盛 湘，陳 祥，章新文，賈艷雨，羅 曦

(1.中國(guó)石油化工管理干部學(xué)院，北京 100012；2.中國(guó)石化 河南油田分公司，河南 南陽(yáng) 473132)

中國(guó)陸相頁(yè)巖油開發(fā)前景與挑戰(zhàn)

盛 湘1，陳 祥2，章新文2，賈艷雨2，羅 曦2

(1.中國(guó)石油化工管理干部學(xué)院，北京 100012；2.中國(guó)石化 河南油田分公司，河南 南陽(yáng) 473132)

隨著中國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)，頁(yè)巖油的勘探開發(fā)受到越來越多的關(guān)注。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖油勘探開發(fā)現(xiàn)狀追蹤調(diào)研，并結(jié)合近年來泌陽(yáng)凹陷陸相頁(yè)巖油勘探實(shí)踐，從頁(yè)巖油的含義與基本特征入手，對(duì)中國(guó)陸相頁(yè)巖油的形成條件、資源規(guī)模、勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及面臨的問題進(jìn)行了深入分析。研究表明中國(guó)陸相斷陷湖盆頁(yè)巖油形成條件有利，資源豐富；中國(guó)目前現(xiàn)已初步形成了適合于陸相頁(yè)巖地層的地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)、水平井鉆完井及多級(jí)分段壓裂技術(shù)，并在泌陽(yáng)凹陷、濟(jì)陽(yáng)坳陷等地區(qū)應(yīng)用取得了頁(yè)巖油勘探重要進(jìn)展；目前制約中國(guó)陸相頁(yè)巖油開發(fā)進(jìn)程的主要問題集中反映在陸相頁(yè)巖油滲流機(jī)理、甜點(diǎn)區(qū)評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)地質(zhì)認(rèn)識(shí)，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)、微震裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)等核心工程技術(shù)自主化，以及如何實(shí)現(xiàn)效益開發(fā)等3個(gè)方面，它們將是今后陸相頁(yè)巖油開發(fā)進(jìn)程中的攻關(guān)重點(diǎn)。

形成條件；開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)；陸相頁(yè)巖油；中國(guó)

目前頁(yè)巖油已經(jīng)成為了北美地區(qū)石油工業(yè)快速發(fā)展的主要資源之一，頁(yè)巖油產(chǎn)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，已占到原油總產(chǎn)量的50%左右，因此頁(yè)巖油的勘探開發(fā)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。中國(guó)地區(qū)在三疊系、侏羅系、白堊系、第三系中廣泛發(fā)育陸相富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖，具有較好的頁(yè)巖油形成條件，資源潛力較大，并在泌陽(yáng)凹陷、濟(jì)陽(yáng)坳陷、三塘湖盆地等地區(qū)陸相頁(yè)巖油勘探中取得了重要進(jìn)展，因此頁(yè)巖油的勘探開發(fā)引起了中國(guó)油氣公司的高度重視。中國(guó)陸相頁(yè)巖油受形成地質(zhì)背景的影響，在形成機(jī)理、形成條件、成藏特征、勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)等方面與北美地區(qū)頁(yè)巖油存在較大差異。如何加快中國(guó)陸相頁(yè)巖油資源評(píng)價(jià)、形成條件、富集機(jī)理以及關(guān)鍵的勘探開發(fā)技術(shù)研究，是目前急需解決的問題。

1 頁(yè)巖油的含義與基本特征

頁(yè)巖油是從富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖地層系統(tǒng)(大套暗色頁(yè)巖、高碳頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖及砂巖薄夾層)中開采出的原油，它是以孔隙、裂縫等為主要儲(chǔ)集空間，無運(yùn)移或運(yùn)移距離極短的特低孔、特低滲、連續(xù)型油藏[1-2]。頁(yè)巖油具有源儲(chǔ)一體、儲(chǔ)層致密、脆性礦物含量高、異常高壓、熱演化程度較高、油質(zhì)輕、產(chǎn)量遞減先快后慢、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等特征[3-4]。國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油主要受沉積環(huán)境的影響，與北美地區(qū)開采的頁(yè)巖油存在一定差異，表現(xiàn)出陸相沉積的特征。北美開采的頁(yè)巖油儲(chǔ)層主要形成于海相盆地的陸棚及半深海—深海環(huán)境，大面積連續(xù)分布，有機(jī)碳含量高(多數(shù)大于4%，一般介于3%～13%)，脆性礦物含量較高(大多在50%以上，脆性礦物中硅質(zhì)、鈣質(zhì)含量高，大多大于30%)，熱演化程度較高(Ro一般為1.1%～2.1%)，原油密度0.76～0.82 g/cm3，埋深一般小于3 000 m，地層壓力系數(shù)一般大于1.1。國(guó)內(nèi)陸相頁(yè)巖油主要形成于陸相斷陷湖盆前三角洲及半深湖—深湖相，有機(jī)碳含量普遍小于北美海相地層(一般2%左右)，脆性礦物含量較高(一般介于50%～70%，但其中硅質(zhì)含量低，長(zhǎng)石及鈣質(zhì)含量高)，熱演化程度較低(Ro為0.5%～1.1%)，原油密度大都在0.86 g/cm3以上，埋深2 200～3 500 m，地層壓力通常為正常壓力(個(gè)別地區(qū)存在異常高壓)，儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間主要發(fā)育有頁(yè)巖裂縫、基質(zhì)孔隙及有機(jī)孔隙等類型。

2 陸相頁(yè)巖油形成條件與資源規(guī)模

中國(guó)發(fā)育大面積連續(xù)分布的陸相頁(yè)巖，多數(shù)頁(yè)巖具有單層厚度大、有機(jī)碳含量高、熱演化程度適中、脆性礦物含量高、含油性好等特點(diǎn)，具備頁(yè)巖油形成的有利條件，且其資源量較大，具備良好的勘探開發(fā)前景。

2.1 陸相頁(yè)巖油形成條件

評(píng)價(jià)頁(yè)巖油的形成條件不同于常規(guī)油藏，一般不需要對(duì)圈閉條件、輸導(dǎo)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常根據(jù)頁(yè)巖儲(chǔ)層展布特征、生烴條件、儲(chǔ)集條件、保存條件、脆性礦物含量、裂縫發(fā)育程度、含油性等方面，來評(píng)價(jià)陸相頁(yè)巖油的形成條件(圖1)。以南襄盆地泌陽(yáng)凹陷為例，泌陽(yáng)凹陷中部深凹區(qū)發(fā)育深湖—半深湖相的富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖，單層平均厚度60 m以上，面積近400 km2；有機(jī)碳含量大于2%，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型和Ⅱ1型為主，熱演化程度Ro在0.6%～1.1%之間；脆性礦物含量大于65%；頁(yè)巖儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙度4%～6%，滲透率0.003 5×10-3μm2；水平縫、層理縫及高角度縫發(fā)育；頁(yè)巖層段油氣顯示豐富，氣測(cè)全烴最高達(dá)100%，鉆井過程中見到良好的槽面顯示，鉆井取心巖心出筒時(shí)表面及裂縫含油飽滿，呈浸出現(xiàn)象；埋藏深度一般位于2 400～3 000 m；斷層不發(fā)育，保存條件好。綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為泌陽(yáng)凹陷頁(yè)巖

圖1 中國(guó)陸相頁(yè)巖油形成條件評(píng)價(jià)關(guān)鍵參數(shù)

具有單層厚度大、橫向連續(xù)分布、生烴條件好、脆性礦物含量高、儲(chǔ)集物性較好、裂縫發(fā)育、含油氣性明顯、保存條件有利等特征，具備陸相頁(yè)巖油形成的有利條件。泌頁(yè)HF1與泌頁(yè)2HF兩口水平井在頁(yè)巖層中鉆遇良好油氣顯示，且分段壓裂試獲高產(chǎn)油流，進(jìn)一步證實(shí)了泌陽(yáng)凹陷具有優(yōu)越的頁(yè)巖油形成條件[5-7]。

2.2 陸相頁(yè)巖油資源規(guī)模與開發(fā)前景

我國(guó)大多數(shù)含油氣盆地均廣泛發(fā)育有陸相的富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖，主要分布于準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、三塘湖、吐哈、南襄、江漢、蘇北等多個(gè)盆地陸相地層中，為頁(yè)巖油形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。初步估計(jì)我國(guó)陸相頁(yè)巖油資源量約1 500×108t，可采資源量約(30～60)×108t[8]。借鑒北美頁(yè)巖油氣勘探開發(fā)成功的經(jīng)驗(yàn)，自2009年以來，中國(guó)石化、中國(guó)石油等大公司啟動(dòng)了頁(yè)巖油氣資源評(píng)價(jià)及選區(qū)研究工作，取得了重要進(jìn)展。中國(guó)石化勝利油田、河南油田、中原油田、江漢油田、江蘇油田等多個(gè)單位，相繼部署實(shí)施了一批頁(yè)巖油水平井，中國(guó)石油遼河油田、吐哈油田等單位也相繼部署實(shí)施了一批頁(yè)巖油探井，均取得了較好效果。其中中國(guó)石化2011年在河南油田泌陽(yáng)凹陷部署的第一口陸相頁(yè)巖油水平井——泌頁(yè)HF1井，水平段長(zhǎng)1 044 m，經(jīng)過15級(jí)分段壓裂，獲最高日產(chǎn)油23.6 m3、日產(chǎn)氣1 000 m3的工業(yè)油氣流，使得泌陽(yáng)凹陷率先取得中國(guó)陸相頁(yè)巖油勘探的重要突破；2012年部署在泌陽(yáng)凹陷的第二口陸相頁(yè)巖油水平井——泌頁(yè)2HF井，水平段長(zhǎng)度1 408 m，經(jīng)21級(jí)分段壓裂，獲最高日產(chǎn)油28.6 m3工業(yè)油流，進(jìn)一步拓展了陸相頁(yè)巖油的勘探成果。通過近幾年的頁(yè)巖油勘探實(shí)踐，證實(shí)了中國(guó)陸相頁(yè)巖油具有良好的勘探開發(fā)前景[9-10]。

3 陸相頁(yè)巖油開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

陸相頁(yè)巖油作為非常規(guī)油氣類型的一種資源，其勘探開發(fā)具備自己的特點(diǎn)。為保障陸相頁(yè)巖油勘探開發(fā)的有序進(jìn)行，目前國(guó)內(nèi)初步形成了適合陸相頁(yè)巖油儲(chǔ)層特點(diǎn)的地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)、水平井鉆完井及多級(jí)分段壓裂技術(shù)。

3.1 地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)

陸相頁(yè)巖油富集高產(chǎn)“甜點(diǎn)區(qū)”的地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)是其能否有效勘探開發(fā)的重要前提。在近幾年的頁(yè)巖油地質(zhì)研究和勘探實(shí)踐中，初步形成了一套陸相頁(yè)巖油的地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)系列。主要包括地質(zhì)多參數(shù)綜合評(píng)價(jià)、巖石學(xué)分析、測(cè)井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、錄井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、資源評(píng)價(jià)、有利目標(biāo)優(yōu)選評(píng)價(jià)、水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)等8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)(圖2)。(1)地質(zhì)多參數(shù)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)主要利用頁(yè)巖厚度、巖相、有機(jī)碳含量、熱演化程度、脆性礦物含量、儲(chǔ)集物性、裂縫發(fā)育程度及埋藏深度等8項(xiàng)主要地質(zhì)參數(shù)開展形成條件研究[9]。(2)巖石學(xué)分析技術(shù)主要利用X衍射、巖石薄片、定量礦物掃描、高分辨率掃描電鏡、核磁實(shí)驗(yàn)、等溫吸附實(shí)驗(yàn)及巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法，開展頁(yè)巖儲(chǔ)層的巖石礦物組分、儲(chǔ)集空間類型、儲(chǔ)集物性、含油氣性及巖石力學(xué)參數(shù)等方面的研究，為頁(yè)巖油賦存機(jī)理及頁(yè)巖儲(chǔ)層特征研究提供支撐。(3)錄井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)主要是采用元素錄井、核磁錄井等新技術(shù)，結(jié)合地化、氣測(cè)等常規(guī)錄井方法，開展頁(yè)巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集物性及含油氣性評(píng)價(jià)，為甜點(diǎn)層的評(píng)價(jià)及分段選簇設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。(4)測(cè)井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)主要采用元素俘獲測(cè)井(ECS)、微電阻率掃描成像測(cè)井(FMI)、核磁測(cè)井、偶極子聲波及自然伽馬能譜等測(cè)井新技術(shù)，結(jié)合常規(guī)測(cè)井方法，開展頁(yè)巖油氣層的儲(chǔ)層劃分與評(píng)價(jià)工作，建立儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和解釋圖版，評(píng)價(jià)有利層段，為頁(yè)巖油的甜點(diǎn)層評(píng)價(jià)、水平井著陸點(diǎn)選取以及水平段分段選簇設(shè)計(jì)優(yōu)化提供支撐。(5)地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)主要利用高精度三維地震資料屬性分析技術(shù)、裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)及儲(chǔ)層反演技術(shù)，開展富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖儲(chǔ)層的展布特征、裂縫發(fā)育特征、巖石物理特征及甜點(diǎn)區(qū)平面預(yù)測(cè)等研究工作，為有利目標(biāo)區(qū)的優(yōu)選和水平井的井位部署提供依據(jù)。(6)資源評(píng)價(jià)技術(shù)主要開展資源量計(jì)算參數(shù)及可采系數(shù)的選取研究，利用體積法、類比法來計(jì)算頁(yè)巖油資源量和可采資源量。(7)有利目標(biāo)優(yōu)選評(píng)價(jià)技術(shù)主要以油藏質(zhì)量、完井質(zhì)量2大類評(píng)價(jià)因素為主，結(jié)合經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，進(jìn)行頁(yè)巖油有利目標(biāo)預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)，為頁(yè)巖油水平井部署提供依據(jù)。(8)水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)根據(jù)富含干酪根區(qū)、較高孔滲區(qū)、脆性礦物富集區(qū)及裂縫發(fā)育區(qū)等綜合評(píng)價(jià)，開展水平井井位部署優(yōu)化、水平井軌跡方向優(yōu)化及水平段最佳著陸點(diǎn)選擇等方面的研究，為水平井的地質(zhì)及工程設(shè)計(jì)提供支持。

圖2 陸相頁(yè)巖油地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)

3.2 水平井鉆完井技術(shù)

水平井鉆完井技術(shù)是陸相頁(yè)巖油有效勘探開發(fā)的關(guān)鍵。頁(yè)巖地層水平井鉆完井技術(shù)主要包括水平井的鉆井液技術(shù)、鉆井工藝配套技術(shù)和固完井工藝技術(shù)3個(gè)方面[11-12]。(1)在鉆井液技術(shù)方面，針對(duì)陸相地層特點(diǎn)，河南油田自主開發(fā)研究了抑制防塌能力強(qiáng)的油基鉆井液體系[13]，基本滿足了1 000 m以上長(zhǎng)水平段頁(yè)巖地層的鉆井需要；(2)在水平段快速鉆井工藝技術(shù)方面，利用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井+高抗研磨性PDC鉆頭+三維地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)(圖3)，應(yīng)用于泌陽(yáng)凹陷泌頁(yè)HF1井，三開鉆進(jìn)僅用了6天時(shí)間一趟鉆完成了1 121 m的鉆井進(jìn)尺，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)水平段水平井的快速鉆井；(3)在固完井工藝技術(shù)方面，中國(guó)石化自主研發(fā)了彈韌性水泥漿體系及驅(qū)油前置液技術(shù)，應(yīng)用于河南油田2口頁(yè)巖油水平井，取得了良好的效果，從而確保了頁(yè)巖地層長(zhǎng)水平段固井質(zhì)量，為后續(xù)的多級(jí)分段壓裂提供了良好的井筒條件。

3.3 多級(jí)分段壓裂技術(shù)

多級(jí)分段壓裂技術(shù)同樣影響著陸相頁(yè)巖油的有效勘探開發(fā)，是頁(yè)巖油水平井高產(chǎn)的關(guān)鍵。陸相頁(yè)巖油水平井多級(jí)分段壓裂技術(shù)主要包括儲(chǔ)層可壓性分析評(píng)價(jià)、分段選簇設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)、壓裂液體系、體積壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)、泵送易鉆橋塞+多級(jí)射孔聯(lián)作技術(shù)、大型壓裂地面施工技術(shù)、微地震裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)等方面。以泌陽(yáng)凹陷泌頁(yè)HF1井為例，通過開展儲(chǔ)層可壓性分析及分段選簇優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用體積縫+平面縫壓裂理念優(yōu)化設(shè)計(jì)，共設(shè)計(jì)15段32簇；優(yōu)選了降阻性能好的滑溜水+線性膠的壓裂液體系；采用泵送易鉆橋塞+多簇射孔聯(lián)作技術(shù)，成功實(shí)施了15級(jí)分段壓裂，注入地層總液量22 138 m3，總砂量524 m3，創(chuàng)造了2011年中國(guó)陸相頁(yè)巖油水平井壓裂規(guī)模紀(jì)錄；在壓裂施工過程中，采用微地震裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裂縫延伸的方位和形態(tài)，證實(shí)了該區(qū)頁(yè)巖地層可以形成有效的網(wǎng)狀縫體系[14](圖3)。該項(xiàng)配套技術(shù)成功運(yùn)用于泌陽(yáng)凹陷陸相頁(yè)巖油的勘探開發(fā)，并為取得頁(yè)巖油勘探開發(fā)重大突破提供了重要的技術(shù)支撐。

圖3 南襄盆地泌頁(yè)HF1井分段壓裂微地震監(jiān)測(cè)成果

4 面臨的問題與挑戰(zhàn)

目前國(guó)內(nèi)陸相頁(yè)巖油勘探開發(fā)步伐有所放緩，主要在地質(zhì)基礎(chǔ)研究、工程技術(shù)研究以及開發(fā)經(jīng)濟(jì)性等方面遇到了許多難題與挑戰(zhàn)。

(1)在地質(zhì)基礎(chǔ)研究方面，陸相頁(yè)巖油的賦存機(jī)理、成藏機(jī)理、富集機(jī)理、滲流機(jī)理及驅(qū)動(dòng)機(jī)理等基礎(chǔ)問題還不明確，陸相頁(yè)巖油的可采資源量評(píng)價(jià)方法及甜點(diǎn)區(qū)的評(píng)價(jià)技術(shù)還有待進(jìn)一步的完善，國(guó)內(nèi)陸相頁(yè)巖油與北美地區(qū)頁(yè)巖油在油藏特征、儲(chǔ)層特征、溫壓場(chǎng)特征及流體特征等方面存在較大差異性，目前還沒有掌握中國(guó)陸相頁(yè)巖油藏的開發(fā)技術(shù)和開采規(guī)律。

(2)在工程技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)幾大油公司雖然已掌握擁有了頁(yè)巖油氣的水平井鉆完井與多級(jí)分段壓裂配套技術(shù)，易鉆橋塞、滑溜水體系及3000型的大型壓裂設(shè)備已經(jīng)自主開發(fā)成功，但是高效PDC鉆頭、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)、微震裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)等方面的核心技術(shù)尚未完全掌握，有待于進(jìn)一步攻關(guān)。尤其是針對(duì)國(guó)內(nèi)地質(zhì)條件比較復(fù)雜的頁(yè)巖地層，水平井的提速提效鉆井技術(shù)以及低成本高效率的多級(jí)分段壓裂技術(shù)一直制約著頁(yè)巖油氣的勘探開發(fā)快速發(fā)展。

(3)在開發(fā)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方面，以提高頁(yè)巖油氣的勘探開發(fā)效益為中心，以北美頁(yè)巖油氣“井工廠”的開采模式為理念，如何實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化作業(yè)、高效化生產(chǎn)、集約化管理、項(xiàng)目化運(yùn)作的管理模式是我們面臨的管理層面的理念與思路的挑戰(zhàn)。在水平井的鉆井方面，面臨著頁(yè)巖地層造斜段防塌技術(shù)難度大、鉆井核心技術(shù)欠缺、施工周期長(zhǎng)、鉆井成本高等難題；在水平井的多級(jí)分段壓裂技術(shù)方面，面臨著壓裂液體系復(fù)雜、頁(yè)巖儲(chǔ)層壓裂工藝要求高、施工難度大、作業(yè)效率不高以及壓裂液重復(fù)利用技術(shù)等難題。國(guó)內(nèi)第一批頁(yè)巖油氣水平井單井總投資高達(dá)7 000～9 000萬元，第二批頁(yè)巖油氣水平井單井總投資高達(dá)5 000～6 000萬元，過高的經(jīng)濟(jì)成本嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油氣的勘探開發(fā)進(jìn)程。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

(1)中國(guó)陸相頁(yè)巖油的形成條件與北美地區(qū)海相頁(yè)巖相比，在沉積規(guī)模、有機(jī)碳含量、熱演化程度、地層壓力、埋藏深度、礦物組成及流體特征等方面存在差異。

(2)中國(guó)陸相頁(yè)巖油資源規(guī)模巨大，勘探開發(fā)前景廣闊。中國(guó)的多個(gè)陸相湖盆具有頁(yè)巖油形成的有利條件，初步估計(jì)我國(guó)陸相頁(yè)巖油資源量約1 500×108t ，可采資源量約(30～60)×108t，勘探開發(fā)前景廣闊。

(3)目前國(guó)內(nèi)初步形成了適合陸相頁(yè)巖油的地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)、水平井鉆完井及多級(jí)分段壓裂技術(shù)，保障了陸相頁(yè)巖油勘探開發(fā)的有序進(jìn)行。地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)主要包括地質(zhì)多參數(shù)綜合評(píng)價(jià)、巖石學(xué)分析、測(cè)井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、錄井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、地震儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、資源評(píng)價(jià)、有利目標(biāo)優(yōu)選評(píng)價(jià)、水平井優(yōu)化設(shè)計(jì)等八項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)；水平井鉆完井技術(shù)主要包括水平井的鉆井液技術(shù)、鉆井工藝配套技術(shù)和固完井工藝技術(shù)；多級(jí)分段壓裂技術(shù)主要包括儲(chǔ)層可壓性分析評(píng)價(jià)、分段選簇設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)、壓裂液體系、體積壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)、泵送易鉆橋塞+多級(jí)射孔聯(lián)作技術(shù)、大型壓裂地面施工技術(shù)、微地震裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù)等方面。

(4)陸相頁(yè)巖油勘探開發(fā)目前主要在地質(zhì)基礎(chǔ)研究(賦存機(jī)理、成藏機(jī)理、滲流機(jī)理、驅(qū)動(dòng)機(jī)理等)、工程技術(shù)研究(關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化)以及開發(fā)經(jīng)濟(jì)性(降低成本)等方面存在許多難題與挑戰(zhàn)，是下一步科研攻關(guān)的重點(diǎn)。

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(編輯 徐文明)

Prospects and challenges of continental shale oil development in China

Sheng Xiang1, Chen Xiang2, Zhang Xinwen2, Jia Yanyu2, Luo Xi2

(1.SINOPECManagementInstitute,Beijing100012,China; 2.SINOPECHenanOilfield,Nanyang,Henan473132,China)

With the development of shale gas exploration in China, shale oil has attracted more and more attention. This investigation of shale oil exploration at home and abroad has reviewed the shale oil definition and characteristics, forming conditions, resource scale, key technology, problems and challenges with the shale oil exploration practice in the Biyang Sag. The results show that continental faulted basins in China have favorable shale oil conditions and rich resources. Technologies such as comprehensive geological evaluation, horizontal well drilling and completion, and multi-stage segmental fracturing have already been applied in China and important progress has been made in the Biyang Sag and the Jiyang Depression by using these technologies. There are three main problems in shale oil exploration and development. The first one concerns flow mechanism and reservoir evaluation. The second one is the independent research and development of some key engineering technologies such as a rotary steering system and micro-seismic fracture monitoring. The third one is the realization of economical exploration. All the problems above are the main research subjects in the future.

forming conditions; key technology of development; continental shale oil; China

1001-6112(2015)03-0267-05

10.11781/sysydz201503267

2014-12-23；

2015-04-01。

盛湘(1977—)，女，碩士，高級(jí)工程師，從事石油地質(zhì)綜合研究及培訓(xùn)教學(xué)工作。E-mail: shengx.glgy@sinopec.com。

中國(guó)石油化工股份有限公司科技部項(xiàng)目(P11081、P13106)資助。

TE132.1

A