键技术之一：气藏描述技术

应用实例：Rulison气田

在 气 田 北 部 应 用 3-D 地 震 及 裂 缝 预 测 技 术，优化布井，单井控制储量由0.51亿方 提高到0.96亿方，亿方储量投资由177万 美元降低到114万美元

技术方法 试验区位置 3-D地震,km2 投资，106美元 储量，亿方 井数，口 单井可采储量，亿方 亿方储量投资， 106美元/亿方 31.5 17.8 35 0.51 1.77 滚动开发 南部 三维地震 北部 186 12.9 11.3 12 0.96 1.14

北部

南部

关键技术之二：井网加密技术

对于多层叠置的透镜状气藏，由于单井泄气面积小，井间加密

是提高气藏采收率的技术关键

3.0 单 控 面 ， 2 井 制 积 km 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Anadorko/Cherokee Texas/Bradford 盆地/ 气田 Texas/Ozona 1.3 0.65 0.16 1.3 2.6 2.6 初期 目前

美国部分致密气藏开发井网密度

关键技术之二：井网加密技术

1、技术流程－在综合地质研究基础上，应用试井、生产动态分析和数值 模拟等动态描述手段，确定井控储量与供气区形态，优化加密井网

4

实际产量 井口压力 模型产量

10 8 6 压力（MPa） 估算最终储量（亿方）

10

10

日产气（10 m ）

3

泄气面积 （k m ）

1

1

0.48 0.32

3

4

2

模型井口压力

4

2

0.1

0.1

0.16

1

2 0 0 5 10 15 20 25 30

0.01

0.01

平均供给面积 小于0.16km2

0.001 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 累积频率

0.001

0 0.2

0

时间（年）

累积频率

0.4

0.6

0.8

1

①生产动态分析技术确定单井模型， 预测生产动态

10

估算最终可采储量（1 0 m ）

②依据动态预测，做单井最终采气 量的累积频率分布曲线

估算最终可采储量（1 0 m ）

③结合地质参数，依据单井采气 量确定单井泄气面积

1000

3

8

1

4

3

100

0.1

0.01 0.001

10

0.0 0.2 0.4 0.6 累积频率 0.8 1.0

0.01

0.1

泄气面积（km2）

1

10

④依据单井采气量与井控面积的关 系，确定加密井累采气量

⑤利用加密井区生产资料，进行 技术方法验证

⑥地质与动态相结合，确定加密井 位

关键技术之二：井网加密技术

2、井网加密过程－Rulison气田 • 加密过程

原始井网：1.3井/km2 1996-1997： 井网密度：0.32km2 /井 加密井8口，开发动态与邻井 相同，无井间干扰 1998-2000： 典型区块加密到32口井 初始产量2.8～5.6×104m3/d 单井采气0.4～0.7×108m3 开发动态与加密前相同

最初阶 段 1994 1995 19961997 1997 19982000 最后阶 段 最初2井 /1.3km2 加钻2井 /0.65km2 加钻4井 /0.32km2 加钻8井 /0.16km2 加钻4井 /0.18km2 加钻12井 /0.18km2 钻32井 /0.08km2 时间 井数与井距 最终采气量 总采气量 /口 （108m3） （108m3） 0.59 0.62 0.54 0.51 0.48 0.48 0.48 0.53 1.13 1.13 2.27 3.96 1.98 5.66 15.57 31.71

•

结论：可以加密到12.50井/km2 （平均井距300m）

总共（64口）

关键技术之二：井网加密技术

3、加密效果－Rulison气田井网

1.54井/km2时，采收率为7％ 6.25井/km2时，采收率为21％ 12.5井/km2时，最终采收率为75％ 平均单井累积采气量：5300×104m3 井网加密有效地提高了储量动用程度和采收率

关键技术之二：井网加密技术

4、加密时机

井网密度，km2/井

1970年Ozona气田实施井网加密， 加密周期5～9年，加密程度较缓慢 1995年以后，随着认识程度增加， 加密周期缩短，1～2年加密一倍

井 网 密 度 ， k m 2/ 井 1.5 1.0 0.5 0.0 1970 1979 1984 1989 1994 1996

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

1.30

Rulison气田

0.65 0.32 0.16 0.08 最后

初始

1994

1995

1996－ 2000

井 网 密 度 ， k m 2/ 井

1.30 0.93

0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

Ozona气田

0.81 0.77 0.58 0.32

0.32 0.16

Jonah气田

0.04 1998 2000 2006

动态资料确认满足加密条件，就可以实施井网加密

关键技术之三：增产工艺技术

1、分层压裂技术

• • 目的：提高纵向上小层动用程度 主要技术方法 连续油管分层压裂 封隔器分层压裂

连续油管压裂

• 技术优势 一次可分压20层以上 缩短作业时间，降低储层伤害及费用 避压水层 • 技术方法 连续油管+水力喷砂射孔+环空压裂 封堵方式：填砂、桥塞、跨隔式封隔器

封隔器分层压裂

关键技术之三：增产工艺技术

Jonah气田增产工艺技术进步与效果

压裂技术发展历程： 1980s 单层大型压裂 1990s 分段压裂，分段排液 2000年以来 分层压裂，合层排液

阶段 年度 射开厚度 压裂段数 压裂液 日产气 104m3/d 单井累采气 量108m3

1 1990以前 底部40% 1 冻胶 3.96 0.425

2 1992-93 底部20-50％ 1 氮气泡沫 2.83-11.3 0.566

3 1994-95 50% 3 氮气泡 沫/基液 8.5014.2 0.85

4 2000＋ 50％100% 最多10 硼交联 压裂液 14.228.3 1.422.83

实例：大绿河盆地Jonah气田，1993年以前，采用单层压裂，只压开底部50％， 单井产量4～11万方；随着工艺技术的进步，2000年以后，多至10层压裂，单井 控制储量增加3～7倍，单井产量达到14～28万方

关键技术之三：增产工艺技术

２. 水平井分段改造技术

水平井分段压裂可以对水平层段进行选择性改造，提高水平段整体 渗流能力

（1）多级滑套水力压差式封隔器分压（套管完井） 通常压后不动管柱 施工风险比较高

（2）水力喷射加砂分段压裂技术

解决长段水平井工具分段压裂风险 降低压裂施工时间和作业成本 气藏应用需考虑带压作业问题 2006年底国外已有1000多口井采用水 力喷射改造技术

二、致密气地质与开发特征

3、大型压裂技术提高单井产量

大型压裂技术适用条件 砂体厚度＞20m，砂体平面展布较均匀 一般要求支撑缝长＞300m，加砂规模＞100m3 实施大型压裂的关键技术条件 施工时间长，压裂液应具有良好的携砂流变性及低伤害性能 压裂液量大，通常使用连续混配技术 应用实例：Wattenberg气田 深度2316 ～2560m, 砂层厚度15～ 30m，渗透率0.005～0.05mD 加砂量90～150m3，最大255m3，压后缝 长400～600m 压后稳产2.0～3.5×104m3/d，最大 5.2×104m3/d

日产量（m3/d） 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 0 5 10 15 时间（月） 20 25 30

Lf=1058m Lf=661m Lf=450m Lf=132m

缝越长，产量递减越慢，稳产量越高

关键技术之四：钻采工艺技术 1、小井眼技术

小井眼钻井技术已成为继水平井钻井技术后的又一研究热点

近十几年来，随着油气生产费用的攀升，以

及石油工程领域不断向边远地区 扩展和钻井工艺技术水平的提高，钻小井眼井开采油气的优越性更为凸显

井场占 地面积 钻井作 业人员 常规钻井 小型化 重量轻 三分之一 的工作人 员

钻井设备

钻进岩屑量

钻井费用

适用范围 低渗、特低渗气

占用井场 面积减少 约70％

钻进岩屑量和 钻井液量都小 于常规钻井

井场各项费用减少 藏；水平井、分支 60%，节约钻井成 本15%～40% 井、深井 最大垂直井深超过 6000m

截至目前，世界上已钻成小井眼井上万口，国外已开始用连续管钻小井眼

小井眼技术

The Slim hole (Aka: micro hole or small hole) drilling technology is one of the most cost effective method of oil and gas reserve development. It involves drilling smaller diameter holes and using small diameter production casing and tubing. The use of small diameter well bore reduces the overall cost of exploration drilling and reserve development. The Oil Jet Pump is the industry smallest and able to be conveyed inside 2-3/8 or 2-7/8 inch production strings, thereby allowing slim hole – micro hole operators to retain economical operation factors associated with slim hole development methods.

关键技术之四：钻采工艺技术 应用实例

90年代以来BP公司就将小井眼技术作为它的勘探战略技术手段， 大大降低其钻井成本。BP在它的小井眼勘探项目中节省的费用已 经超过了40％

钻机

钻井成本对比表

井号 Bonsarve-1 常规钻机 Harnra-8A Gnunnet-3 Austre-1 Nos-1 Diamec-700 Fardume-1 Stengrinde-1 深度(m) 493 640 536 495 359 243 249 267 费用($) 817570 875640 326825 115000 105938 235741 156859 86000

在瑞典（Sweden）地区小 井眼开采浅油气藏，已钻207口 井，井深198.2～2438.4m、井 眼尺寸最小21/2″，钻井成本 降低了75％

Oinaremyr

关键技术之四：钻采工艺技术 2、欠平衡钻完井技术

由于欠平衡钻井能够对储层起到较好的保护作用，在低渗透气藏 钻井中得到广泛应用，美国欠平衡钻井占总钻井数的比例已达到30%

35 30 25 20 15 10 5 0

欠平衡井占所有井的百分比 欠平衡作业井数

14000 12000

百分比（%）

8000 6000 4000 2000 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 0

Source: US DOE, Oil & Gas Journal

井数（口）

10000

欠平衡钻井技术

欠平衡压力钻井是指在钻井过程中钻井液柱作用在井底 的压力（包括钻井液柱的静液压力，循环压降和井口回压） 低于地层孔隙压力 。 欠平衡钻井又分为：气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井、 充气钻井、淡水或卤水钻井液钻井、常规钻井液钻井和泥浆 帽钻井。

主 要 内 容

一

二 三 四

致密气的定义与内涵 美国致密气地质特征 致密气开发关键技术 我国致密砂岩气展望

四、我国致密砂岩气展望

1、中国致密气分布广泛，勘

探领域广阔

四川、鄂尔多斯、 松辽、渤海湾、塔 里木、柴达木及准 噶尔等10余个盆地 都具有形成致密砂 岩气藏的有利地质 条件

中国致密砂岩气藏勘探领域

四、我国致密砂岩气展望

2、致密气资源丰富，勘探前景广阔

早在1997年Rogner就 对中国的致密气进行 了评估，约为11～ 14×1012m3 （400～ 500万亿立方英尺）

来源:Rogner，1997

据全国第二轮天然气资源评价结果--我国陆上天然气资源为 30.23×1012m3，其中致密砂岩气资源占我国天然气资源的40%左右 （12×1012m3）

中国致密气远景资源量为12×1012m3以上，具有广阔的勘探开发前景

四、我国致密砂岩气展望

（1）鄂尔多斯盆地上古生界

鄂尔多斯盆地天然气勘探成果图

神木-双山 苏里格

盆地上古资源量6.4万亿方，探明储 量1.4亿方，探明率22%，潜力大 苏里格地区：面积3万km2，总资源 量3.8万亿方 盆地东部：面积1.97万km2，总资源 量2.2万亿方，探明储量1293亿方，

绥德－米脂

探明率5.9%，进一步深化勘探，可

高桥

形成新的万亿方规模储量区 盆地东南部、西南部、西缘潜在勘 探区

四、我国致密砂岩气展望

（2）川中广安、合川等地区须家河组

须二砂地比等值线平面图

80

-4000

川石55

-35

60

-3500

00

70

80

14

22

0

10 20 30 km

A

90

22

龙岗7 龙岗2 龙岗9 龙岗10

70

10.20 0.00

-3

50

铁山 90

营24 龙岗11

勘探面积5万km2，资源量1.56 万亿方。2004年前，仅探明八 角场一个大型气田，累计探明 341亿方 2005年广安2井突破后，立足 大面积岩性气藏，2006－2009 年相继在广安、合川、潼南等 地区取得重要发现，有望实现 万亿方规模的目标 须家河组仍是四川盆地川中地 区下一步致密气勘探现实领域

0

90

18

18

秋3

26

龙岗3 龙岗6

30

秋1

-3000 角42 角13 角41-0 角45 角52

角48

-3

00

0

14.10 0.00

公19 营21

8.27 0.00

营22

营23

7 0 00

-2

0

三台

1.83 0.00

18

西35 金31

22

-2

-2500

2007年广安须四 探明566亿方

2.24 0.00

龙会3

龙会1

水1

14

-2

00

渠县三汇

0

50

0

-2500

-2500

金101

金3

莲池4 莲深1

西56 西49 充61 广安18 充深2

3.71 0.00

金106E

80

遂24

广安16

4.55 0.00

蓬溪

蓬38 花3 蓬基井 花1

39.15 0.00

70

小5

26

充深1

0.59 0.00

广安13

3.19 0.00

兴华1

鲜渡1 广安9

80

0.00 广安5 广安101

B

4.20

60

广安102

70

30

川3 威东6

川7 通4 威东2

2.55 0.00

高科1

1.26 0.00

潼6

岳3

潼南6 潼南2 潼5 安9 潼2 王家1

合川7

90

60

合110

川13

-1 00 0

安岳1 安8

26

永安2

合川炭坝

14

60

资检1

川4

80

22

70

80

-30 00

60

苍2 蓬35

60

2009年合川须二预计 新增探明1057亿方

遂4 遂5

4.90 0.00

广100

-2

0 00

广安2 广19

广安2

桂兴

庙3 庙5

3.17 0.00

遂37

遂9 女101 磨9 女111

简阳

90

-1500

遂47 平泉

1

-2000

22

2.75 0.00

女7

女6

广安 2

2

广安12

女106 女深2 女107 4.10

0.00

罗7 罗2

18

1.16 0.00

安居1

乐至

安岳2

4.22 0.00

通9

通8 安平1

磨深1 磨28 潼南3

潼南10 女103 潼南5 潼4

2.01 0.00 2.29 0.00

合川1 合川5

18

2006年广安须六探 华莹观音溪 明784亿方

70

涞1

华西2

80

合川溪口

90

80 70

-1 5 00

00

威东9 川11

-5

资中

70

威东1 川10 川6

22

足5 敖1 包36 足6 80

0.34 0.00

70

包65 包20 包62

2008年合川须二探 18 50 0 明1184亿方

生烃强度 等值线 须二段 构造等值线 剖面线 探明气藏

图

例

90

威远曹家坝

内江

-150 0

0 9包浅204

须二段砂地比 等值线

8 包51

70

控制气藏 预测气藏 测试产量 大川中范围

四、我国致密砂岩气展望

（3）吐哈盆地北部山前带

吐哈盆地北部山前带勘探成果图

15700 15710 15720 15730 15740 16260 16270 16280 16290 16300 16310 16320 16330

48 00

二 零 零 八 年 十 一 月

48 00

00 -26

00 -20

带

-30

00

00 -34

-2 50 0

47 90

恰

造 构

0 00 -3

-3

60

0

00 -2 0

勒

-3500

0 80 -3

坎

-3000

-14

50 -2

-1 00 0

0

-2

50 0

+

-1000

构

-1400

-2100

恰深1

-4 40 0

-46 00

0

造

-2800

核 桃

-2 20 0

0 -250

-3200

-3500

0 -420 -4400

带

00 -30

-4600

20

-1400

核3

-1000 -1400

-18 00

核2

-2

-2200

-1800

-3 00 0

-1800

-2200

0 00

沟 构 造 +

-3 40 0

照2

阿2

-3400

-

照4

旗

-3000

-3000

00

-3

000

-3250

-3600

-4000

-34 00

-2600

-26

00

-3

00 -34

带

00 -40

0 00 -4

-3800

0 -480

47 80

-5000

-460 0

-3400

-22

20

0

0 -520

-3000

-3400

-2600

-3400

00 -3

-480 0

-3000

-2600

-34 00

-5500

-5200

00 -55 00 -52

-3400

吐 哈 油 田 公 司 勘 探 开 发 研 究 院

-5 70 0

-380 0

亚

-30 00 -340 0

-57

-2400

-2600

-44 00

构

-30 00

-3400

-3800

40 -3

0

-3800

20 -5

0

-4200

0 -5 60

造

-5000

-5 30 0

+

-48

0 -440

00

-5

00 0

-3400

柯

-3000

-2

0 -380

00

0

勒15

-2600

勒3

-2 0 40

0 60 -2

鄯

勒

红

-3400

00 -40

-30 00

-4600

-44

00

-4000

-4000

萨东2

-4400

柯

-3000

柯20

-2800

-2

-2400

-2000

-3000

-30 00

柯19

-46

00

勒4-14

-2400

-540 0

-2000

勒10

-5400

-4

坎

00 -25

00 0

00 -25

47 90

-1800

-1 0 40

00 -30

0 -310

0 00 -3

-3

-3 0 40

0 80

0 60 -2

400

47 80

-46 00

00

20 0

-5

-4600

0 80 -4

带

-4000

东深2

00 -40

-55

00

47 70

-50 00

鄯

-53 00

善

-42 00

台参2

鄯科1

-4900

弧 形

构

造

00 -4 0

带

00 -40

-4600

-440 0

47 70

47 60

图　例

工业油流井

15700 15710 15720

-2600

低产油流井

15730

油气显示井

15740

逆　断　层

16260

等值线

16270

天然气控制储量

16280

天然气预测储量

16290 16300

构造圈闭

16310

构　造　带

16320

生烃强度

16330

勘探概况：北部山前带呈东西展布，面积6490km2 主要为致密砂岩储层，是近期实现天然气储量规模的现实区域

关于致密气的四点建议

1、开展致密气的资源潜

力研究，进一步落实致密气的储量与产能规模

目前开发的低渗气田部分属于致密气范畴，但主要是按低渗气藏的勘探开 发理念进行，按致密气的思路，储层下限会进一步下降，储量将更加丰 富，需要进一步评价致密砂岩气资源潜力，拓宽勘探领域

2、继续强化增产工艺技术攻关，尽快突破提高单井产量瓶颈技术

工艺技术的不断进步是非常规天然气产量快速增长的关键，直井分层压裂 （尤其是一次分压10段以上的直井压裂技术）、大型压裂、水平井分段压 裂技术是致密气开发的主体工艺技术，需要继续强化工艺技术攻关，尽快 形成低成本的配套工艺技术

关于致密气的四点建议

3、深化开发技术政策和配套技术研究，尽快实现致密气规模有效开发

致密气藏在孔隙结构、渗流特征等多方面与低渗气藏存在差异，需要重点 研究致密气藏开发机理、开发规律、井型井网优化、合理配产和合理产能 规模等开发技术政策，为规模有效开发致密气藏做好技术储备

4、选取典型试验区进行现场攻关试验， 尽快形成集成配套技术体系

储层下限研究 提高单井产量攻关试验 配套开发技术研究

结束语

中国致密气分布广泛、资源丰富、潜力巨大， 为了尽快将资源转化为产量，有效地开发致密砂岩 气，缓解常规天然气开发的压力，急需进行深入细 致的研究与探索，尽快突破地质认识与工艺技术瓶 颈，早日实现致密砂岩气的规模、有效开发。