《页岩气术语和定义GBT+41611-2022》详细解读

《页岩气术语和定义GB/T41611-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3通用基础4气藏地质4.1沉积4.2矿物4.3生烃4.4储层contents目录4.5含气性4.6保存4.7气藏类型4.8资源与选区评价4.9储量评估5气藏工程5.1渗流机理5.2产能评价5.3改造效果contents目录5.4动态分析5.5开发设计6钻井工程6.1钻井6.2钻井液6.3固井7采气工程7.1压裂设计7.2压裂材料contents目录7.3压裂方式与配套工艺7.4采气工艺8地面工程9安全环保参考文献索引011范围1范围页岩气通用基础包括页岩气的定义、特性等基本概念。气藏地质与工程涉及页岩气藏的地质特征、形成条件以及开发工程技术。钻井与采气工程涵盖钻井技术、采气方法以及相关的工程设备。地面工程与安全环保包括页岩气开采过程中的地面设施建设、安全生产和环境保护要求。022规范性引用文件123涵盖了与页岩气相关的术语和定义的标准化文件。确保了文中使用的术语和定义与行业标准相一致。为读者提供了可靠的参考依据，便于理解和应用。2规范性引用文件033通用基础定义页岩气是指以游离态、吸附态为主，少量溶解态，赋存于富有机质页岩层段中的天然气。特点具有自生自储、大面积连续分布、储层低孔低渗、单井无自然产能或低产，需通过增产改造才能获得工业气流等特点。应用价值作为一种清洁能源，页岩气在能源供应、环境保护等方面具有重要价值。3通用基础044气藏地质包括海相、陆相及过渡相等多种沉积环境，这些环境对页岩气的形成和储存具有重要影响。沉积环境4气藏地质主要由细粒沉积物组成，如泥岩、页岩等，这些沉积物具有良好的生气和储气能力。沉积物类型沉积厚度对页岩气的储量和品质具有显著影响，较厚的沉积层往往能够提供更好的生气和储气条件。沉积厚度054.1沉积沉积类型深水陆棚亚相是海洋沉积体系的一种，形成于风暴浪基面以下的相对深水区域，靠近大陆斜坡，是页岩气形成和储存的重要沉积环境。4.1沉积沉积特征深水陆棚亚相的沉积物通常较细，主要由黏土、石英、长石等组成，这些细粒沉积物在适当的条件下可以形成富有机质的页岩，为页岩气的生成提供物质基础。沉积与页岩气关系深水陆棚亚相的沉积环境有利于有机质的保存和转化，这些有机质在适当的温度和压力条件下可以转化为页岩气。因此，研究深水陆棚亚相的沉积特征和分布规律对于页岩气的勘探和开发具有重要意义。064.2矿物4.2矿物矿物类型页岩气储层中常见的矿物包括石英、长石、黏土矿物等。这些矿物的含量和组合方式会影响页岩的物理性质和页岩气的储存能力。矿物对页岩气储层的影响矿物的成分和含量对页岩的孔隙度、渗透率等物理性质有重要影响，进而影响页岩气的储集和运移。例如，石英等脆性矿物的含量较高时，有利于提高页岩的渗透性，便于页岩气的开采。矿物分析在页岩气勘探中的应用通过对页岩中的矿物进行分析，可以了解储层的物性特征，为页岩气的勘探和开发提供依据。矿物分析还可以帮助评估页岩气储层的可压裂性，从而优化开采方案，提高开采效率。074.3生烃生烃潜力评价通过对页岩样品的实验室分析，可以评估其生烃潜力，即页岩在地质条件下能够生成烃类的能力。这有助于预测页岩气藏的储量和开发潜力。生烃过程指的是在地质历史过程中，有机质在温度、压力等作用下转化为烃类的过程。这一过程对于页岩气的形成至关重要。生烃条件主要包括足够的有机质丰度、适中的热演化程度和有效的生烃时间。这些因素共同影响了页岩中烃类的生成和聚集。4.3生烃084.4储层4.4储层储层是指具有储集和渗流油气能力的岩层，对于页岩气而言，储层主要指富含有机质的页岩层段。这些页岩层段具有低孔低渗的特点，因此需要特定的技术手段进行增产改造，才能实现页岩气的经济开采。094.5含气性4.5含气性含气页岩层段指含有一定数量天然气的页岩层段。这是页岩气储层的重要组成部分，其含气性直接影响页岩气的开发潜力和经济价值。01含气量评价指标包括总含气量、游离气含量、吸附气含量等，这些指标是评价页岩气储层含气性的重要参数，有助于了解储层的物性特征和开发潜力。02含气性影响因素页岩的矿物组成、有机质含量、孔隙结构、裂缝发育程度等因素都会影响页岩的含气性。例如，富有机质页岩通常具有更高的含气性，而裂缝发育的页岩层段则更有利于气体的运移和聚集。03104.6保存保存条件页岩气的保存需要特定的地质条件，包括适当的温度、压力、和封闭性。这些条件有助于保持页岩气的稳定，防止其泄漏或散失。保存措施为了确保页岩气的有效保存，需要采取一系列的措施。这包括在钻探和开采过程中避免破坏储层结构，使用合适的封井技术以防止气体泄漏，以及进行定期的监测和维护工作。保存重要性页岩气的保存对于其开发和利用至关重要。良好的保存条件可以确保页岩气的持续供应，提高其开采效率，并减少对环境的潜在影响。同时，这也是保障页岩气产业可持续发展的关键因素之一。4.6保存114.7气藏类型4.7气藏类型连续型气藏也称为非常规气藏，主要是指页岩气、煤层气等以吸附或游离状态赋存于岩石孔隙或裂缝中的天然气。这类气藏通常没有明显的边界，且压力和温度条件相对较低。水溶气藏天然气溶解在地层水中的气藏类型，其形成与地下水的运动、温度和压力条件密切相关。当压力降低或温度升高时，溶解在水中的天然气会释放出来。常规气藏指天然气在地下具有明显边界和独立压力系统的聚集，通常与特定的地质构造相关，如背斜、断层等。这类气藏往往具有较高的压力和温度，以及较好的物性条件。030201124.8资源与选区评价通过对地质、地球物理和地球化学等多方面的综合研究，对页岩气资源的潜在量进行科学估算。资源量估算评估页岩气的成分、纯度、能量密度等，以确定其开发利用的价值和潜力。资源品质分析分析页岩气资源在地下的分布情况和富集规律，为后续的勘探和开发提供参考。资源分布特征研究4.8资源与选区评价134.9储量评估4.9储量评估技术挑战页岩气储量评估面临着诸多技术挑战，如储层物性的准确刻画、含气性的有效预测以及资源量的精确计算等。因此，需要借助先进的地球物理勘探技术、实验分析手段和数据处理方法来提高评估的准确性。评估重要性储量评估是页岩气勘探和开发过程中的重要环节，它有助于了解页岩气藏的规模、分布和可采性，为制定合理的开发方案和投资决策提供依据。评估方法在页岩气储量评估中，常采用静态储量评估和动态储量评估等方法。这些方法综合考虑了页岩储层的特征、物性参数以及资源量等因素，为页岩气的开发和生产提供科学依据。145气藏工程它涉及到页岩气藏的勘探、评价、开发和生产等各个环节。气藏工程旨在通过科学技术手段，实现页岩气的高效、安全开采。气藏工程是研究页岩气藏特性、开发方式及优化管理的学科。5气藏工程155.1渗流机理5.1渗流机理气体渗流特性页岩气的渗流在有机质和无机质基岩中表现为非达西渗流，这是由于气体滑脱效应的存在。然而，在天然或水力裂缝中，气体的流动则遵循达西定律。吸附气的影响有机质上的吸附气对渗透率产生不利影响，因为有机质上的天然气吸附层会增大对天然气分子的引力。但如果有机质不属于多孔介质，而只是作为连接基质孔隙或裂缝之用，那么在生产过程中，远离孔隙和裂缝的吸附气只能通过有机质表面以易扩散的方式运移。渗流数学模型为了描述页岩气的渗流特性，可以利用Langmuir等温吸附方程来描述页岩气的吸附解吸现象，并结合页岩气渗流特征建立双重介质压裂井渗流数学模型。这种模型有助于分析各种因素，如Langmuir体积、Langmuir压力、弹性储容比、窜流系数、边界条件以及裂缝长度等，对页岩气井产能的影响。165.2产能评价评价指标产能评价主要关注页岩气井的日产量、累计产量以及产能递减率等指标，这些指标有助于全面了解页岩气井的生产能力。测试方法数据分析5.2产能评价产能评价通常通过进行生产测试来实现，包括短期试采、长期试采以及压力恢复测试等，以确定页岩气井在不同条件下的产能表现。对测试数据进行深入分析，结合地质、工程等因素，评估页岩气藏的产能潜力和开发效益，为制定合理的开发方案提供依据。175.3改造效果提高产能改造措施有助于减少储层中的阻碍，使气体能够更顺畅地流向井筒，进而优化整体的开发效果，确保页岩气资源的有效利用。优化开发效果延长气井寿命通过改造可以降低储层的压力衰减速度，有助于保持气井的长期稳定生产，从而延长气井的经济寿命。通过对页岩气藏的改造，如采用水平钻井、水力压裂等技术手段，可以有效提高气体的流动性和采出效率，从而提升页岩气井的产能。5.3改造效果185.4动态分析5.4动态分析生产数据分析对页岩气井的生产数据进行实时监测和记录，包括产量、压力、温度等参数，以评估气井的生产性能和稳定性。储层动态变化开发策略优化研究页岩气储层在生产过程中的动态变化，包括储层压力、渗透率等物理性质的变化，以预测气井的生产寿命。根据动态分析结果，及时调整开发策略，如优化压裂设计、调整生产参数等，以提高页岩气的采收率和经济效益。195.5开发设计5.5开发设计开发方案制定根据气藏地质特征、储层物性、流体性质等因素，制定合理的开发方案，包括井网部署、开采速度、采气方式等，以确保高效、安全地开发页岩气藏。井位优化选择通过综合分析地质、地球物理和工程技术资料，选定最优的井位，以提高单井产量和最终采收率。生产动态监测在开发过程中，实施生产动态监测，及时掌握气井生产状况，为调整开发方案提供依据，确保开发效果达到最佳。206钻井工程利用钻探设备在地下钻凿出圆柱形孔眼的过程，用于探寻或开采页岩气等资源。钻井指钻井的剖面形态，包括井眼直径、深度和套管程序等设计要素。井身结构在钻井过程中使用的循环流体，用于冷却钻头、携带岩屑、保护井壁等。钻井液6钻井工程010203216.1钻井要点三钻井定义钻井是指在地下钻进一定的深度，以探寻或开采页岩气等矿产资源的过程。在页岩气开发中，钻井是获取页岩气的重要步骤。钻井技术包括直井、水平井等多种钻井技术。这些技术的应用取决于具体的地质条件和开发需求。钻井过程中需考虑井身结构设计、钻头选择、钻井液使用等多个方面。钻井安全在钻井过程中，应严格遵守安全操作规程，确保工作人员和设备的安全。同时，应关注环境保护，避免因钻井作业对环境造成不良影响。例如，需妥善处理钻井过程中产生的废水、废渣等污染物。6.1钻井010203226.2钻井液定义钻井液是钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称，被誉为“钻井的血液”。分类根据组成成分，钻井液可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等类型。6.2钻井液236.3固井固井是指在钻井过程中，为了确保井壁的稳定性、隔离不同地层以及保护地下水资源，向井内注入水泥浆，使水泥浆在井壁和套管之间形成一层坚固的水泥环的过程。固井的定义6.3固井固井是页岩气开采中的重要环节，其质量直接影响到后续采气作业的安全和效率。优质的固井能够确保井筒的密封性，防止地层流体互相窜通，同时保护地下水资源免受污染。固井的重要性在进行固井作业时，需要严格控制水泥浆的配比和注入量，以确保水泥环的质量。此外，固井过程中还需要注意施工安全，避免发生井喷、卡钻等事故。固井的技术要求247采气工程采气工程是页岩气开发过程中的重要环节，主要涉及页岩气井的开采、生产和管理。定义提高页岩气井的产量，确保安全、高效地开采页岩气资源。目标由于页岩储层的低渗透性，需要采用特殊的开采技术和方法。技术挑战7采气工程257.1压裂设计7.1压裂设计技术实施步骤压裂设计通常包括前期地质勘探、压裂方案制定、压裂施工和后期效果评估等步骤。地质勘探旨在了解地层情况和页岩气储量；压裂方案制定则是根据勘探结果，选择合适的压裂液、确定压裂参数等；压裂施工则是按照设计方案进行实际操作；最后，通过效果评估来验证压裂设计的有效性，并根据实际情况进行调整和优化。设计考虑因素在进行压裂设计时，需要考虑多个因素，包括地层的物理特性、页岩气的储量和分布、压裂液的选择和配方、压裂工艺的参数设置等。这些因素都会直接影响到压裂效果和页岩气的采收率。定义与重要性压裂设计是页岩气开发过程中的关键环节，它涉及到通过高压液体将地下岩层压裂，以增加页岩气的渗透率，从而提高气体的产出。这一设计对于确保页岩气井的高效、安全生产至关重要。267.2压裂材料7.2压裂材料01在压裂过程中，为了防止裂缝闭合而添加到裂缝中的颗粒物，通常由高强度陶瓷或砂子制成，用以保持裂缝的开启，提高油气的渗透率。用于传递压力、携带支撑剂进入裂缝的流体，一般由水、添加剂和增稠剂组成。压裂液的性能对压裂效果有重要影响。用于降低压裂液的粘度，使其在压裂完成后易于从地层中返排，从而减少对地层的伤害。破胶剂的选择和使用时机是压裂作业中的关键环节。0203支撑剂压裂液破胶剂277.3压裂方式与配套工艺7.3压裂方式与配套工艺包括水力压裂、气体压裂、混合压裂等多种方式，这些方式的选择取决于储层特性、气藏条件以及开发需求。压裂方式为确保压裂效果，需要采用一系列配套工艺，如压裂液的选择与配制、支撑剂的使用、裂缝监测技术等，这些工艺与压裂方式紧密配合，共同实现储层的有效改造。配套工艺随着技术的进步和实践经验的积累，压裂方式与配套工艺也在不断优化。例如，通过调整压裂液的成分和性能，可以提高裂缝的导流能力；采用先进的裂缝监测技术，可以实时了解裂缝扩展情况，为后续的开发调整提供依据。工艺优化287.4采气工艺01采气方式选择根据页岩气储层的特点，选择合适的采气方式，如衰竭式开采、注水增压开采等，以提高采气效率。采气设备与技术采用先进的采气设备和技术，如高效压缩机、智能控制系统等，确保采气过程的安全与效率。采气过程中的监测与管理实时监测采气过程中的各项参数，如压力、温度、流量等，及时调整采气策略，确保采气的稳定性和持续性。同时，对采出的页岩气进行质量检测和处理，以满足市场需求。7.4采气工艺0203298地面工程用于页岩气井的采气控制和计量，包括阀门、压力表、流量计等。采气树提高页岩气压力，确保气体能够顺利输送到下游用户或储存设施。增压站去除页岩气中的水分，保证气体的纯净度和质量。脱水装置8地面工程309安全环保9安全环保010203安全管理制度建立并执行