05-陈桂华_中海油美国德州页岩油气勘探开发实践

中海油美国德州页岩油气勘探开发实践 中海油研究总院新能源研究中心 2013年6月 陈桂华 汇 报 提 纲 一、中海油页岩油气项目情况 二、 Eagle Ford页岩的基本地质概况 三、 Eagle Ford页岩油气勘探开发的启示 四、结论 中海油国内现只有一个页岩气矿区 下扬子西部区块 安徽页岩气矿区面积4839.949km2. 勘查期限17年(2010年12月10日— 2017年12月10日) 由中海石油（中国）有限公司上海分 公司负责该区块页岩气勘探开发业 务。 研究总院在技术研究上给予支 持.  目标：项目将通过自营勘探、联合 研究或合作勘探，引入技术、力争早 日获得突破。 勘查期限内 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 总投资3.99亿元人民币，二维地震采集约1800千米，三维地震采 集150平方千米，钻探井5—8口，力争探明页岩气地质储量150亿方，可采储量30亿 方，2015年实现页岩气产量1.5亿方。 已完成4口浅井钻探，证实页岩的存在。250千米（4条测线），全井段取芯已送美 国及国内对比分析，并证明有利页岩的存在。 云南昭通 淮北宿州、淮南潘谢 东 江西丰城 沁水盆地的柿庄北、 沁源、寿阳 陕西神府、山西临兴 宁夏横山堡南 山东阳谷-茌平 云南恩洪 湖北黄石、黄石袁仓-南 湖、湖北黄石新下陆 河南焦作 中海油与中联公司合作的26个煤层气区块, 面积18303km2，分布十省(区)。 准备在沁水盆地（已钻探3口井）和鄂尔多斯东缘等地区进行页岩气勘探开发先 导试验 中海油关注煤层气区块的页岩气 中海油海外页岩油气评价项目 对不同地区超过20个页岩油气区块进行评价，其中包括成功参股的美国 2个页岩油气项目及加拿大尼克森公司页岩气等非常规油气部分的评价。 加拿大Horn River页岩气项 目（尼克森公 司页岩气资产 区） Talisman公司 加拿大 Montney页岩 气项目 北美页岩气盆地 美国Chesapeake 公司Niobrara页岩 油气项目 （中海油已参 股） 美国Enduring公司Eagle Ford页岩 油气项目 EQT公司美国 marcellus页 岩气项目 Seneca公司美 国marcellus 页岩气项目 美国Chesapeake公司 Eagle Ford页岩油气项目 （中海油已参股） 波兰盆地页岩 气及EQT公司 欧洲保加利亚 Etrople页岩气 项目 EOG公司页岩油 气项目 澳洲cooper盆 地页岩油气项目 Nexen非常规油气业务 Total：大于13000km2 页岩气 煤层气 致密油 页岩气 页岩气 加拿大 波 兰 伦 哥 比 亚 Total：** mmcf/d 可采：**Tcf 面积 资源 产量 加拿大Yukon勘探项目  项目位于Yukon省北部Eagle Plain盆地，盆地面积约20,600平 方公里。  Northern Cross（Yukon） Limited矿区面积约5200 km2， 100%权益 已钻探3口井 澳大利亚Exoma勘探项目 已钻探19口井 9 美国权益区块 2010年10月和2011年1月，中海油分别参股美国 Chesapeake公司鹰滩和尼奥泊拉拉页岩油气项目33.3%权 益； 面积共约5600km2，地质储量约**亿方油当量，中海 油份额可采储量**亿方油当量。计划打井数超过8000口， 目前已钻探1200余口井，截止2013年第一季度已累计生产 油当量超过1000万方，现在日产油当量：15.7万桶；油气 产层是白垩系，主要岩性包含灰岩、泥灰岩、灰质泥灰 岩、灰质页岩、页岩薄互层等多种岩性。 尼奥泊拉拉 鹰滩 汇 报 提 纲 一、中海油页岩油气项目情况 二、 Eagle Ford页岩的基本地质概况 三、 Eagle Ford页岩油气勘探开发的启示 四、结论 综合柱状图 区域地质特征 Eagle Ford形成的区域构造背景 区域地质特征 Eagle Ford形成的岩相古地理 沉积特征 UPPER:氧化环境下的浅海 环境，位于浪基面之上， 是高能环境。 LOWER:还原环境下的海 洋环境，位于浪基面之 下，是低能环境。 区域构造特征 断层呈北东向，主要分布于 东部及东南部，西北部和中 部断层很少。 岩心描述 岩心上来看岩石主要由灰黑色有 裂缝的灰岩、泥灰岩、灰质泥灰岩、 灰质页岩，并夹有灰白色的泥质灰岩 组成，同时这些岩石中含大量的浮游 有孔虫，顶部灰岩中浮游有孔虫较 多，在有的岩层 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面局部见有少量的 壳类瓣鳃动物碎片，局部有磷酸盐晶 粒和球粒和分散状黄铁矿条带和结 核。这些岩石单层为毫米级成纹层 状，而组成一个韵律层，具有明显的 顶底，韵律层厚在0.5-3ft之间 薄互层 矿物组成 钻井活动 汇 报 提 纲 一、中海油页岩油气项目情况 二、 Eagle Ford页岩的基本地质概况 三、 Eagle Ford页岩油气勘探开发的启示 四、结论 某盆地的矿区分布 1、美国矿区管理方式与中国完全不同 土地分别由政府、 州以及私人拥有，开发 商分别与其谈判拥有矿 权，如：EF项目2420平 方千米，有5800个土地 合同，分布在3万多平 方千米的盆地中。矿区 要求在合同时间内钻 井，同时井要有一定的 油气产量，才能继续拥 有矿区，在合同期矿区 是可以自由转让的。 2、页岩油气评价应分阶段进行，各阶段评价 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 不一样 中海油页岩油气评价 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 23 稳定率----远景区 五度标准----有利区 产量+EUR+IP+GOR？----核心区 构造+裂缝+岩性+波阻抗？----甜 点 不断修改，逐渐逼近 中海油研究总院新能源研究中心 陈桂华 2011.5 颗粒岩石 构成粘土岩主要组分的 粘土矿物大多数来自母岩风 化的产物，并以悬浮方式搬 运至汇水盆，以机械方式沉 积而成。由汇水盆地中SiO2 和Al2O3胶体的凝聚作用形 成的自生粘土矿物，以及由 火山碎屑物质蚀变形成的粘 土矿物，在粘土岩中所占比 例较少。因此，就形成机理 而言，粘土岩类应归属陆源 碎屑沉积岩。 3、页岩定义包含二层含义—粒度(<0.06mm)和页理 中国传统页岩定义 中海油研究总院新能源研究中心 陈桂华 2011.5 页岩：粘土岩的一种。成分复杂，除粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等）外， 还含有许多碎屑矿物（如石英、长石、云母等）和自生矿物（如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化 物等）。具页状或薄片状层理。 黑色页岩、碳质页岩、油页岩、铁质页岩、钙质页岩和硅质页岩 黑色页岩 碳质页岩 油页岩 硅质页岩 铁质页岩 钙质页岩 中海油研究总院新能源研究中心 陈桂华 2011.5 北美地区气页岩：黑色页岩夹薄层砂岩、碳酸盐岩 黑色粉砂质页岩（硅质页岩） 白云质页岩、含化石页岩等 上扬子渝东南地区气页岩： 龙马溪组为黑色页岩、黑色碳质页岩 筇竹寺组为黑色笔石页岩、黑色碳质页岩 S1l黑色页岩，见方解石充填缝 S1l黑色页岩 筇 竹 寺 组 黑 色 笔 石 页 岩 中海油研究总院新能源研究中心 陈桂华 2011.5 粒度小于0.06mm的矿物可以包括方解石 粘土含量为19%，其他矿物含量达81%，而方解石达61.6%，按照矿物成分命名，Eagle Ford 页岩应称为泥质灰岩，那么为什么叫页岩？这是基于下列原因，一是从岩心上来看，岩石主要由泥 晶方解石矿物组成。灰黑色有裂缝到成块的灰岩、泥灰岩、灰质泥灰岩、灰质页岩，并夹有灰白色 的泥质灰岩组成，同时这些岩石中含大量的浮游有孔虫，顶部灰岩中浮游有孔虫较多，有的岩层表 面局部见有少量的壳类瓣鳃动物碎片，局部有磷酸盐晶粒和球粒和分散状黄铁矿条带和结核。这些 岩石单层为毫米级成纹层状，而组成一个韵律层，具有明显的顶底，韵律层厚在0.5-3ft之间。由于 纹层和韵律层的存在，岩石沿层页理很发育。 镜下观察表明大量孔隙存在于有机质内，它们是有机质演化过程中形成的，Eagle Ford 页岩总孔 隙度达6-15%，测井解释证明烃充孔隙度达3.3 - 5.42%。高孔隙发育区将成为富油气的甜点区。 Organic Carbon 1.4% Marcasite 0.3% Chlorite 0.1% Kaolinite 1.6% Plagioclase 3.6% Illite+Mica 6.9% Calcite 61.6% Quartz 10.9% ILLITE/SMECTI TE 10.0% K-Feldspar 0.4%Apatite 0.7% Dolomite 1.2% Pyrite 1.5% 中海油研究总院新能源研究中心 陈桂华 2011.5 美国： 传统称的5个页岩气盆地 现已勘探盆地：20余个 可采资源量：15-30万亿方 有潜力盆地：50余个 已完钻页岩气井：8万口 页岩气产量变化 ： 1998年占天然气年产1.6% 2004年227亿方，增至4.5% 2007年335亿方，增至7.7% 2008年572亿方，增至近11% 2009年约800亿方， 2010年1380亿方，23%。 2011年1800亿方，2012年超过2500亿 2009年美国页岩气发现储量 1.72万亿方，占发现天然气储量 的21% 传统称的5个页岩气盆地 Eagle Ford 4、没有一个完全相同的页岩 中海油研究总院新能源研究中心 陈桂华 2011.5 页岩北美实例 Marcellus Haynesville Barnett Woodford Fayetteville Eagleford Rick Lewis et al 普遍灰质发育 EF页岩油气区根据R0、API、Yield----分3个大区 Dry Gas Wet Gas Oil 8口井资料 5、同一页岩平面含油气也是变化的 根据深度、厚度、产量等----进一步分6个大区 Dry Gas Wet Gas Oil 1 2 3 4 5 6 Frio River McMullen Carrizo Springs Four Corners Faith/Dos Central LaSalle Dry Gas Wet Gas Oil 1 2 3 4 5 6 Frio River McMullen Carrizo Springs Four Corners Faith/Dos Central LaSalle 根据地质特征确定了分区，并提出了勘探开发建议 EF项目分区 及勘探开发建议 EF根据Ro、深 度、厚度、产量等-- --分6个大区，但 都处在有利页岩油 气发育区，地质油 藏条件较好，只是 富集程度有所差异 最低日产也有60桶 油当量 EF分区：6个区→14个区(见图）。 划分依据：除了深度、厚度、TOC、Ro及岩石脆性外，主要考虑GOR、IP/ft、 IP，参考API及Yield 不同区有不同的地质油藏特征，有不同的生产曲线特征，采取的钻完井、增产措 施和采油气工艺是不同的，因而有不同的经济性。 随着开发的进行，EF划分了14个区， 1 2 3 4 5 1 2 4 可以划分出5个等级区，不同区有不同产量 特征及地应力强度，要分开考虑压裂参数！ 同一水平井穿越不同的区，要分别考虑! 选择一个区详细分析 6、页岩气油气钻完井基本技术较为成熟 （1）明确了页岩气钻完井主要费用组成 （2）页岩气主要钻井技术包括充分利用地面和地下土地 （PAD）、井场紧凑、钻机快速移动、定向井轨迹 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 及水平井快 速钻进 （3）井身结构及套管程序一般是二层或三层 （4）钻井液：直井多为水基、水平井多为油基 （5）页岩气主要压裂工艺：主要采用plug&perf （套管固井，射 孔完井）压裂方式，也采用OH packer w/perforation、OH packer w/Frac sleeves、Packer&sleeves （6）采油气方式：主要以自喷和气举为主，也有有杆泵，少量井 使用柱塞泵。 钻井费用构成(总费用280万) 生产套管44.89，16% 表层套管8.42，3% 不可预见费25.25，9% 定向井服务19.64，7% 钻机费用47.70，17% 钻井液19.64，7% 费用排序：钻机>生产套管>不可预见费>钻井液>定向井服务>……… 完井费用构成-AFE  此费用为Allee Unit A1H 井的完井预算费用； 压裂工艺为Plug&Perf， 压裂费用占总费用的2/3； 不可预见费占总费用的 8.12%。 1.07% 1.07% 1.07% 1.28% 1.28% 2.46% 3.21% 3.21% 3.53% 3.63% 3.85% 8.12% 66.24% Tubing Wellhead Equipment Downhole Equipment 泥浆及化学添加剂 返排 Others Completion Unit Cased Hole Services/Perforating 地面及井下设备租金 Contract Labor Production Equipment Contingency Fomation Stimulation 汇 报 提 纲 一、中海油页岩油气项目情况 二、 Eagle Ford页岩的基本地质概况 三、 Eagle Ford页岩油气勘探开发的启示 四、结论 39 土地性质复杂：有政府租地、州租地以及私人租地，土地分散，如：EF项目 2420平方千米，有5800个土地合同，分布在3万多平方千米的盆地中，并要 求在一定时间内钻井开发即必须占地 开发井数多：目前有生产井800口左右，每年还将有几百口井投产，项目最 终要钻探上万口井 产量递减快：生产井投产后，递减速度快 产量影响因素多：包括地质、钻井、完井、工程管线等 没有一个相同的页岩，每个页岩是唯一的！必须是： 勘探开发一体化、地质工程一体化 生产环保一体化、研究实践一体化 美国页岩油气有下列特点 谢 谢！