一、概述非常规天然气是指在成藏机理、赋存状态、分布规律或勘探开发方式等方面有别于常规天然气的烃类(或非烃类)资源,主要指页岩气、煤层气、致密砂岩气和天然气水合物等。重点讨论页岩气、煤层气、致密砂岩气.具有资源丰度低、低孔、低渗、日产量低“四低”、投产递减快等特征，但是具有资源量大、单井生产寿命长等特点。致密砂岩气、煤层气、页岩气和火山岩气资源量约84.5万亿方，是常规气资源量1.5倍。美国非常规天然气发展历程为其典型代表非常规天然气美国全球领先，他的发展历程为其典型代表。3、非常规气主要特点1.页岩气定义及基本特征页岩气是一种特殊的非常规天然气,赋存于泥岩或页岩中，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需要大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，单井生产周期长。基本特征：大部分是自生自储于古生界志留寒武系。游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间;吸附状态(20～85%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面;极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中.按照美国页岩气业界的划分，当页岩埋藏深度低于1000m时，称为浅层页岩气藏；埋藏深度在1000m～4000m之间为深层页岩气藏；埋藏深度超过4000m，则称为超深层页岩气藏。据IHS（2005年）预测，全球页岩气总资源量456万亿方，相当于常规天然气1.4倍，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非等地区2010年美国页岩气产量高达1380亿方，较2008年增长了80%.页岩气的大规模开发使美国改变了原引进5000万吨LNG的计划，改变天然气供给格局美国页岩气开发取得成功后，加拿大、澳大利亚、欧洲各国、中国等国家重视页岩气资源勘探开发，开展大量工作,“形成热潮”3、美国作为世界上页岩气资源勘探开发最早的国家，已在北美地区形成成熟的评价方法和勘探开发技术，实现了页岩气的工业开发,从理论和技术上证实了页岩气资源有效开发的可能性,因此加快页岩气资源勘探开发，已成为世界主要页岩气资源大国和地区的共同而热切的愿望。㈡、国外成熟的页岩气勘探开发技术参数⑶.页岩评价测试系列技术：①.页岩含气量测试技术有效确定页岩储层中的气体含量，吸附含气量②.致密岩石测试技术总孔隙度、充气孔隙度、充水孔隙度;含水饱和度、含气饱和度、可动流体饱和度、束缚水饱和度;扩散系数;页岩基质和岩心渗透率③.页岩微观孔隙表征技术用于解剖岩石内部结构，直接观察和处理解译岩石内部及表面的裂隙、裂缝、孔隙、岩石矿物组合等；2.页岩气开发技术最终形成:长水平段（304.8～1066.8m）;分多段;大液量7500---22000方(一般11000m3最为常见)、大排量8--16方/分，加砂180—450顿(2.20％-2.24％)；非传统压裂液—滑溜水…,体积改造压裂系列配套技术.3.水平井钻井、完井技术⑴.长段水平井钻井技术对于低渗、低压、低丰度储层要提高单井产量及提高采收率必须采用MRC技术。因此应采用长段水平井以增大储层泄气面(体)积(远不够)；以水平井为基础分多段压裂以达到极大的增大储层泄气面(体)积的目的(实现体积改造的“平台”)。⑵.水平段的长度依页告类型不同而异，例Barnett页岩气开发水平井水平段长一般在304.8～1066.8m；Haynesville页岩气开发水平段长1219m;Woodford地区长水平段长接近1500m⑶.水平井技术:①.布井方位必须在页岩中垂直最大主应力方向(坍塌应力大)②.一般采用MWD和随钻自然伽马进行地质导向钻井⑷.保证井壁稳定(难点:低成本保证页岩中长段水平井眼井壁稳定)：①.在多数的页岩气开发水平井中使用的是油基泥浆②.雪弗龙公司开发了硅酸钾基钻井液体系③.贝克休斯开发了专用于页岩的performax水基钻井液体系④.当井壁稳定不突出的时候，可以使用低固相不分散钻井液体系⑸.完井方式裸眼完井筛管完井套管完井（目前80%北美页岩气井完井方式）“分段多簇”射孔(分段压裂,体积改造技术需要)技术:①.分段多簇射孔基本特点一次装弹+电缆传输+液体输送+桥塞脱离+分级引爆②.分段多簇射孔核心技术桥塞以及射孔枪定位技术桥塞与射孔枪分离技术分级引爆技术4.水平井分段压裂及体积改造技术水平井分段压裂的段数越多，页岩气单井产量越高.随着分段压裂技术的不断成熟，页岩气压裂段数还在不断增加,例如:5-1/2〞套管完井，水平段1372～2134m，压裂10-24段，段间距约为90m，每段使用2067m3滑溜水，175t支撑剂包括:水平井多段分簇体积改造技术水平井多井同步体积压裂技术已成为体积改造中的技术关键:转变理念:压