致密油(英语:Tight oil)(也称为页岩油、页岩储层油或轻质致密油,简称 LTO)是在低渗透率而含油地层中的轻质原油,通常为页岩或致密砂岩[1]。 有经济效益的致密油地层生产,需要水力压裂和水平井技术,与生产页岩气相同。致密油与油页岩(富含干酪根的页岩)或页岩油(从油页岩中提取的油)常被混淆[2][3][4]。因此,国际能源署建议使用“轻质致密油”一词来指代页岩或其他渗透率非常低的地层生产的石油,而世界能源理事会的 2013 年世界能源报告则使用“致密油”和“页岩储层油”[5]

油气井类型的概念图。 垂直井从常规油气储层中生产(右)。 非常规地层生产的井:垂直煤层气井(右二); 页岩地层生产的水平井(中心); 致密砂层生产的井(左)

特征

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致密油页岩地层是非均质的,并且在相对较短的距离内变化很大。 压裂致密油藏可分为四个类型[6]。 I 型基质的孔隙度渗透率很小——导致裂缝主导著储存能力和流体流动路径。 II 型基质孔隙度和渗透率低,但基质提供储存能力,而裂缝提供流体流动路径。 III 型是微孔储层,基质孔隙度高,但基质渗透率低,因此在流体流动路径中诱导裂缝占主导地位。 Ⅳ类为大孔隙储层,基质孔隙度和渗透率高,基质既提供储量,又提供流道,而裂缝仅提高渗透率。

即使在同一储层,每口水平井,其采收量也可能不同,这使得对评估每口水平井的盈利能力变得困难。 从致密地层开采石油需要储层孔隙空间中至少有 15% 到 20% 的天然气才能将石油驱向钻孔; 仅含有石油的致密储层不能经济地生产[7]。 海相地层含有较少的粘土并且更脆,因此比陆相地层更适合水力压裂。含石英和碳酸盐多的地层也适合水力压裂[7]

钻探

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开采的先决条件包括能够获得钻探权,这在美国加拿大更容易,因为地下开采权利属私人所有。 在美国和加拿大开采更容易,因为所需专业知识和融资均以获得,众多的独立运营的承包商都具有关键专业知识和合适钻机,收集和运输石油的基础设施,以及和用于水力压裂的水资源[7]

页岩油(致密油)资源的开发受到可用钻机的限制:全球 2/3 的钻机活跃于美国和加拿大,而其他地方的钻机不太可能有水平钻孔装备。 钻井密度是另一个制约因素,因为致密油开发需要比常规石油更多的完井过程。 这些限制将成为“欧洲不可逾越的环境障碍[8]

参考文献

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  1. ^ Mills, Robin M. (2008). The myth of the oil crisis: overcoming the challenges of depletion, geopolitics, and global warming. Greenwood Publishing Group. pp. 158–159. ISBN 978-0-313-36498-3.
  2. ^ IEA (29 May 2012). Golden Rules for a Golden Age of Gas. World Energy Outlook Special Report on Unconventional Gas (PDF). OECD. p. 21.
  3. ^ IEA (2013). World Energy Outlook 2013. OECD. p. 424. ISBN 978-92-64-20130-9.
  4. ^ Reinsalu, Enno; Aarna, Indrek (2015). "About technical terms of oil shale and shale oil" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. 32 (4): 291–292. doi:10.3176/oil.2015.4.01. ISSN 0208-189X. Retrieved 2016-01-16.
  5. ^ World Energy Resources 2013 Survey (PDF). World Energy Council. 2013. p. 2.46. ISBN 9780946121298.
  6. ^ Allen, J.; Sun, S.Q. (2003). "Controls on Recovery Factor in Fractured Reservoirs: Lessons Learned from 100 Fractured Fields". SPE Annual Technical Conference and Exhibition. doi:10.2118/84590-MS.
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 "Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources: An Assessment of 137 Shale Formations in 41 Countries Outside the United States" (PDF). U.S. Energy Information Administration (EIA). June 2013. Retrieved June 11, 2013.
  8. ^ "The Shale Oil Boom: a US Phenomenon" by Leonardo Maugeri, Harvard University, Geopolitics of Energy Project, Belfer Center for Science and International Affairs, Discussion Paper 2013-05