타이트한 사암 가스는 조밀 한 가스라고도하며, 일반적으로 초저 침투성 사암 저장고에 낮은 침투가 천연 생산 능력이 없다는 것을 의미하며 대규모 파쇄 또는 특수 가스 생산 기술을 통해서만 경제적 가치가있는 천연 가스를 생산할 수 있습니다. 이 정의는 석탄층가스, 셰일가스, 치밀탄산염암 저장층 가스 (Holditch, 2006) 에도 적용된다. 촘촘한 사암 가스 저장소는 분지 중심이나 분지 구조의 깊숙한 곳에 많이 분포되어 있고, 넓은 면적이 연속적으로 분포되어 있어 깊은 분지 가스, 분지 중심 가스, 연속 분포 가스 저장고라고도 한다.
1. 타이트한 사암 가스 연구
미국 산후안 분지의 초기 치밀한 사암 가스 저장소 형성에 대한 연구를 은폐가스 저장고라고 한다. Silver 는 1950 에서 분지에 변저수가 부족하고 백악기 지층이 보편적으로 가스를 함유하고 있다고 언급했다. 1970 년대에 많은 연구자들이 이런 특수한 유형의 가스 저장고에 대해 다양한 해석을 해 고립 (구멍) 가스, 지층-성암가스, 수력가스, 물봉가스 등을 제시했다. 1976 캐나다 서부의 알버타 분지에서 엘름워스의 거대한 심분 가스가 발견되었다. Masters 는 1979 까지 Elmworth, MilkRiver, Blanco 가스전 분석에 대한 깊은 대야 개념을 제시했다. 1986 년 Rose 등은 라톤 분지를 연구할 때 처음으로' 분지 중심가스' 라는 용어를 사용했다. 1979, 1980 노와 1985 스판세 등은' 타이트한 사암가스 또는 밀집사암' 을 연구했다. 1996 에서' 연속 가스' 라는 개념이 정식으로 사용되었습니다 (Schmoker, 1996). 90 년대 이후 중국은' 심층기' 와' 심층기' 라는 개념이 나타났다.
2006 년에 미국 연방 지질조사국은 심층 가스, 셰일가스, 치밀한 가스 모래, 석탄층가스, 얕은 미생물 가스 모래를 제안했다. 가스 하이드레이트나 메탄 하이드레이트를 통칭하여 연속 가스라고 합니다.
2. 타이트한 사암 가스 저장소 분류 기준
(1) 외국 분류 기준
국가마다 자원과 기술 경제 조건이 다르기 때문에 치밀한 가스 저장소의 정의는 아직 통일된 기준을 형성하지 못했다. 1980 년 미국 연방에너지감독위원회 (FERC) 는 미국 국회 1978' 천연가스정책법 (NGPA)' 관련 규정에 따라 치밀가스 저장소의 등록 기준이 저장층 지층 침투율 0./ 이 공식 정의는 얻을 수 있는 가스 우물을 결정하는 데 사용된다. Elkins( 198 1) 는 지하 침투율 0. 1× 10-3μm2 를 경계로 저장소를 일반 스토리지로 나눕니다 스판세 (1985, 1989) 는 치밀한 천연가스 매장을 천연가스 제자리 침투율이 0.1×10-3 μ m 보다 작다고 정의합니다 Sudam (1997) 이 치밀화를 제안하는 것은 낮은 침투율 (일반 다공성이 12% 미만, 침투율이1×1미만) 을 나타냅니다 스테파니탈. (2006) 치밀한 가스 저장고는 수력분열이나 수평정이나 지정을 통해서만 경제적 가치가 있는 천연가스를 대량으로 생산하고 생산할 수 있는 가스 저장고로 여겨진다. Philip H.Nelson(2009) 은 타이트한 사암 저장고를 구멍 목 직경 2 ~ 0.03 미크론으로 정의합니다.
(2) 국내 분류 기준
국내에서는 타이트한 사암 가스 저장소의 정의와 기준에 대해 통일된 인식이 없다. 위안 (1993) 은 조밀한 매장층이 침투율이 1× 10-3μm2 보다 작은 부스러기 매장층을 가리킨다고 생각한다. 관덕실 등 (1995) 은 치밀한 가스 구멍의 구멍 틈새 (< 12%) 가 낮고 침투율이 상대적으로 낮다고 지적했다 (0.1×/KLL)
조재 등 (20 10) 은 타이트한 사암가스의 특징이 다공성 < 10%, 현장 침투율 < 0.1×/KLOC-0 이라고 생각한다
(3) 타이트한 사암 가스 저장소의 분류 매개 변수
침투율은 타이트한 사암 가스 저장소 분할의 중요한 매개 변수입니다. 실제 응용 프로그램에서 침투율은 지층 침투율, 공기 침투율, 유효 침투율 및 절대 침투율과 같은 다양한 정의와 참조 값을 사용합니다. 사실 지층 침투율과 공기 침투율은 크게 다르다. 일반적으로, 수포화도의 증가와 상복지층 압력의 증가는 기체 침투율의 현저한 하락을 초래할 수 있다. 암석 수분 포화도가 55% 일 때 공기 침투율은 마른 1/3 ~ 1/7 에 불과합니다. 현지 층 압력이 3.5 ~ 35 MPa 인 경우 지층 침투율은 케이씨 침투율의 1/2 ~ 1/25 에 불과합니다.
촘촘한 사암 가스 저장소의 가장 중요한 매개 변수는 지층 침투율, 지층 압력, 수분 포화도 및 다공성이라는 것을 알 수 있습니다. 그러나 많은 나라에서 치밀한 가스 저장고는 침투율이 아닌 흐름에 의해 정의됩니다. 일부 학자들은 치밀한 가스 저장고의 정의가 많은 물리적 경제적 요인에 의해 결정되어야 한다고 생각한다.
3. 타이트한 사암 가스의 정의 및 지질 평가 방법
(1) 타이트한 사암 가스의 정의
요약하면, 치밀한 사암가스는 상복기질 침투율 ≤0. 1× 10-3μm2 의 사암가스층으로 정의됩니다. 일반적으로 단정에는 자연능력이 없거나, 자연생산능력이 공업기류 하한보다 낮지만, 일정한 경제조건과 기술조치 하에 공업천연가스 생산량을 얻을 수 있다. 일반적으로 이러한 조치에는 파쇄, 수평 및 분기 우물이 포함됩니다. 토피고 기질의 침투성은 균열이 없는 암심 (기질) 이 순 토피고 압력 하에서 결정된다.
샘플의 경우, 서로 다른 실험 제한 압력 하에서 측정된 침투율 Ki 를 일반 공기 침투율 Ko 로 나누고 (Ki/Ko) 와 실험 제한 pi 의 관계 곡선을 정규화합니다. 마지막으로 (Ki/Ko) 및 pi 의 맞춤 함수를 사용하여 순 암석 압력 조건에서의 침투율을 계산합니다. 이를 바탕으로 상복 침투율을 수정합니다. 먼저 상복 기질 침투율과 샘플 일반 공기 침투율의 관계 곡선을 설정합니다. 그런 다음 맞춤 함수를 통해 모든 암석 샘플의 일반 공기 침투율을 토피고 침투율로 수정합니다. 보정된 토피고 침투율과 측정된 토피고 침투율 사이의 상대 오차는 65438 00% 이내로 제어해야 합니다. 샘플의 20% 를 초과하는 상대 오류가 10% 를 초과하는 경우 맞춤 함수 또는 세그먼트 맞춤을 다시 선택해야 합니다.
(2) 타이트한 사암 가스 평가 방법
타이트한 사암 가스 평가는 세 가지 수준으로 나뉜다. 하나는 타이트한 사암 가스 우물의 확정, 단일 우물 목적층 암상복기질 침투율 중앙값 ≤0. 1× 10-3μm2, 단일 우물 목적층 가스 무자연생산능력 또는 자연생산능력이 공업기류 하한보다 낮다. 둘째, 타이트한 사암 가스 층의 결정, 목적층의 모든 중심정암 상복기질 침투율 중앙값 ≤0. 1× 10-3μm2, 모든 가스 우물에 대한 타이트한 사암 가스 우물의 비율은 ≥ 80% 여야 한다. 마지막으로, 치밀사암가스의 지질평가에는 주로 자원평가, 저장층 평가, 매장량평가, 생산능력평가가 포함된다.
자원 평가: 지역 지질 연구를 바탕으로 지진, 시추, 측량, 중심, 분석 테스트 등의 자료를 이용하여 지역 구조회전, 지역 서열 지층 프레임 및 퇴적 체계 분포, 원암 분포를 규명하고, 지역 및 분지 진화의 주요 가스 시스템, 저수지 조합, 함정 유형을 파악합니다. 전체 지역은 가스 시스템, 원거리 관광지 및 중점 폐쇄에 대한 시스템 평가, 위험 분석 및 대기열 최적화를 포함할 수 있습니다. 천연가스가 모이는 유리한 지역을 확정하고 자원의 잠재력을 평가하다.
저장층 평가: 지층 구분을 기초로 저장층 암석, 물성, 이질성, 미시 구멍 구조, 점토 광물, 균열 발육, 저장층 민감성을 묘사한다. 저장층의 물성, 구멍 구조, 비균일성, 유효 두께에 따라 저장층 형태와 분포 범위를 종합적으로 고려하여 생산능력을 결합하여 치밀사암 저장층을 평가한다.
매장량평가: 탐사 발견을 바탕으로 각종 자료를 종합적으로 활용해 치밀사암가스의 주체적 요인과 매장량 규모를 평가한다.
생산능력 평가: 저장량 규모와 저장층 특징에 따라 가스 생산 역학을 결합하여 합리적인 생산능력 규모를 결정합니다.
둘째, 타이트한 사암 석유
1. 타이트한 사암 오일의 정의
현재 국내외 문헌에는 촘촘한 사암유의 정의와 특징이 거의 언급되지 않고 있으며, 주로 일부 저수지 개발 공사 기술 논문에서 치밀한 저장층의 개념을 참고하는 것이다. 예를 들어 L.Guan 등 (2006) 은' 성숙한 치밀한 저장층 암호화 시추 잠재력 빠른 발굴 방법' 에서 암호화된 시추가 치밀한 저장층 오일 회수율을 높이는 데 중요한 역할을 한다고 언급했다. 이중흥 등 (2006) 은' 복잡한 치밀한 저장층 개발의 핵심 기술' 이라는 글에서 오르도스 분지 연장팀의 초저 침투 저장층은 암성 치밀화, 물성 저하, 구멍 인후, 시동 압력 그라데이션, 상해 등의 특징을 가지고 있으며, 주 응력 방향에 수직인 수평 우물과 수력 스프레이 파쇄 기술은 초보적으로 치밀한 저장층의 효과적인 개발을 실현할 수 있다고 언급했다. BrentMiller(20 10) 는' 치밀유 열기: 바켄 셰일의 선택적 다단계 파쇄' 에서 치밀유 중 바켄 셰일을 위해 개발된 저수지 개조 기술을 제시했다.
현재의 인식과 생산 관행에서 볼 때, 치밀사암유, 즉 치밀유는 일반적으로 원암계에 끼어 있는 미세사암, 탄산염암 등 치밀한 저장층에 끼어 있는 기름을 가리킨다.
2. 타이트한 사암 오일의 연구 현황
(1) 외국 연구 현황
치밀유는 세계 비정규 석유 탐사의 하이라이트가 되고 있으며, 셰일가스 돌파에 이어 또 다른 핫스팟이다. 2000 년에 윌리스턴 분지 바켄의 치밀한 기름 개발은 중대한 돌파구를 이루었고, 닛산은 7000 톤이었다. 미국 언론은 치밀한 기름을' 흑금' 이라고 불렀고, 발견자 핀들리가 2006 년 AAPG 걸출한 탐험가상을 수상했다. 2008 년, 바켄의 치밀한 기름은 규모 개발을 실현하여 그해 세계 10 대 발견 중 하나가 되었다. 윌리스턴 분지 면적은 34× 104km2 로 미국과 캐나다를 가로지르고 있다. 바쿤 그룹은 세로로 9 개의 암석 세그먼트 (그림 3- 1) 로 나뉘며, 단일 층 두께는 0.5 ~ 15m 입니다. 셰일 두 벌, 두께 5 ~12m, TOC 함량14% ~10%, Ro 함량 0.6% ~ 0.9% 가 있습니다. 네 번째 단락은 일반 매장층을 제외하고 나머지는 모두 조밀한 매장층이고, 2a 세그먼트는 주요 타이트한 사암 매장층이며, 두께는 5 ~ 10m 입니다. 구멍 구멍 유형은 주로 입자간 구멍과 용해구멍이며, 구멍 틈새는 10% ~ 13%, 침투율은 (0. 1 ~ 65438+) 입니다. 저수지 면적 7× 104km2, 유층 두께 5 ~ 15m, 깊이 2590~3200m, 자원량 약 566× 108t ( 20 10 년 미국 치밀유 생산정 2362 개, 닛산유 12t, 누적 생산유 3 192× 104t.
Eagle Ford 치밀유는 2008 년에 발견되어 주로 회암 클립 셰일에서 생산되어 깊이 914 ~ 4267m, 유층 두께 30 ~ 90m 를 묻었다. 원암은 이담혈암, 저수지는 이담회암, 구멍 틈새는 2% ~ 12%, 침투율은 0.06543 미만이다.
현재 북미에서는 19 개의 치밀유 분지, 4 세트의 주요 치밀유층이 발견됐다. 2009 년 치밀유는 채취 가능한 매장량 6.4× 108t, 연간 생산량 1230× 104t 를 조사했다.
(2) 국내 연구 현황.
현재 우리나라에서 흔히 볼 수 있는 개념은 저침투유/저수지로, 구멍이 낮고, 목구멍이 작고, 유체 침투율이 낮고, 생산능력이 낮은 유전을 가리키며, 보통 정상적인 생산을 유지하기 위해 저수지 개조가 필요하다는 것이다.
비 전통적인 석유 지질학
그림 3- 1 윌리스턴 분지의 바켄 조밀유
조밀 한 저수지의 탐사 및 개발은 일반적으로 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
(1) 저장층의 물성이 좋지 않아 기질 침투율이 낮다. 퇴적물의 성숙도가 낮고, 알갱이가 가늘고, 분류차이가 나고, 접착물 함량이 높고, 표생성암 작용이 강하며, 저장층이 매우 촘촘해지고, 다공성이 낮고, 변화폭이 크며, 대부분 7% ~ 8% 이다.
(2) 원인에 따라 1 차 저투밀도 저장층과 2 차 저투밀도 저장층으로 나눌 수 있다. 일반적으로 원생 저침투 치밀한 저수지는 주로 퇴적 작용의 영향을 받고, 입도가 가늘고, 진흙 함량이 높고, 분류차가 심하다. 대부분의 저장층은 매장이 비교적 얕아서 강한 성암 개조를 경험하지 못했다. 바위는 바삭성이 낮고, 균열은 발육하지 않고, 다공성이 높고, 침투율이 낮으며, 대부분 중고공 저침투이다. 2 차 저침투 치밀한 저장층은 주로 각종 성암작용의 결과이다. 이러한 저장층은 원래 일반 저장층이었지만, 압축작용과 접착작용으로 인해 구멍 틈새와 침투율이 크게 낮아져, 원생 구멍 잔류가 적어져 촘촘한 층이 형성되었다.
(3) 구멍 인후 반경이 작고 모관 압력이 높으며, 원래의 수분 채도가 높다. 보통 수포화도는 30 ~ 40%, 일부는 60% 에 달한다. 원유의 비중은 0.85 미만이고, 지층 점도는 3MPA S 미만이며, 점토 광물 함량이 높고, 수민, 산민, 속민이 심각하다.
(4) 유층의 모래 진흙 상호 작용은 이질적이다. 퇴적 환경이 불안정하여 사층 두께 변화가 크고 층간 침투율 변화가 크다. 일부 사암의 진흙 함량이 높고 지층수의 저항률이 낮아 유수층 분할에 큰 어려움을 가져왔다.
(5) 자연 균열이 비교적 발달하다. 바위성이 단단하고 촘촘하기 때문에 다양한 정도의 천연 균열 시스템이 있으며, 일반적으로 지역 응력으로 제어되며, 방향성이 있어 유전 개발 효과에 큰 영향을 미친다. 균열은 석유가스가 스며드는 통로와 물주 채널링의 조건으로, 인공 균열은 대부분 천연 균열과 같은 방향이다. 따라서 저투사암 유전을 개발할 때는 반드시 천연 균열을 중시해야 한다.
(6) 저장층은 암석학에 의해 통제되고, 수력연결이 열악하며, 변저수 범람이 뚜렷하지 않고, 천연에너지 공급이 열악하다. 대부분 탄력성과 용해기 채유에 의존해 저장층 생산능력이 빠르게 떨어지고 1 회 회수율은 8% ~ 12% 에 불과하다. 물을 주입하여 에너지를 유지한 후 2 차 회수율은 25 ~ 30% 로 올릴 수 있다.
(7) 침투율과 다공성이 낮기 때문에 산성화와 균열을 통해 생산해야 경제적 가치를 얻을 수 있다.
(8) 구멍 구조가 복잡하기 때문에 인후도가 작고 진흙 함량이 높으며 다양한 수민 광물이 있어 채굴 과정에서 피해를 입기 쉬우며 손실 생산량은 30 ~ 50% 에 이른다. 따라서 전체 채유 과정에서 유층을 보호하는 것은 매우 중요하다.
현재 우리나라는 장경 대경 길림 등 유전에서 저침투 치밀유 탐사 개발을 전개하고 있다. 장경 유전은 오르도스 분지에서 침투율이 (0.5 ~ 1.0) × 10-3μ m2 에 불과한 저침투유 () 를 성공적으로 개발했으며, 단정산유량은 3 ~ 4t/d 에 달했다. .....