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01.非常规油气地质学-创新及实践-邹才能


2009年 2010年
2011年 2012年 2013年 2014年
加快我国页岩气发展急需解决6大关键科技问题
发现新的海相“甜点区”:加快海相页岩气新区块、新层系、新
深度“三新” 发现,扩大川东蜀南之外“甜点区”范围
三维地震预测高产区段:加快勘探发现后三维地震部署,为大批
量水平井开发提供准确井眼轨迹
我国重点地区页岩气资源评 价与选区 中国陆上三类富有机质页 岩分布调查 海相页岩储层定量表征 四川页岩气刻度区解剖 首次证实我国海相页岩发育有 优选页岩气有利区,预测 机质纳米孔隙 我国页岩气可采资源11.5万 初步形成纳米CT、氩离子抛光 亿方(海相8.8万亿方) +FSEM储层微观特征描述技术
世界石油工业发展有三大态势 常规油气:持续发展期
非常规油气:战略突破期
石油科技:革命黄金期
全球常规与非常规资源比例2:8,常规油气采出1/4,常规油气高 位稳定生产、海洋油气持续增长、非常规油气快速发展
全球油气产量增长构成图
非常规气 非常规油 海域常规气 海域常规油 常规气 常规油
(IHS,2011;BP,2012)
高分辨三维地震技术
时间:2014.5.27 公司:美国NCS能源服务 地区:Eagle Ford 压裂:92级 支撑剂:3000吨
我国石油工业发展有三大态势 常规油气:储产量增长“高峰期” 非常规油气:多类型战略“突破期” 石油科技:颠覆创新“黄金期”
常规油气储产量“高峰期”:石油稳定发展、天然气加快增长
10
1861年亨特,背斜 1885年怀特,背斜
10.5 1934年Mccoloagh,圈闭学说 1.1
oil
板块喷射钻井 水力压裂 提高采收率
含油气系统 连续型油气聚集 数值模拟 高精度地震 四维地震 微地震监测 水平井/分支井 大位移井 地质/旋转导向 成像测井 油藏精细表征 水平井分段压裂 平台式工厂化生产
储量:近十年年均新增探明储 量2877亿方,约占50% 产量:2013年340亿方,占全 国天然气产量28%
200
150 100 50 0
1500
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2002
2004
2006
2008
2010
2012
页岩气:我国非常规天然气发展的第一热点
截至2014年5月,共投入150亿元,二维地震2万Km ,三维地震1500Km2,评价核心区8-
蒙特利
马塞勒斯 巴内特 海恩斯维尔
蒙特利+尤蒂卡,连续
获重大突破,成为非常
鹰滩
规发展亮点
2013年美国页岩气产量3100亿方、致密油产量1.4亿吨
非常规油气革命推动美国“能源独立” 战略梦实施
2012年美国《外交》杂志“能源如
何重塑世界”为主题,问卷57位能 源专家结论是:
美国自1973年第1位尼克松提出“
1995年Schmoker, 连续型油气聚集
0 1860
1900
1910
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1930
1940
1950
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1990
2000
2010
中国石油地质学与油气勘探理论经历了三大阶段
1941年,潘忠祥在AAPG 发表《中国陕北和四川白垩系陆相生油》,第一次在 国际上系统地阐述了“中国陆相生油”的观点,突破年中国“贫油论”的束缚
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初始产量(×104m3/d)
日产过10万方:24口
—直井3口 —水平井21口
页岩气井
2005年开始中石油勘探院持续引领和推动页岩气快速发展
第1个页岩气矿权区块 中国页岩地层与气显示筛查 四川盆地及周边露头地质调查 W001-2井∈1q页岩取芯与测试 提出黔北、滇东页岩气矿权申请
优选第1批页岩气有利区块 四川盆地及周边露头地质大调查, 优选出富顺-永川、长宁、威远三 个先导试验区块
建立页岩气地质评价规 范(国家标准) 三类页岩岩相划分与 储集空间定量表征 四川海相和延长湖相 页岩气刻度区解剖 页岩气形成与富集规 律总结 页岩气地质评价国家 规范建立
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013

中国石油积极推进长宁-威远、昭通两个国家级页岩气示范区建 设,投资近70亿元,创造多个第一,引领页岩气勘探开发
上世纪50-80年代
上世纪80年代-2010年
2010年以来
大油气区形成与分布 连续型油气聚集 常规-非常规有序聚集 非常规油气地质学 ……
源控论
复式油气聚集带 陆相石油地质理论
煤系成烃与大气田分布 前陆冲断带构造油气聚集 富油气凹陷“满凹含油”
……
岩性地层油气藏 碳酸盐岩油气聚集 ……
二维6076公里,三维751平方公里 完钻井52口,完成井43口 2007年 2008年
获气井42口,井均测试产量7.0万方/天 水平井24口,井均测试产量11万方/天 投入试采井11口,累产商品气1亿方
申请第1个页岩气矿权区块—黔北、滇东 钻探第1口页岩气核心区地质浅井—长芯1井取芯150.68m 优选第1批海相页岩气先导试验区—富顺永川、长宁、威远 钻获我国第一口页岩气直井—威201井日产1万方 钻获我国第一口页岩气水平井—威201-H1井日产1万方 钻获我国第一口水平井商业价值页岩气井—宁201-H1日产17万方 开钻我国第一个 “工厂化”生产试验平台—2个平台14口井 建成了我国第一条页岩气外输管道—93KM年输气量15亿方
最大限度节约水资源和环境保护
石油科技:颠覆创新“黄金期”
主要内容
300nm
全球非常规与常规资源比例8:2,常规油气采出25%
非常规与常规油气资源比例大约 8 : 2
(单位:油为亿吨,气为万亿方)
常规气 常规油 非常规油 非常规气
471 (8%) 4878 (10%) 6200 (12%) 3922 (70%)
致密气(苏里格)
探明+基本探明3.9万亿方 投产井7130口,其中水平井 541口,平均日产5万方 2013年产量:213亿方
煤层气
探明储量:5680亿方 2大地面生产基地:沁水南部、 鄂尔多斯东缘 2013年产量:30亿方(不含矿 井抽采)
致密气(川中须家河)
三级储量:1.25万亿方,其 中探明5937亿方 2013年产量:15亿方
四川盆地古生界页岩地层 钻井资料复查
第1口页岩气地质浅井钻探 南方海相页岩气有利区块评价 长芯1井地质浅井钻探,取芯 150.68m
组建页岩气研究队伍 设立院级页岩气研究课题 (20万元)
建立第1批页岩露头数字化剖面 长宁双河剖面1510.6m、厚度 308m 綦江观音桥剖面1245m、厚度 147m 华蓥溪口剖面345m、厚度 88.5m
材料装备技术全面国产化:加快水平井体积压裂材料、装备与技
术的国产化,提高低成本规模化发展速度
实现水平井“工厂化”生产:加快形成适宜我国复杂地表“工厂
化”开采模式,实现低成本效益发展
突破湖相沼泽相页岩气局限:加快突破发现陆相页岩气工业生产
“甜点区”,扩大页岩气新类型
节约利用水资源与环境保护:加快形成水力压裂重复利用技术,
中国石油
邹才能
中国石油勘探开发研究院 2014年5月17日
邹才能:博士,教授级高级工程师,博士生导师,享受国务院政府特殊 津贴,李四光地质科学奖获得者。现任中国石油集团科学技术研究院副 院长兼总地质师,国家973计划《中国陆相致密油(页岩油)形成机理与 富集规律》项目首席科学家,中国矿物岩石地球化学学会副理事长、北 京石油学会副理事长、中国石油学会天然气专业委员会副主任,北京大 学、中国石油大学(华东)等等兼职教授。 主要从事非常规油气地质学、岩性地层油气藏与 大油气区等地质理论、方法创新研究及实践。第 一作者在《Earth-Science Reviews》、《Basin Research》、《中国科学》等期刊发表论文40 余 篇,出版《非常规油气地质》、《火山岩油气地 质》等中英文专著6部。获国家科技进步一等奖1 项,省部级科技进步奖10 余项。
我国主要致密气盆地分布图
两大超万亿方级致密气区
鄂尔多斯苏里格:探明+
基本探明3.9万亿方,产 量213亿方
四川须家河组:探明6416
亿方,三级储量1.25万亿
方,产量15亿方
4500 350 探明储量 产量
探明储量(亿方)
4000 3500 3000 2500 2000
250
产量(亿方)
300
非常规油气资源储量评价 非常规油细粒沉积学研究 非常规油气储层地质学研究 非常规油气地质学研究 非常规油气测井评价 非常规油气地震预测技术 非常规油气提高采收率等开发技术 非常规油气水平井压裂等工程技术 非常规油气系列实验室建设 非常规油气研究生人才培养 ……
主要内容
300nm
找圈闭(点)→找区带(带)→找层系(面)→找体系(体)
第五届中国石油地质年会(2013.6.5-7):提出《非常规油气地质学》的基本认识 《石油勘探与开发.2013.8,第4期》:非常规油气概念、特征、潜力及技术—兼论非常规油气地质学
2012年全球石油产量41.2亿吨(其中非常规占6%) 2012年全球天然气产量3.36万亿方(其中非常规占17%)
美国:借鉴页岩气理论技术与发展经验,实现致密油快速发展
美国页岩气、致密油“革命性发展”
页岩气:巴内特→海恩
巴肯
斯维尔→马塞勒斯,连 续获重大突破,成为非
尤蒂卡
常规发展热点 致密油:巴肯→鹰滩→
储量:持续高峰增长
石油:2007年以来,连续7年
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