６６西部探矿工程　　　　　　　　　　　　　　　２０１２年第６期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

页岩气钻探开发技术研究进展

邱正松＊，高宏松，黄维安

（）中国石油大学＜华东＞，山东青岛２６６５５５

摘　要：随着油气资源需求增加以及常规油气藏增产、稳产潜力下降，越来越多的国家开始将目光转

移到非常规能源中。页岩气作为最主要的非常规能源之一，以其开发潜力大、开采寿命长、生产周期长等优点成为工程师和地球科学家们关注的焦点。页岩气藏是典型的非常规天然气藏，储层物性差、孔隙度和渗透率低，开采难度大，需要应用特殊的钻探开发技术。分析、总结了页岩气成藏机理，储层——水平井技术和压裂增产技术，特征，以及钻探开发技术现状，特别是页岩气开发新技术—这两项技术的不断改进，使页岩气产量逐年提高，页岩气在全球能源供应体系中的重要作用日益显著。关键词：页岩气；成藏机理；水平井；压裂；增产

（）中图分类号：ＴＥ２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４－５７１６２０１２０６－００６６－０４

石油与天然气的　　伴随着世界各国经济的快速发展，

需求量持续增加，仅仅对常规油气藏的开发已不能满足世界经济发展需要。非常规油气资源以其储量巨大、分布集中，正逐渐引起世界各国石油工作者的关注。自

人们对非常２０世纪９０年代之前相当长的一段时期内，规天然气资源的关注重点在煤层气与致密砂岩气。近

十几年来，美国、加拿大等国家在水平井与水力压裂等把页岩气藏作为勘探开发的重要目技术进步的推动下，标，并获得了巨大的成功，使人们逐渐认识到页岩气资源的巨大潜力。

页岩气是从页岩层中开采出来的一种重要的非常规天然气资源，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，具有生产周期长和开采寿命长的优点。大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。据预

］１２　３［

测，世界页岩气资源量为４主要分布在５６×１０ｍ１，北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地

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区，我国页岩气可采资源量约为２６×１０ｍ２。作为非常规能源家族的重要成员，其开发潜力不可估量。１　页岩气成藏机理

页岩气是在泥页岩中以吸附态和游离态为主要赋存方式的天然气聚集。生烃、排烃、运移、聚集和保存各过程全部在烃源岩内完成，表现为典型的“原地”成藏模３］

。由于储集条件特殊，式［天然气在其中以多种相态存

在。

页岩气属于典型的自生自储含油气系统，页岩气藏是页岩作为烃源岩的页岩持续不间断供气和连续聚集

成藏形成的。生烃、排烃、运移、聚集和保存全部在烃源

４］

。页岩岩内部完成，页岩既是烃源岩，也是储层盖层［

体现气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征，

出了复杂的多机理递变的特点。在页岩气的成藏过程

天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变，含气丰度中，

和富集程度逐渐增加。完整的页岩气成藏与演化可分

自身构成了从吸附聚集、膨胀为３个主要的作用过程，

造隙富集到活塞式推进或置换式运移的机理序列。相应的成藏条件和成藏机理变化对页岩气的成藏与分布

产生了控制和影响作用，岩性特征变化和裂缝发育状况对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律具有控制作用。

２　页岩气资源潜力及开采现状

世界上最早对页岩气资源进行研究和勘探开发的是美国，目前仅仅美国和加拿大对页岩气进行了规模开发。页岩气在非常规天然气中异军突起，已成为全球油气资源产量新的增长点。

２．１　页岩气储量

从全世界范围看，泥、页岩约占全部沉积岩的页岩气资源量前景广阔。全球页岩气资源量６０％，

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主要分布在北美、中亚和中国、拉美、４５６．２４×１０ｍ，

２０１１１００８２０１１１０１０＊收稿日期：－－　修回日期：－－

（）基金项目：国家自然基金《页岩气储层保护机理及方法研究》资助。４１０７２０９４

，，第一作者简介：邱正松（男（汉族）山东即墨人，教授、博士生导师，现从事钻井液防塌防漏技术、超深井钻井液、深水钻井液以及非常规油１９６４－）层保护技术等科研工作。