美国页岩气开发技术与实践

目录前言上篇实践篇第1章美国页岩气开发31.1勘探开发简况31.1.1页岩气分布特征31.1.2勘探开发历程51.2地质特征81.2.1构造特征81.2.2地层与沉积特征81.2.3岩性岩相特征101.2.4地球化学特征121.2.5储层物性特征141.2.6含气性特征141.2.7岩石力学特征151.2.8地层压力151.2.9资源与储量161.3开发特征181.3.1总体开发特征181.3.2单井产量递减特征221.3.3EUR分布特征271.4开发潜力预测29参考文献30第2章Barnett页岩气产区322.1勘探开发历程322.1.1勘探历程322.1.2开发历程342.2地质特征352.2.1构造特征352.2.2地层及沉积特征362.2.3储层特征372.2.4资源分布与潜力402.3开发特征422.3.1开发工艺技术422.3.2典型井生产特征472.3.3不同长度水平井生产特征472.3.4分区生产特征49参考文献51第3章Fayetteville页岩气产区523.1勘探开发历程523.1.1勘探历程523.1.2开发历程523.2地质特征543.2.1构造特征543.2.2地层及沉积特征553.2.3储层特征553.2.4资源分布与潜力603.3开发特征613.3.1水平井及其部署613.3.2典型井生产特征643.3.3产量变化与分布特征653.3.4EUR变化及分布特征663.4经验与启示69参考文献69第4章Haynesville页岩气产区714.1勘探开发历程714.1.1勘探历程714.1.2开发历程724.2地质特征734.2.1构造特征734.2.2地层及沉积特征754.2.3储层特征774.2.4资源分布与潜力824.3开发特征824.3.1水平井及其部署834.3.2产量变化与分布特征874.3.3产能主控因素分析93参考文献95第5章Marcellus页岩气产区975.1勘探开发历程975.1.1勘探历程975.1.2开发历程985.2地质特征995.2.1构造特征995.2.2地层及沉积特征1015.2.3储层特征1025.2.4资源分布与潜力1055.3开发特征1095.3.1水平井及其部署1095.3.2典型井生产特征1105.3.3产量分布特征1115.3.4EUR变化及分布特征1115.3.5产能主控因素分析1135.4经验与启示115参考文献115第6章Utica页岩气产区1186.1勘探开发历程1186.1.1勘探历程1186.1.2开发历程1196.2地质特征1216.2.1构造特征1216.2.2地层及沉积特征1246.2.3储层特征1266.2.4资源分布与潜力1326.3开发特征1346.3.1水平井及其部署1346.3.2典型井生产特征1376.3.3产量变化特征138参考文献141第7章EagleFord页岩油气产区1427.1勘探开发历程1427.2地质特征1457.2.1沉积构造特征1457.2.2地层展布特征1457.2.3有机地球化学特征1507.2.4储层特征1527.2.5资源潜力评价1547.3开发特征1567.3.1水平井部署及压裂工艺1567.3.2不同区块生产特征1597.3.3产量变化与分布特征161参考文献163第8章Woodford页岩油气产区1658.1勘探开发历程1658.1.1勘探历程1658.1.2开发历程1668.2地质特征1678.2.1构造特征1678.2.2地层及沉积特征1678.2.3储层特征1718.2.4资源分布与潜力1748.3开发特征1768.3.1水平井及其部署1768.3.2典型井生产特征1788.3.3EUR变化与分布特征179参考文献183第9章Permian页岩油气产区1859.1勘探开发简况1859.2地质特征1879.2.1构造特征1879.2.2地层及沉积特征1889.2.3储层特征1889.2.4资源分布与潜力1949.3开发特征1979.3.1水平井及其部署1979.3.2典型井生产特征1999.3.3产量变化特征2049.3.4产能主控因素206参考文献208下篇技术篇第10章地质评价与“甜点区”预测21310.1页岩气含义及主要特征21310.1.1页岩气含义21310.1.2地质特征与认识21410.2页岩气有利区优选评价21510.2.1页岩气地质评价内容21610.2.2页岩气有利区优选21710.3页岩气“甜点区”预测21910.3.1页岩气“甜点区”构成要素及其相互关系22010.3.2“甜点区”识别方法22110.4Fayetteville页岩气产区实例22510.4.1有利区优选22610.4.2“甜点区”评价227参考文献228第11章三维地震技术23011.1断裂检测与裂缝预测23011.1.1曲率、相干、方差等多属性断裂检测技术23011.1.2基于倾角和方位角断裂检测技术23111.1.3振幅谱相干属性预测裂缝23311.1.4各向异性裂缝检测技术23611.2页岩气储层预测与含气性检测24111.2.1叠后波阻抗反演24211.2.2叠前AVO反演24211.2.3叠前弹性阻抗反演24511.3页岩力学评价与压裂监测24611.3.1页岩力学、脆性分析24611.3.2页岩地应力预测24811.3.3微地震压裂裂缝监测技术248参考文献250第12章测井评价技术25212.1页岩气测井技术发展历程25212.2有机质测井评价技术25312.2.1总有机碳含量测井评价方法25312.2.2有机质成熟度测井解释方法25812.3岩石矿物成分及孔隙流体测井评价技术26212.3.1页岩储层岩性与孔隙度测井评价方法26212.3.2吸附气含量测井计算方法26412.3.3游离气含量测井计算方法26612.4工程品质相关参数测井评价技术26912.4.1裂缝识别与评价26912.4.2脆性指数计算26912.4.3地应力评价272参考文献273第13章实验测试技术27613.1实验技术发展27613.1.1含气性评价技术发展27713.1.2储层评价技术发展27813.1.3可压性评价技术发展27813.2含气性评价技术27913.2.1烃源岩品质及生烃模拟实验技术27913.2.2含气量测试技术27913.2.3等温吸附测试技术28213.3储层评价技术28413.3.1储层岩石矿物分析新技术28413.3.2孔隙度测试技术28613.3.3渗透率测试技术28813.3.4孔径分布分析技术29013.3.5页岩微观结构图像分析技术29213.4可压性评价技术29413.4.1岩石脆延性分析技术29413.4.2圆薄板脆性测试分析技术29413.4.3泥页岩脆延转换分析29613.5实验测试技术发展趋势296参考文献297第14章钻井技术30214.1美国页岩气钻井主体技术30214.1.1丛式水平井技术30214.1.2工厂化作业30514.1.3技术驱动“规模效益开发”31414.1.4钻井技术发展方向32314.2中国页岩气钻井技术发展32614.2.1引进吸收阶段32614.2.2自主创新阶段32814.2.3规模开发阶段33414.3技术对比336参考文献337第15章压裂改造技术33915.1美国页岩气井压裂改造技术发展历程33915.2水平井分段压裂主体工艺34115.2.1桥塞分段压裂工艺34215.2.2多级滑套封隔器分段压裂工艺34215.2.3固井压差式滑套分段压裂工艺34215.3压裂材料技术34315.3.1压裂液34315.3.2支撑剂34715.4施工规模与参数35115.4.1水平井段长度35115.4.2压裂段数和段长35215.4.3簇间距35315.4.4施工排量35315.4.5压裂液量和支撑剂量35415.5裂缝诊断与评估技术35615.5.1微地震监测技术35615.5.2测斜仪监测技术35715.5.3示踪剂监测技术35815.5.4分布式光纤监测技术36115.5.5生产剖面测试技术36215.5.6试井评价技术36215.6重复压裂技术36315.6.1页岩气井重复压裂建模36315.6.2页岩气井重复压裂设计36515.6.3重复压裂产能影响因素36715.6.4双重套管重复压裂技术368参考文献370第16章动态分析技术37316.1水平井流态及动态分析流程37416.1.1页岩气井流态特征37416.1.2生产动态分析流程37616.2传统经验递减分析方法37616.2.1Arps递减分析37616.2.2幂指数递减分析38016.2.3逻辑增长分析38116.2.4扩展指数递减分析38216.2.5Duong递减分析38216.3现代产量递减分析38416.3.1Fetkovich产量递减分析38516.3.2Blasingame产量递减分析38616.3.3Agarwal-Gardner产量递减分析38716.3.4NPI产量递减分析38916.3.5流动物质平衡分析方法39116.4大数据与机器学习39216.4.1数据分析与特征提取39316.4.2预测模型的建立与分析39416.5数值模拟分析方法39416.6动态分析方法对比与应用39616.6.1不同递减分析方法适用条件39616.6.2传统经验递减分析方法对比39616.6.3传统与现代递减分析方法对比40216.6.4小结403参考文献403第17章开发优化设计40517.1井网井型优化设计40517.1.1双排常规布置40517.1.2单排顺序布置40617.1.3“勺”形井组布置40617.1.4双平台交叉布置40617.1.5立体井网40717.2水平井方位优化设计40817.3水平段长优化设计40917.3.1水平段长论证40917.3.2长宁水平段长41017.3.3威远水平段长41117.4水平井间距优化设计41117.4.1北美地区井距41217.4.2涪陵气田井距41317.4.3长宁气田井距41617.4.4威远气田井距41717.5生产制度优化设计41717.5.1国内外开发经验41717.5.2临界携液能力分析42017.5.3支撑剂回流分析42117.5.4应力敏感分析42517.5.5威远气田生产制度42517.6单井合理配产优化设计427参考文献429第18章技术经济政策43018.1美国页岩气产业发展历程43018.1.1产业技术革新43018.1.2商业发展模式43118.1.3发展成功因素43218.2美国联邦产业政策43218.2.1监管政策43318.2.2土地政策43318.2.3财税政策43418.2.4投融资激励政策43618.2.5技术研发鼓励政策43718.2.6环境保护政策43718.3地方政府产业政策43918.3.1监管政策43918.3.2土地政策44018.3.3财税政策44018.3.4技术研发鼓励政策44118.3.5环境保护政策44118.4产业环境监管及法律政策体系44318.4.1页岩气开发过程环境监管44318.4.2页岩气开发法律政策体系44618.4.3扶持政策引发产业发展泡沫44618.5中美技术经济政策差异44618.5.1技术研发扶持政策44618.5.2产业财税政策447参考文献448