页岩气是什么 页岩气怎么产生的


1. 定义页岩气

页岩气,一种特殊的天然气资源,其主要成分是甲烷。与常规天然气不同,页岩气储存在页岩层中,且具有自生自储的特性。作为烃源岩的页岩既是产气层也是储气层。其储层通常具有较小的孔隙和较低的渗透性,因此页岩气以游离态或吸附形式存在于页岩内。

通过复杂的生物化学过程,页岩中含有的有机质会转化成干酪根,进而分解生成甲烷气体。部分甲烷能吸附于矿物表面,当吸附达到饱和状态时,则以游离态存在于孔隙及裂缝中,形成了页岩内部的高温高压环境。

2. 页岩气的开采方法

由于页岩储层的孔隙度小且渗透率低,气体无常规天然气那样自行汇集到井筒。页岩气的开采需要采用水力压裂技术。该技术包括对地层射孔、沟通地层与井筒的步骤。随后,通过高压泵组将含有支撑剂的液体注入地层,以增加其渗透率。

由于页岩的脆性,地层会在液体压力的作用下破裂形成多条裂缝。停泵后,随着液体的滤失和后期的排采,支撑剂会帮助维持裂缝的开启状态,为气体流向井筒打开通道。在打井方式上,页岩气开采需采用水平井技术,即在储层附近先垂直打井再转向水平方向打进特定距离。

3. 排采与输送的流程

在所有分段压裂完成后,需通过连续油管对井筒进行钻塞和通井操作以确保井筒畅通无阻。开井排液过程中,需控制油嘴尺寸以防止支撑剂被携带至地面导致裂缝闭合。的气液混合物经过分离器处理后,液体进入排池再利用,而气体则通过管线输送到中心站再向外输送。

排液过程通常持续数月并需缓慢平稳进行。在投产初期,产量通常在20-40x104m3/d之间,随着时间推移产量会逐渐下降但可长期稳定。部分高产井在初期日产量甚至可达数百万方。

4. 结束语