四 中国页岩气选取及标准

中国页岩气前景评价

1.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向

页岩气的勘探开发始于美国，自从1821年在美国纽约Chautauqua县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系Dunkil’k页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气，至今已经有180多年历史，尤其是20世纪80年代以来，由于认识到了页岩气吸附机理，美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。2006年美国拥有超过39500口页岩气井，页岩气产量达到了7245×108ft3 (204×108m3)，占美国总天然气产量的8％，页岩气总资源量估计在500～600×1012ft3范围内，是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一，成为重要的天然气替代能源。近年来，加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作，但目前，除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(T．Ahlbrandt，2001)，其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足，要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准，而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出，非常规天然气资源引起了普遍重视，不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程，将其列为2l世纪重要的补充能源，加大了勘探开发和综合利用力度。

自20世纪60年代以来，在中国东部的油气勘探中，陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈，甚至发生井喷)，只是作为常规油气勘探中的一些局部发现，并未引起足够的重视，研究不够深入，没有认识页岩气的吸附机理，页岩气的勘探开发没有实现突破。近年来，中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示，加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究，但是针对页岩气的勘探工作还未展开。目前，中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作，取得了一些的研究成果，初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。页岩气是目前经济技术条件下，天然气工业化勘探的重要领域和目标，页岩气勘探一旦突破并形成产能，将对缓解中国油气资源接替的压力具有重大而深远的意义。

一、页岩气藏特征及成藏机理

页岩气，以及煤层气、致密砂岩气、溶解气、天然气水合物通称为非常规天然气资源，与常规天然气相比，页岩气在成藏条件及成藏机理等方面既有相似之处，又有不同点。John B．unis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者二者混合成因的连续型天然气聚集，页岩气可以是储存在泥页岩天然裂隙和粒间孔隙内的游离气，也可以是干酪根和页岩黏土颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。中国学者张金川等(2004)认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集，为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的“原地”成藏模式。从某种意义来说，页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。我们通过对国内外关于页岩气形成及聚集方式描述的分析，从成因、赋存机理两方面说明页岩气的概念、含义。页岩气是由泥页岩(作为烃源岩)连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合，在页岩系统(作为储集岩)中以吸附、游离或溶解方式赋存的天然气。页岩系统包括：页岩及页岩中呈夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，甚至砂岩。

页岩气藏的特征体现在生成、运移、赋存、聚集、保存等方面：(1)早期成藏。页岩气的生烃条件及过程与常规天然气藏相同，泥页岩的有机质丰度、有机质类型和热演化特征决定了其生烃能力和时间，但是页岩气边形成边赋存聚集，不需要构造背景，为隐蔽圈闭气藏；

(2)自生自储，泥页岩既是气源岩层，又是储气层，页岩气以多种方式赋存，使得泥页岩具有普遍的含气性；(3)页岩气运移距离较短，具有“原地”成藏特征；(4)对盖层条件要求没有

常规天然气高；(5)赋存方式及赋存空间多样：吸附方式(有机质、黏土颗粒表面微孔隙)、游离方式(天然裂缝和孔隙)或溶解方式(在干酪根和沥青质中)均可；(6)气水关系复杂；(7)储层孔隙度较低(通常小于5％)、孔隙半径小(以微孔隙为主)，其含气量较低，裂缝发育程度不但控制游离状页岩气的含量，而且影响者页岩气的运移、聚集和单井产量；(8)在开发过程中，页岩气井日产量较低，但生产年限较长。

页岩系统属于“连续型”天然气成藏组合(Gautier，等，1995；Schmoker，1995)，实际上就是在一个大的区域(通常是区域范围内)不是主要受水柱压力影响的天然气成藏组合。由于页岩气在生成、运移、赋存、聚集成藏过程中的复杂性，使得页岩气在成藏特征、产出机理上介于煤层气、根缘气(或称深盆气)和常规天然气三大类气藏之间。页岩气生成机理：生物成因气(在微生物作用下通过二氧化碳的还原作用、醋酸盐的发酵作用生成甲烷)、热成因气(在较高的温度压力下通过干酪根降解作用，干酪根、沥青和石油裂解作用生成形成)；赋存机理：吸附方式、游离方式和溶解方式；运聚机理：吸附式运聚机理、活塞式运聚机理、置换式运聚机理；产出机理：日产量不高、初期上升、然后缓慢下降、生产年限长。页岩气成藏过程经历三个阶段：页岩气成藏阶段、根缘气成藏阶段、常规气成藏阶段。

二、中国的泥页岩裂缝型油气藏与美国的页岩气藏

对美国的页岩气系统和中国的泥页岩裂缝型油气藏进行了分析、对比，寻找出了在泥页岩勘探和研究中认识上的异同点，初步分析了中国页岩气勘探开发没有突破的原因。中国的“泥页岩裂缝型油气藏”概念与美国现今的“页岩气藏”在认识上存在差异，主要表现在：一是烃类的赋存方式不同，中国的“泥页岩裂缝型油气藏”强调的是游离方式赋存，美国的“页岩气藏”强调的以吸附、游离，甚至以溶解方式赋存；二是烃类的相态不同，中国的“泥页岩裂缝型油气藏”认为内部储集的是油和气，美国的“页岩气藏”内部储集的是气；三是成藏机理上不同，中国的“泥页岩裂缝型油气藏”主要为置换式运聚成藏机理，美国的“页岩气藏”成藏机理复杂，包含吸附气成藏机理、活塞式气水排驱成藏机理和置换式运聚成藏机理；四是赋存空间不同，中国的“泥页岩裂缝型油气藏”的赋存空间是裂缝及孔隙，美国的“页岩气藏”的赋存空间多样，黏土矿物及有机质表面、裂缝及孔隙、干酪根及沥青中。

虽然中国在多个盆地的泥页岩中发现的油气藏，由于在理论研究上认识的局限性和勘探工作中对泥页岩油气显示不够重视，导致至今页岩气勘探没有出现大的突破，停留在小规模的裂缝型油气藏阶段，针对页岩气成套的勘探开发技术、研究方法和理论也没有形成。已经习惯把富含有机质的泥页岩视为烃源岩，其主要功能是生烃，即使见到油气显示，认为是裂缝中残余一些微不足道的油气，从未认识到它作为储层的功能；在实际的勘探工作中，仅仅盯着碎屑岩、碳酸盐岩储层，对泥页岩的油气显示往往忽略，即使油气显示强烈，也很少选择测试(尤其是气显示)；在研究工作中，自我限定了泥页岩裂缝的游离态油气的模式，很少考虑有机质、黏土矿物、微孔隙等对烃类气体的吸附和溶解，进而影响了勘探思路和效果。

三、中国页岩气成藏条件

目前，进行商业开发的五大页岩气系统：美国密执安盆地Antrim页岩、阿巴拉契亚盆地O —hio页岩、伊利诺斯盆地New Albany页岩、福特沃斯盆地Barllett页岩和圣胡安盆地Lewis 页岩，其成藏条件参数——热成熟度(镜煤反射率Ro)、储层厚度(Thaickness)、总有机碳含量Toc与页岩气资源特征参数一吸附气含量(Absorbed Gas)、页岩气资源丰度GIP存在很大的差异，通过分析认为页岩气成藏受泥页岩的厚度及分布、有机地化特征、孔渗条件、裂缝发育程度、盖层条件等的综合控制。

1．中国南方下组合页岩气成藏条件分析

在中国南方发育多套暗色一黑色泥页岩，尤其是下组合的下寒武统、上奥陶统和下志留统泥页岩，具有面积大、时代老、有机质丰富、成熟度高等特点，与美国东部地区盆地页岩气成藏条件极为相似，页岩气资源潜力较大。

下寒武统泥页岩：面积较大，整个长江流域均有分布，厚度为50—500m不等；有机碳含量多在2．0％以上，最高可达13．64％，平均为2．77％；母质类型以I型干酪根为主，少

C(PDB)在-29．82％～-32．92?之间，平均值为量为Ⅱ型干酪根，泥页岩的干酪根δ

13

-30．88?，成烃潜力大；上扬子与下扬子地区泥页岩演化程度较高，尺。一般大于3％，最高可达7％，中扬子地区演化程度稍低，Ro多在2．0％～3．0％之间，部分小于2．0％。

上奥陶统(五峰组)泥页岩：在中、上扬子地区，泥页岩厚度不大(4—10m)，但分布稳定，下扬子地区泥页岩厚度可达400m以上；在中、上扬子地区，有机碳含量一般1．0％～2．0％，最高可达6．47％，平均为1．68％，下扬子地区泥页岩有机碳含量多小于1．0％；母质类

C(PDB)在-27．93?～-32．54?之间，平均值为-29．52?；型以I型干酪根为主，干酪根的δ

13

泥页岩演化程度较高，上扬子与下扬子地区Ro一般为2．0％～3．0％，下扬子苏州一带Ro 大于4．0％，中扬子地区演化程度稍低，一般小于2．0％。

下志留统(龙马溪组)泥页岩：厚度分布变化较大，上扬子地区，泥页岩厚度较大，最厚可达500m以上，在中、下扬子地区厚度一般小于200m；在中、上扬子地区，泥页岩有机碳含量在0．5％～2．0％之间，最高可达4．23％，平均为1．66％，下扬子地区泥页岩有机碳含量多小于1．O％；母质类型烃源岩母质以I型干酪根为主，混有少量的Ⅱ型干酪根，泥质烃源岩干酪根的δ

C(PDB)相对下伏层位的烃源岩有所偏正，为-28．17?～-29．05?，13

平均值为-28．85?；泥页岩演化程度与上奥陶统基本一致，上扬子与下扬子地区Ro一般为2．0％～3．0％，下扬子苏皖地区Ro大于4．O％，中扬子地区演化程度稍低，一般小于2．0％。

页岩气显示特征：我们收集到的四川盆地14口井泥页岩段发现气测异常。威远地区的威5、威9、威18、威22和威28等井下寒武统泥页岩均见气浸井涌和井喷，气测异常共11处，厚度范围为O．2～3．75m不等，累计总厚度为18．1m，其中威5井，钻遇2795～2798m泥页岩段发现气浸与井喷，后测试日产气2．46×104m3，酸化后产气1．35×104m3；阳深2、宫深1、付深1、阳63、阳9、太15和隆32等7口井在下奥陶统龙马溪组发现气测异常20处，厚度为0．5～51．25m，累计总厚度为167．88m，其中阳63井3505～3518．5m黑色页岩酸化后，产气3500m3／d，隆32井3164．2～3175．2m黑色碳质页岩初产气1948m3／d。另外，高科1井的下寒武统泥页岩、丁山1井下组合三个层系也发现了气测异常。

2．鄂尔多斯盆地三叠系页岩气成藏条件分析

鄂尔多斯盆地现今形态为一不对称的矩形向斜盆地，东翼宽350km，构成盆地的主体，为一个西倾的大单斜，倾角不足1°，称为伊陕斜坡。构造变形从盆缘向盆内由强到弱有规律变化，沉积盖层厚度达5000～7000m，自下而上主要发育有四套有效烃源岩，下古生界海相碳酸盐岩烃源岩；上古生界海相碳酸盐岩烃源岩；上古生界石炭一二叠系煤和暗色泥岩类烃源岩；中生界三叠系延长组湖相暗色泥岩烃源岩。其中下古生界海相碳酸盐岩烃源岩和上古生界海相碳酸盐岩烃源岩以碳酸盐岩为主，且埋藏较深，石炭一二叠系煤系暗色泥页岩在盆地内部埋藏较深，一般大于3000m，不利于页岩气的勘探，因此我们仅对三叠系泥页岩的页岩气资源潜力进行分析。

三叠系延长组，分布于盆地南部10×104km2的范围内，主要生油层为长4+5一长9段，暗色泥岩总厚为300～500m。其中长7段处于湖盆发展的全盛期，为盆地中生界主要的烃源岩建造，母质类型以腐殖一腐泥型为主，厚30～160m；有机碳含量为1．0％～5．28％，氯仿沥青“A”含量为0．1％～0．67％，烃含量为331—5218mg／L，其中长7段，有机碳含量为2．45％～5．28％，氯仿沥青“A”含量为0．25％～0．67％，烃含量为1847～5218mg／，L，属好的烃源岩；延长组长4一长8段泥岩干酪根无定形颗粒和壳质组含量较高，有机质类型多为偏腐泥型的混合型，其中长7段大部分样品碳同位素一般小于-26％。，表现为腐泥型或接近腐泥型；长7段在盆地内大部分地区处于成熟阶段，局部地区向高成熟阶段过渡，吴旗一庆阳一富县一带已进入成熟阶段晚期，Ro大于1．0％；延长组大套的泥岩地层中经常夹

杂有砂岩夹层，这些砂岩夹层中的孔隙为游离的页岩气提供了储集的空间，泥页岩本身也具有一定的孔隙空间，野外露头样品的实测资料，孔隙度总体都小于10%，另外，三叠系延长组泥页岩发育多组裂缝(曾联波，等，2007)，孔隙和裂缝发育可以有效增加泥页岩的比表面积，加上较高的有机碳和黏土矿物含量，不仅有利于游离状态页岩气的富集，而且可以增加泥页岩的吸附能力。

延长组泥页岩在钻井过程中气测异常活跃，初步展示了良好的页岩气资源勘探前景。中富18井在长7、长8段的油页岩发育段(9lO～960m)出现明显的气测异常，而深感应曲线也出现高阻；庄167井在长7段下部泥页岩段(1840～1870m)出现了明显的气测异常；庄17l 井在长7段的下部和长8段上部泥页岩段(1835～1865m)出现了明显的气测异常。

3．华北地区石炭一二叠系页岩气成藏条件分析

华北地区石炭一二叠系为一套海陆交互相一陆相含煤碎屑建造，包括暗色泥岩、煤岩和碳质泥岩，目前已在渤海湾盆地的冀中坳陷、黄骅坳陷南部、东濮坳陷文留、沁水盆地、淮南淮北等地区发现煤层气藏，暗色泥岩和碳质泥岩具有较好生烃条件，并且在多口钻井中泥页岩段见到气测异常，展示了页岩气良好的勘探前景。

石炭一二叠系暗色泥岩在华北地区均有分布，厚度为100～400m不等，在南华北地区厚度较大可达300～400m以上，在济宁一新汶地区厚度可达300m以上；有机碳含量为O．57％～4．59％，氯仿沥青“A”含量为0．012％-0．25l％，生烃潜力为O．42～2．86kg／t，其中济阳坳陷、东濮凹陷，平均有机碳含量分别为2．45％、2.26％；干酪根类型以Ⅲ为主，部分属Ⅱ

，为以生气为主的烃源岩；石炭一二叠系暗色泥岩多处于成熟和高成熟阶段，Ro一2

般在0．60％～2．0％之问，局部达到3．0％～7．0％，达到过成熟阶段。

对收集到的沁水盆地12口井的录井资料进行复查，其中沁1井、沁2井、沁4井、畅1井、老1井、阳2井等6口井的12个井段气测显示异常，显示厚度为1．2～lOOm不等，累计总厚度为473．7m，老1井、畅1井录井描述，泥页岩岩心取出放入水中气泡连续不断，含气量较大。

4．准噶尔盆地侏罗系页岩气成藏条件分析

准噶尔盆地中下侏罗世统为含煤层系，自下而上包括八道湾组(煤岩、泥岩、碳质泥岩)、三工河组(主要为泥岩)、西山窑组(煤岩、泥岩、碳质泥岩)。新一轮油气资源评价结果表明，该盆地煤层气资源丰富，煤层气主要为褐煤阶段的原生生物甲烷气和长焰煤一气肥煤阶段的热成因甲烷气，地质资源量为38698×108m3，可采资源量为8078×108m3。

准噶尔盆地广泛分布中下侏罗统暗色泥岩，厚度为100—800m不等，盆地的中南部和西北部泥页岩厚度较大，最厚可达800m以上，在盆地的东北部和西南部厚度较小，而在盆地的东南部几乎泥页岩分布；泥页岩平均有机碳含量为1．52％～2．6l％，平均氯仿沥青“A”

为主；暗色泥岩Ro一般在0．43％～0．86％含量为O．04％～0．05％；干酪根类型以Ⅲ、Ⅱ

2

之间，处于低成熟和成熟阶段，成熟区位于盆地中南部和西北部。

柴3井录井共发现气测异常9层，其中4段为泥页岩(西山窑组和三工河组各2段)，厚度为2．4～12．Om，累计厚度为21．5m。盆地模拟结果：泥岩和碳质泥岩生气量为57．53×1012m3，排气量为35．35×1012m3，残留泥页岩中的烃类气体22．18×1012m3。准噶尔盆地中下侏罗世统页岩气资源丰富。

四、页岩气有利发育区预测

根据页岩气的生成、运移、富集特点，综合运用泥页岩分布及厚度、有机碳含量、热演化程度、油气显示等参数，对中国南方地区下寒武统、上奥陶统及下志留统，鄂尔多斯盆地三叠系，华北地区石炭一二叠系、准噶尔盆地侏罗系的页岩气有利发育区进行了预测。

中国南方下寒武统有利区：中扬子地区的渝东一鄂西一带及下扬子苏皖地区，有机碳含量为1．0％～12．64％，平均为2．77％，以I型干酪根为主，Ro为2％～5％，厚度较大，

为100～300m，且层位稳定，生烃强度平均达(5～20)×109m3／km2。但Ro大，生烃早，构造运动强，可能为页岩气发育的不利因素；上奥陶统有利区：中扬子地区的川西南一鄂西一带，其五峰组页岩有机碳含量较高，为0．8％～6．O％，平均为1．68％，以I型干酪根为主，Ro大约为1％～4％，有利于天然气生成。但五峰组页岩厚度小，仅为4～20m，且Ro大，生烃比较早、构造运动强烈，可能会影响到页岩气的储集及保存；下志留统有利区：川北宣汉一汉中地区及中扬子地区渝东一带，下志留统龙马溪组页岩的有机碳含量较高，为0．5％～2．0％，平均为1．66％，以I型干酪根为主，Ro为2％～3％，厚度为30～300m，生烃强度平均达(2～15)×109m3／km2。

鄂尔多斯盆地延长组页岩气的有利发育区位于盆地中南部地区，长7段泥页岩厚度为

)，Ro 100～200m，有机碳含量大于2．0％，以腐殖一腐泥型干酪根为主的混合型干酪根(Ⅱ

1

大于1．0％，生烃强度大于5×1O9m3／km2。其中定边一华池一富县的“L”形区域是最有利发育区内，向外围泥页岩气的潜力逐渐变小。

华北地区石炭一二叠系页岩气的有利发育区位于沁水盆地、济阳坳陷、东濮凹陷等地区，这里泥页岩厚度较大、有机碳含量高、热演化程度适中、油气显示活跃。

准噶尔盆地中下侏罗统页岩气的有利发育区位于盆地南部奎屯一昌吉，该地区泥页岩厚度为500—800m，平均有机碳含量2．0％左右，干酪根类型以Ⅲ、Ⅱ

为主，Ro大于0．50％，

2

处于成熟阶段。

五、建议

中国沉积盆地中广泛分布着富含有机质的泥页岩，这些泥页岩厚度大、成熟度高、生烃能力大，油气显示活跃，具有较大的勘探开发前景，鉴于中国油气资源供需日趋严峻的形势，建议加强页岩气资源的选区评价工作，促进油气勘探领域的拓展和页岩气资源的勘探开发；页岩气资源的勘探开发是一个全新的课题，中国页岩气方面的研究力量和勘探开发技术比较薄弱，针对页岩气藏的勘探工作投入很少、研究程度较低，建议加大页岩气资源的研究力度和勘探投入，形成中国的页岩气资源储备和勘探开发特色技术；根据我们的初步评价结果：中国南方的下组合泥页岩、华北盆地石炭一二叠系泥页岩、西北侏罗系泥页岩等层系具有较好的页岩气勘探前景，建议通过老井复查优选有利井段进行试气和试采，力争突破一点，以点带面，开创页岩气勘探新局面；中国的煤系沉积盆地大多含有厚层的富含有机质的泥岩和碳质泥岩，在煤层气探井钻井过程中，这些泥岩段气测异常比较普遍，目前中国煤层气的勘探开发进人了重要的攻坚阶段，预计今后几年投入的工作量会有较大的增长，因此，建议中国在煤层气勘探工作中兼顾页岩气的勘探，对泥页岩层予以重视，有利于页岩气藏的及早发现，提高整体综合勘探效益。另外，根据国外页岩气的勘探经验，分布在盆地内部生烃强度较高、并且裂缝比较发育的泥页岩，是页岩气有利的发育区，在勘探中应给予足够的重视。页岩气勘探开发始于美国，并且取得较好的地质效果和经济效益，2006年页岩气严量达到了204×108m3。美国的页岩气藏与中国发现的泥岩裂缝型油气藏在认识上存在一定差异，导致中国页岩气勘探开发没有突破。本文通过对页岩气藏特征和成藏机理的分析总结，认为中国沉积盆地中泥页岩分布广泛，并且厚度较大、有机碳含量较高、热演化适中、气测显示活跃，页岩气资源潜力较大。初步研究表明中国南方地区下组合、华北地区石炭一二叠系、鄂尔多斯盆地三叠系、西北地区侏罗系是页岩气勘探的有利层系。

2.页岩气成藏模式和选区条件

从世界范围看，页岩气资源前景巨大，但大多尚未得到广泛勘探开发。泥页岩占全球沉积物总体积的60％，而页岩气又主要是依赖泥页岩本身来存储，可以认为，页岩气应该是天然气资源中比重最大的非常规气体。其中，美国页岩气开采最早可追溯到1821年，目前美国

有页岩气井40000余口，年产量已跃升至168×108～204×108m3。预测2010年美国页岩气产量占天然气总产量13％。

从国内情况看，中国泥页岩储层中的天然气资源量也非常巨大。目前已经在四川等局部地区进行页岩气的勘探开采，这对全面开展中国页岩气工作、加快页岩气产业的发展、增强能源供给能力将有重要意义。借鉴国外(北美、加拿大等)页岩气勘探开发的经验和技术，系统研究页岩气成藏机理及成藏条件，通过对常规井资料的复查，研究控制页岩气成藏的各关键参数，建立页岩气评价体系，优选重点目标区域，推动页岩气产业的发展进程，以缓解常规油气的勘探开发压力。

一、成藏条件的特殊性

根据美国学者的研究，裂缝性页岩气(fractured shale gas)指富含有机质的细粒碎屑岩中储集的甲烷，或游离于基质孔隙和天然裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面，在一定地质条件下聚集成藏并达到经济开采价值。国内学者认为，页岩气是在页岩孔隙和天然裂缝中以游离方式存在、在干酪根和黏土颗粒表面上以吸附状态存在、甚至在干酪根和沥青质中以溶解状态存在的天然气，是连续生成的生物化学作用气、热裂解作用气或两者的混合，在成藏及分布上具有运移距离短(就近或原地聚集成藏)、多种封闭机理、聚集成藏隐蔽、地层饱含气等地质特殊性。

通过对页岩气成藏特征的研究，可以看出页岩气作为一种非常规能源气体，与煤层气、深盆气在成藏方面具有极强的可对比性(表1)。

表1页岩气藏与煤层气藏、深盆气藏成藏要素对比

气藏类型烃源岩储集特征排烃、运移、聚集封盖和圈闭压力特征分布特征页岩气藏页岩，厚度大，

分布广，低～高成熟度

裂缝充当储集

空间，低孔、

低渗

游离相和溶解

相，扩散为主，

其次吸附，运移

距离短一无，原

地聚集

自身封盖，无特

定圈闭

多具异常低压，

也有异常高压

盆地边缘斜

坡为主，盆

地中心亦

可能

煤层气藏

煤层，厚度大，分布广，富含有机质

裂缝及微孔隙充当储集空间，渗透率依赖裂缝的发育和

开启

以游离气，吸附气和溶解气形式存在，以吸附气为主。运移距离短一无，原地聚集

煤层气“圈闭”在煤层微孔隙中，部分扩散至周围的砂岩中成藏

多具异常低压，有利于增大气体的吸附能力克拉通盆地

及前陆盆

地，构造斜

坡带或埋藏

适中的向

斜带

深盆气藏

页岩和煤层，厚度大，分布广，高～过成熟

储集空间为孔隙和裂缝，低孔、低渗

游离相为主，扩散运移，运移距离短，就近聚集底部封盖，无特定圈闭

多具异常低压，也有异常高压，

甚至两者共存

凹陷中心、

前陆盆地侧

缘和构造

斜坡

通过对比可以看出，页岩气在成藏方面与其他两种非常规气体成藏有相似之处，也有其成藏的特殊性，体现在以下几个方面。

1.物质来源

页岩气的来源，在岩性上包括了沥青质或富含有机质的暗色、黑色泥页岩、极致密的粉细砂岩或砂质细粒岩，岩石组成一般为30％～50％的黏土矿物、15％～25％的粉砂质(石英颗粒)和4％～30％的有机质。页岩气的工业聚集需要丰富的气源物质基础，这要求有机质含量达到一定标准，那些“肥沃”的黑色泥页岩通常是页岩气发育的最好岩性。

页岩中的天然气生成具有有机成因的几乎所有可能，包括了生物气、低熟一未熟气、热解气、裂解气、高一过成熟气、二次生气、过渡带作用气(生物再作用气)以及沥青生气等，覆盖了生物化学、热解及裂解等几乎所有可能的有机生气作用模式。

2．储集及分布特征

页岩作为页岩气的储层，但并非都有利于成藏，目前具有工业勘探价值的页岩气藏依赖于页岩地层中裂缝的发育部位。张性裂隙发育在背斜构造缓翼靠近轴部的部分，向斜范围内也存在张性裂隙；其次，只有发育超过有效排烃厚度的烃源岩才能在内部形成原地驻留气藏。所以，盆地边缘斜坡页岩厚度适当且易形成张性裂隙，是页岩气藏发育的最有利区域；盆地中心区域的厚层页岩，在热裂解生气阶段若能形成大面积的超压破裂缝，也可形成页岩气藏。

储集页岩气的泥页岩，其总孔隙度一般小于10％，而含气的有效孔隙度一般不及总孔隙度的一半，渗透率则随裂缝的发育程度不同而有较大变化。所以页岩气的大规模发育需要相当的储集空间，即页岩发育还需要一定的地层厚度，一般要在30m以上。

3．运聚及压力条件

页岩所生成的天然气基本上是“就近”或“原地”聚集，其运移距离极短，具有典型的”自生自储”成藏模式。在某种意义上，可以认为页岩气气藏的形成是天然气在源岩中的大规模滞留，这与煤层气的运聚方式非常相似。

由于页岩气藏作为一个完全封闭的体系而存在，导致页岩气藏大多具有异常压力。从成岩演化上看，热裂解生气阶段形成的页岩气藏常具异常高压，而生物化学生气成藏方式常导致气藏具异常低压。对比深盆气藏，其成藏普遍就具异常低压，也有的具异常高压甚至异常高压和异常低压共存。因此，异常压力的存在可以作为页岩气藏的一个识别标志。

4．成藏要求

根据前人的研究成果，页岩气成藏需要具备如下主要的地质条件：沉积地层以泥/页岩为主，单层厚度大于(或者等于30m)，泥质含量较高(泥／页岩地层中的纯泥岩厚度要大于10％)，有机质丰度(Toc≥0．3％)及成熟度底限条件要求相对较低(Ro≥0．4％)，孔隙度低(φ<12％)，渗透率偏差等。对于具有工业勘探价值的页岩气气藏，则更要求埋藏深度小(小于3km)、裂缝系统发育、吸附气含量高(大于等于20％)、区域构造活动较弱，对页岩的破坏较小等。

页岩气藏的成藏要求不高并不表示可以忽视页岩气分布的隐蔽性，泥／页岩发育厚度、有机碳含量、有机质丰度、孔隙度、渗透率、裂缝发育程度、古构造配合以及后期保存条件等，均是影响页岩含气量、天然气赋存状态并决定是否具有工业勘探开发价值的主要因素。在勘探开发页岩气藏时，仍然要多方面考虑。

5．保存条件

页岩气气藏的封盖条件特殊。它不依赖于常规圈闭的形成而存在，页岩气藏一般形成于烃

源岩层内部的裂缝发育区，四周由致密泥页岩包围，只要满足封闭页岩气的条件就能保存页岩气，但如果页岩裂缝过于发育，则气藏会被破坏，页岩气则经过二次运移到达砂岩层储集而成为常规天然气。因此。页岩中裂缝的发育情况可以成为判断能否保存页岩气的一个平衡点。超过了这个点就不能最终形成页岩气藏。所以一般在构造活动影响较小的情况下，已形成的页岩气藏都是比较容易保存下来的。这也可见页岩气的资源量还是很可观的。

二、页岩气成藏模式

1．页岩气成藏模式

页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，是天然气生成之后在烃源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的“原地”成藏模式。本文结合泥页岩在其成岩发展演化不同阶段古地温、黏土矿物、Ro、孔隙类型的特征，从构造、沉积等方面综合研究，将页岩气分为早期运聚成藏阶段、中期原地聚集成藏阶段、晚期裂缝调整成藏阶段三个阶段(图1)。

2．实例分析

1)早期运聚成藏阶段一柴东三湖地区

柴达木盆地东部三湖地区在第四纪以高速度沉积了巨厚的暗色湖相地层，平均沉积速率超过lmm／a。快速堆积不仅提供了巨厚的气源岩，而且使沉积有机质在快速堆积中避免了浅表氧化细菌的大量降解，从而为生物气的缓慢生成创造了条件。本区第四纪湖泊沉积，一是面积大，二是厚度大，估算第四系暗色地层体积在30000km2以上。暗色砂、泥岩沉积厚度之大，在国内外第四系中是罕见的，已知最大沉积厚度为3400m，平均为1800m，最小残存厚度在南陵丘也有470m，大规模的第四纪湖相沉积，为生物气的形成提供了良好的气源条件，是形成百亿立方米以上生物气田的物质基础。

图l 贝岩气各成臧阶段特征

柴达木东部三湖地区为干旱寒冷的内陆湖盆快速沉积，形成了多套生、储、盖组合，湖盆内高盐度的水体抑制了甲烷菌在浅表条件下的活动，生物气在浅表条件下生成少但散失也少，形成柴达木盆地东部第四系特有的页岩气成藏模式(图2)。

区内波动式水进水退和快速沉积既有利于有机质保存也有利于在剖面上形成多套生储盖组合，同时也对天然气的逸散起到阻滞作用，目前已在构造高部位发现常规生物气藏。值得注意的是并未对气藏下部的泥页岩地层进行钻探，而这些地区如图2所示，推测为页岩气成藏的有利区域。第四系页岩地层虽然其孔隙度，但随着埋藏深度的增加，天然气扩散速率逐渐减慢。在气源岩有效排烃厚度之下，气体分子在水动力共同作用下，多表现为侧向扩散形式，有效排烃厚度下的构造高部位推测是页岩气的有利勘探区域。

2)中期原地聚集成藏阶段——川西前陆坳陷地区

川西前陆地区有二大套气源岩：上部为上三叠统湖泊沉积体系陆源碎屑岩气源岩，下部为二叠系一中三叠统局限海台地体系碳酸盐岩气源岩。在平面上，上部碎屑岩气源岩。主要分布于坳陷的中部和东部，下部碳酸盐岩气源岩几乎分布于整个坳陷。上部碎屑岩气源岩，主要岩性为黑色泥页岩、碳质页岩及煤层。平均有机碳含量为2．93％，氯仿沥青含量为0．436％。

图2柴达木三湖地区页岩气系统示意图

从须家河组一段至四段，有机碳含量和氯仿沥青含量都有逐渐增加的趋势，有机质类型也从腐泥一腐殖型变为腐殖一腐泥型，且绝大部分生油岩已进入生油气一湿气阶段。

川西地区三叠及二叠系泥质气源岩与大套致密砂岩频繁互层，更显示了页岩气发育的优越性。该区古生界地层埋深普遍偏大，但由于存在巨厚的泥页岩沉积，是页岩气成藏的主力区域，但当前情况下受到开采技术的限制。局部浅埋地区也显示了优良的生气能力因此，局部埋藏相对较浅的高碳泥／页岩是页岩气勘探的潜在领域(图3)。

图3 四川盆地西部前陆坳陷地区页岩气系统示意图

随着埋藏深度的增加，中期原地聚集成藏阶段泥页岩地层表现为局部的异常压力。受水动力和泥页岩孔隙度变化的控制影响，异常压力多集中在如图2所示的构造高部位、盆地斜坡及盆地中心坳陷巨厚的深水沉积。这一阶段天然气表现为原地吸附聚集或短距离扩散，运聚范围集中在异常压力分布的位置。

3)晚期裂缝调整成藏阶段——川东地区

川东地区古生代长期处于沉降一沉积中心，烃源岩发育层数多且质量好，厚度大且埋藏浅，构成了四川盆地页岩气勘探的主体方向。古生界主要发育了寒武系、奥陶系、志留系及二叠系深灰一黑色页岩，志留系作为川东北地区的主力烃源岩已经得到公认。其中，龙马溪组为深水陆棚相的黑色页岩、深灰色泥岩及钙质页岩，属于缺氧、还原环境下的沉积，厚度为300～672m；下部的笔石页岩相烃源岩平均厚度约为400m，变化在100～900m之间；黑色页岩厚度变化在20～70m之间，为一套优质烃源岩，其上覆石炭系天然气气源主要来自该套烃源层的贡献，展现出页岩气勘探的良好前景。

如图4所示，川东地区页岩地层埋藏较深，表现为低孔、低渗。但应注意到，川东地区在构造作用下，构造及成岩裂缝大量发育，非常有利于页岩气的成藏。以裂缝作为储集空间，储集量将非常巨大，页岩气的工业化开采从经济上将变得可行。图4中所示泥岩底部未穿层

的构造断层，对于页岩气的晚期调整成藏起到关键的控制作用。

图4川东地区贞岩气系统不恿图

3．四川与北美页岩气成藏对比

四川盆地与美国东部地区页岩气发育盆地具有相似的地质条件，均是古生代海相沉积背景下形成的富含有机碳页岩，后期大幅度的构造抬升和强烈的地质改造程度也大致相当，富含腐殖型干酪根的泥／页岩直接产气及高演化程度下的原油裂解气导致盆地具有页岩气勘探的良好前景。整体分析，四川盆地东部和南部以下寒武统和下志留统页岩为主，层位老但埋深浅，是现今工业技术和经济背景条件下开展页岩气勘探研究的重点目标(表2)。

表2 四川与北美页岩气储层参数对比

有机质丰富的泥页岩在持续的演化过程中可以通过三个阶段生成气态烃并聚集成藏：(1)有机质成岩作用阶段，生物降解生成甲烷气；(2)有机质深成作用阶段，热降解生成液态烃和气态烃；(3)有机质后成作用阶段，液态烃热裂解生成甲烷气。北美页岩气既有生物成因，也有热裂解成因页岩气。中国四川盆地页岩气多处于成藏的后两个阶段，既有热解气也有干气。

泥页岩类基质孔隙极不发育，多为微毛细管孔隙，渗透率也远小于致密砂岩，属于渗透率极低的沉积岩。但沉积环境、成岩作用、有机质演化、构造应力、水动力条件和围岩特征等诸多因素的综合效应，能够使有机质丰富的泥页岩形成一定规模、渗透性较好的封闭体系，即裂缝性泥页岩油气藏。这是分布广泛的北美泥盆系页岩只在部分区域具有商业开发价值的主要原因之一，也是油气公司将页岩气的经济、技术可采段烃源岩。

四川盆地页岩生气能力及页岩气成藏条件优越，埋藏深度小(小于3km)、有机碳含量高，含气量大的页岩分布区域是有利的勘探目标区带。与美国的五套含气页岩相比，尽管四川盆地页岩烃源岩的有机质成熟度普遍较高，但仍有页岩气成藏及分布的良好前景。

在美国，不论是在盆地内、盆地边缘、还是盆地外围(残留盆地)，均有页岩气的勘探生产，尤其是构造破坏强烈但页岩埋藏较浅、有机质含量较高的地区也是页岩气勘探生产区，主要原因是其中的页岩具有很好的天然气吸附能力并因此具有一定的抗构造破坏能力。四川盆地古生界主力烃源岩有机质含量高，故可在构造保存条件差异较大的地区分别形成不同含

气量及含气特点的页岩气聚集。

三、评价标准

由于当前中国页岩气的勘探开发尚处于起步阶段，理论研究不够深入、开采技术水平薄弱，缺乏实际工作经验，因此对页岩气的选区要综合考虑地质条件、经济效益、环境影响等多方面的因素。对于成藏条件好、开采效益高、利于现今技术开采的地区首先开采，对情况复杂、现今技术不能充分开采的地区则留待将来开采。

根据美国、加拿大等国外页岩气开采经验，结合中国页岩气发育情况，国内的页岩气选区要满足如下基本条件(表3)。

表3页岩气选区基本条件综合数据表

对于某个地区的评价分值可以用以下公式计算：

∑==21i ij p j i q p ∑==ni

j ij p j i q ni qi 11 （i=1,2,…）

式中p ——评价得分；

q i ——地质或开发利用条件的权值；

p i ——地质或开发利用条件的得分；

p ij ——各指标得分；

q ij ——各指标权值；

n i ——地质或开发利用条件指标的个数。

四、前景分析

对于页岩气的勘探和开发，要在深入研究页岩气的物质来源、储集特征、成藏要素、运聚条件、保持条件等成藏条件的基础上，结合页岩气藏的选区条件，在现有的经济和技术条件下进行。中国页岩气资源前景广阔，但要形成工业性还有一段路要走，需要进行大量的研究准备工作。

中国海相沉积广泛，中、上元古界和古生界分布面积达300×104km 2以上，且各主要层系均有良好的烃源岩，演化程度普遍很高。页岩气藏多已进入中期原地聚集成藏阶段及晚期裂缝调整成藏阶段，主要分布在四川、鄂尔多斯、塔里木三大盆地。其中扬子地台及其周缘志留系沉积了巨厚的泥页岩地层，且烃源岩有机质丰度高，应当引起注意。

中国中、新生代陆相湖盆的有效烃源岩系以暗色泥质岩为主，生气潜力巨大。特别是柴达木盆地第四纪厚层的泥质沉积，天然气多为生物甲烷气，推测页岩气仍处于早期运聚成藏阶段，且埋藏深度较浅，有利于页岩气的勘探和开发。虽然渤海湾、松辽等东部陆相盆地中发现的裂缝性泥页岩油气藏位于“生油窗”范围，以产油为主，但泥页岩储层基本是各凹陷的优质烃源岩，有机质丰富，类型好，已进入成熟阶段，且厚度大、分布稳定，仍有可能形成丰富的页岩气资源。

通过将页岩气与煤层气、深盆气的成藏条件进行对比，总结页岩气藏的物质来源、储集条件、运聚条件、成藏要求与保存条件，建立起页岩气的成藏模式，并结合实例分析其成藏三个阶段的主要特征。在与美国页岩气藏分析、对比的基础上，结合中国的沉积，构造情况，提出页岩气的选区条件，并分析了中国页岩气资源的前景。

1. 中国页岩气资源评价现状与地质特征

介绍中国页岩气资源的评价现状与结果，主要页岩气盆地的地质特征。

2. 中国页岩气选区评价

通过中外页岩气盆地对比分析，指出中国页岩气盆地的勘探开发前景和重要有利区带。

中国油页岩资源及分布现状

中国油页岩资源及分布现状 1.油页岩资源概况 中国是一个油页岩资源丰富的国家，储量仅次于美国、俄罗斯、扎伊尔和巴西，居世界第5位。中国油页岩主要分布于15个省份（区），主要集中在东北和中南地区，查明资源储量329.89×108t，远景储量达万亿吨。其中，油页岩查明资源量吉林省174.27×108t、广东省55.15×108t、辽宁省45.05×108t，分别占全国油页岩查明资源量的52.83%、16.72%和13.65%。 油页岩在我国广泛分布，各个时代地层均有所发现。我国第三系是油页岩最主要的分布层位，平面上分布于东部和中部地区，东部自北而南为东北地区、华北地区、鲁西地区、鲁东地区、苏浙皖地区和两广地区，中部从晋东南地区、洛阳地区、南阳地区、江汉地区、赣湘粤地区到雷琼地区。白垩系油页岩主要分布于天山、祁连山、秦岭到淮河以北的广大地区，侏罗系油页岩主要分布于西北地区和东北地区，三叠系油页岩主要分布于鄂尔多斯盆地和滇西断陷带，古生代油页岩分布于山西地区。 中国油页岩沉积环境为陆相湖泊、海相以及海陆交互相，但以陆相为主。油页岩中的有机质由低等植物和高等植物及动物碎片组成。在还原条件下经过成岩作用和煤化作用过程，转变为固体的可燃有机岩。其造岩矿物主要为粘土类硅铝酸盐矿物、二氧化硅、氧化铝、氧化铁含量较多，氧化钙含量较少。油页岩分布在大小沉积盆地有90多处，主要盆地有松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、阴山-大青山区、茂名盆地、下辽河-抚顺盆地、尚志-依兰-罗北盆地等，约有34个主要含矿区（图9-8）。 图9-8 全国查明油页岩资源分布图[1] 中国陆相油页岩的形成主要受构造、沉积环境、气候等因素控制。也有学者提出中国松辽盆地油页岩的形成与海侵事件有关。对于陆相断陷盆地,气候和构造运动对内陆盆地油页岩的形成、赋存和分布起着重要控制作用,很大程度上决定了矿产形成和分布规律。赋存油页岩的沉积盆地中生代以坳陷湖盆为主,新生代以断陷湖盆为主。从中国油页岩时空分布来看,油页岩富矿主要富集于新生代断陷湖盆中。

页岩气及其成藏条件概述

页岩气及其成藏条件概述 2010年7月，在四川川南地区中国石油集团公司第一口页岩气井（威201井）顺利完成加砂压裂施工任务，标志着中国石油集团公司进入了页岩气的实战阶段。页岩气是一种非常规天然气资源，其储量巨大，有关统计表明全球页岩气资源量约为456.24×1012m3。较早对页岩气进行研究的是美国和加拿大，这些国家在勘探和开发中都取得了丰富的成果，形成了较为完备的页岩气系统理论，进入了快速的发展阶段；而我国对页岩气的勘探开发还在初级阶段，研究相对程度相对落后，但我国页岩气资源量也十分丰富（预测为30-100×1012m3）。据有关专家介绍，随着我国经济发展对油气资源的需求，页岩气将是我国今后油气资源勘探和开发的重点。 1 页岩气及其特点 1.1 页岩气储量 从世界范围来看泥、页岩约占全部沉积岩的60%， 表1 世界较大页岩气储量地区表(×1012m3) 其资源量巨大。全球页岩气资源量为456.24×1012m3，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、太平洋地区、拉美、前苏联等地区（表1） 在我国的松辽盆地白垩系、江汉盆地的第三系、渤海湾盆地、南华北、柴达木以及酒泉盆地均具有页岩气资源的分布。其中，四川盆地的古生代海相沉积环境形成的富有机碳页岩与美国东部的页岩气盆地发育相似。仅四川川南威远、泸州等地区的页岩气资源潜力（6.8-8.4×1012m3）,相当于整个四川盆地的常规天然气资源的总量。 1.2 页岩气及特点 页岩是由固结的粘土级的颗粒物质组成，具有薄页状或薄片层状的一种广泛分布的沉积岩。页岩致密且含有大量的有机质故成暗色（如黑色、灰黑色等）。在大多数的含油气盆地中，页岩既是生成油气的烃原岩也是封存油气的盖层。在某些盆地中，如果在纵向上沉积较厚（几十米-几百米），横向上分布广泛（几百-几万平方公里）的页岩同时作为了烃原岩和储集岩，且在其内聚集了大量的天然气，那就是页岩气。 所谓页岩气是指富含有机质、成熟的暗色泥页岩，因热作用和生物作用而形成了大量储集在页岩裂缝、孔隙中的且以吸附和游离赋存形式为主的天然气。与常规储层天然气相比，页岩气具有独特的特点（表2）。表2 常规储层天然气与页岩气对比表 成因类型热成因、生物成因及石油裂解气热成因、生物成因

中国非常规油气资源概况

非常规油气资源概况 为充分了解认识国内外非常规油气资源勘探、开发及行业发展现状，为集团公司十二五发展规划要求进行技术储备，根据集团公司领导批示，集团公司科技部组织研究院、油田公司、勘探公司、规划部、资源与勘探开发部、炼化公司等六个单位的专业技术人员参加了2009年8月在大连召开的、由中国石油和石化工程研究会、中国煤炭加工利用协会共同组织的“煤层气、油页岩、油砂矿综合利用技术研究会”，收集、了解了国内外相关企业在非常规油气资源勘探、开发及深加工等领域的现状，为集团公司未来发展非常规资源提供了借鉴。 1.研讨会概况 伴随着中国经济的快速发展，国家对能源的需求量越来越大，能源危机也逐渐显现，因此，能源的合理开发利用至关重要。为改善我国能源结构，发展新能源和替代能源，非常规油气资源的开发利用已越来越引起大家的关注。本着推进非常规油气资源开发、利用及保护生态环境，加快煤层气、油母页岩、油砂矿等非常规能源的发展，中国石油和石化工程研究会、中国煤炭加工利用协会共同主办了本次“煤层气、油页岩、油砂矿综合利用技术研究会”。 1.1会议主题内容 （1）中国能源政策与发展战略； （2）我国煤层气、油页岩、油砂矿等非常规油气资源分布及开发前景； （3）煤层气勘探开发技术分析； （4）页岩油、页岩气资源开发利用； （5）煤层气、油页岩地质环境生态保护及国家相关规定； （6）煤层气、油页岩项目设计及融资环境； （7）页岩油、煤层气深加工与循环经济产业发展建议。

1.2参会单位及人员概况 本次会议时间从2009年8月9-12日共4天，到会人员126人，会上国土资源部、环境保护部相关领导及中石油、中石化、中海油、中联煤层气、神化、中煤能源、中国石油大学、中国地质大学（北京）等各大型能源企业有关负责人和从事煤层气、油页岩、油砂矿勘探开发利用和设计研究有关院所的专家就煤层气、油页岩、油砂矿勘探开发、利用与保护生态环境等共20人次发表了专题报告，会后出版论文集1本，收录了26篇相关论文。 1.3研究会概况 （1）中国石油和石化工程研究会 研究会创建于1984年，是在国家有关部门和企业、事业单位的支持下、由有志于推动我国石油和石化工程技术进步、经济发展的高级科技和管理人员自愿组成的跨部门、跨行业、跨地区、跨学科的全国性技术与经济研究的非盈利学术性社团组织。随着国家政府机构改革的变迁，其业务主管部门先后从原国家经委、能源部变更到国家计委、国家石油和化学工业局、国家经贸委。现在由国务院国有资产监督管理委员会主管（社政字第4366号）。 经民政部批准登记注册，该研究会下设四个专业委员会：炼油化工专业委员会，海洋石油和石化工程专业委员会，天然气专业委员会，石油和石化技术装备专业委员会。 （2）中国煤炭加工利用协会 该协会是1982年由国家计委、国家环保总局、煤炭、电力、冶金、化工等13个部委联合组建，经国家经贸委批准、民政部注册登记的全国性社会团体，是由企事业单位、国内外公司、科研院校、设计单位及个人自愿组成的全国性行业协会。 协会设有秘书处、洗选加工部和环保节能部三个职能部门和《煤炭加工与综合利用》杂志编辑部。下设有“低热值燃料发电分会”、“煤转化专业委员会”、

四 中国页岩气选取及标准

中国页岩气前景评价 1.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向 页岩气的勘探开发始于美国，自从1821年在美国纽约Chautauqua县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系Dunkil’k页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气，至今已经有180多年历史，尤其是20世纪80年代以来，由于认识到了页岩气吸附机理，美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。2006年美国拥有超过39500口页岩气井，页岩气产量达到了7245×108ft3 (204×108m3)，占美国总天然气产量的8％，页岩气总资源量估计在500～600×1012ft3范围内，是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一，成为重要的天然气替代能源。近年来，加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作，但目前，除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(T．Ahlbrandt，2001)，其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足，要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准，而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出，非常规天然气资源引起了普遍重视，不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程，将其列为2l世纪重要的补充能源，加大了勘探开发和综合利用力度。 自20世纪60年代以来，在中国东部的油气勘探中，陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈，甚至发生井喷)，只是作为常规油气勘探中的一些局部发现，并未引起足够的重视，研究不够深入，没有认识页岩气的吸附机理，页岩气的勘探开发没有实现突破。近年来，中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示，加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究，但是针对页岩气的勘探工作还未展开。目前，中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作，取得了一些的研究成果，初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。页岩气是目前经济技术条件下，天然气工业化勘探的重要领域和目标，页岩气勘探一旦突破并形成产能，将对缓解中国油气资源接替的压力具有重大而深远的意义。 一、页岩气藏特征及成藏机理 页岩气，以及煤层气、致密砂岩气、溶解气、天然气水合物通称为非常规天然气资源，与常规天然气相比，页岩气在成藏条件及成藏机理等方面既有相似之处，又有不同点。John B．unis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者二者混合成因的连续型天然气聚集，页岩气可以是储存在泥页岩天然裂隙和粒间孔隙内的游离气，也可以是干酪根和页岩黏土颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。中国学者张金川等(2004)认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集，为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的“原地”成藏模式。从某种意义来说，页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。我们通过对国内外关于页岩气形成及聚集方式描述的分析，从成因、赋存机理两方面说明页岩气的概念、含义。页岩气是由泥页岩(作为烃源岩)连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合，在页岩系统(作为储集岩)中以吸附、游离或溶解方式赋存的天然气。页岩系统包括：页岩及页岩中呈夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，甚至砂岩。 页岩气藏的特征体现在生成、运移、赋存、聚集、保存等方面：(1)早期成藏。页岩气的生烃条件及过程与常规天然气藏相同，泥页岩的有机质丰度、有机质类型和热演化特征决定了其生烃能力和时间，但是页岩气边形成边赋存聚集，不需要构造背景，为隐蔽圈闭气藏； (2)自生自储，泥页岩既是气源岩层，又是储气层，页岩气以多种方式赋存，使得泥页岩具有普遍的含气性；(3)页岩气运移距离较短，具有“原地”成藏特征；(4)对盖层条件要求没有

页岩油开采方法及关键技术

特殊油气田报告页岩油的开采方法及关键技术 汇报课程特殊油气田开发 汇报项目页岩油的开采方法及关键技术 院（系）石油工程学院 班级油工11-7 小组成员郭晓俊、辛晓霖、刘爽、 周楚琪、马晓曦 汇报日期 2014.12.15 指导教师刘丽 2014 年 12 月 14 日

目录 一、页岩油简介 ...................................... - 1 - 二、页岩油的发展现状 ................................ - 3 - （一）页岩油储量 ................................. - 3 - （二）页岩油产量 ................................. - 4 - 三、页岩油开采 ...................................... - 4 - （一）传统的直接开采方法——异地开采法............ - 5 - （二）油页岩地下转化原位开采技术.................. - 6 - 1、壳牌原位转化(ICP)工艺....................... - 7 - 2、埃克森美孚电压裂工艺....................... - 11 - 3、斯伦贝谢的临界流射频技术................... - 12 - 4、钻孔采矿技术............................... - 13 - 四、页岩油的发展前景............................... - 14 - （一）页岩油相对传统原油的优势................... - 15 - （二）页岩油发展的制约因素....................... - 15 - 五、小结........................................... - 16 -

647.2-2013_页岩气水平井钻井作业技术规范_第_2_部分：钻井作业(出版稿)

Q/SYCQZ 川庆钻探工程有限公司企业标准 Q/SYCQZ 647.2—2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第2部分：钻井作业 2013-12-22发布2014-01-22实施

目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻井工程设计 (1) 4 井眼轨迹控制 (2) 5 防碰作业 (3) 6 水平段安全钻井 (3)

前言 《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分： ——第 1 部分：丛式井组井场布置； ——第 2 部分：钻井作业； ——第 3 部分：油基钻井液； ——第 4 部分：水平段油基钻井液固井； ——第 5 部分：井控。 本部分为第 2 部分。 本标准按 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写规则》进行编写和表述。 本标准由川庆钻探工程有限公司提出。 本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司 本标准主要起草人：张德军、赵晗、卓云、叶长文。

页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分：钻井作业 1 范围 本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。 本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SY／T 1296 密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范 SY／T 5088-2008 钻井井身质量控制规范 SY／T 5416 定向井测量仪器测量及检验 SY／T 5435-2003 定向井井眼轨迹设计与轨迹计算 SY／T 5547 螺杆钻具使用、维修和管理 SY／T 5619 定向井下部钻具组合设计方法 SY／T 6332-2004 定向井轨迹控制 SY／T 6396 钻井井眼防碰技术要求 Q／SYCQZ 001 钻井技术操作规程 Q／SYCQZ 372-2011 丛式井井眼防碰技术规程 3 钻井工程设计 3.1 井身结构 3.1.1 表层套管应封隔地表漏层和垮塌层，相邻两井表层套管下深错开20 m以上。 3.1.2 水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°，若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气，可提前下入技术套管。 3.1.3 油层套管尺寸不小于 11 4.3 mm，抗内压强度与增产改造施工压力之比＞1.25。 3.1.4 水平段长度宜控制在800 m ～ 1400 m。 3.2 靶区 3.2.1 靶区半径设计符合SY／T 5088-2008的规定，且满足井眼轨迹控制要求。 3.2.2 水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于 15°。 3.3 井眼轨道 3.3.1 每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。

页岩油、页岩气

←页岩气：一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气。这种被国际能源界称之为“博弈改变者”的气体，极大地改写了世界的能源格局。 ←页岩油：指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。 ←在固体矿产领域页岩油是一种人造石油，是油页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。←全世界页岩油储量约11万亿～13万亿吨，远远超过石油储量。 全球油页岩产于寒武系至第三系，主要分布于美国、刚果、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。←中国油页岩资源7199.4亿吨，油页岩可采资源2432.4亿吨；页岩油资源476.4亿吨，页岩油可采资源159.7亿吨，页岩油可回收资源119.8亿吨，遍布20个省和自治区、47个盆地和80个含矿区，主要分布在松辽、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木、伦坡拉、羌塘、茂名、大杨树、抚顺等9个盆地。其中，松辽、鄂尔多斯、准噶尔等3个盆地油页岩资源占全国的74.24%，可回收页岩油占全国的64.25%。吉林、辽宁和广东三个省份的储量最大。 ←全世界页岩气储量最多的11个国家：中国（36.1亿立方米）、美国、阿根廷、墨西哥、南非、澳大利亚、加拿大、利比亚、阿尔及利亚、巴西、波兰（5.3亿立方米）。

←中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但目前尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一步突破。资料显示，中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。 ←页岩油开采技术 ←（一）直接开采 直接开采包括露天和井下两种开采方式。露天开采适合于埋藏较浅的矿床开采，成本低，安全系数高，辽宁抚顺和广东茂名就是典型的例子。井下开采有竖井、水平坑道采矿两种方式，适合于埋藏较深的矿床。 ←局限性：1、是生态及水质破坏严重。2、是灰渣污染严重。3、是直接开采占地较多，一旦开垦就无法完全修复。 ←（二）地下转化工艺技术(ICP) ICP开采油页岩的基本原理是在地下对油页岩矿层进行加热和裂解，促使其转化为高品质的油或气，再通过相关通道将油、气分别提取出来；将这些高品质的油（气）采集到地面进行加工后，可生产出石脑油、煤油等成品油。 ←优点：提高了资源开发利用效率、减少了开采过程中对生态环境的破坏，即少占地、无尾渣废料、无空气污染、少地下水污染及最大限度地减少有害副产品的产生。

《页岩气资源储量计算与评价技术规范》解读

今天给大家推送此文，是该规范的编制部门国土资源部矿产资源储量评审中心的两位老师写的，原文发在“中国矿业报”6月12日上。烟花未对内容有任何改动。谢谢原文作者。么么~ 2014年4月17日，国土资源部以公告形式，批准发布了由全国国土资源标准化技术委员会审查通过的《页岩气资源/储量计算与评价技术规范 （DZ/T0254-2014）》（以下简称《规范》），并于2014年6月1日实施。这是我国第一个页岩气行业标准，是规范和指导我国页岩气勘探开发的重要技术规范，是加快推进我国页岩气勘探开发的一项重大举措。《规范》的发布实施是我国非常规油气领域的一件大事，必将对我国页岩气资源储量管理和页岩气勘探开发产生重要影响。 《规范》的重要意义 2011年12月，国务院批准页岩气为新发现矿种，确立了页岩气作为我国第172个矿种的法律地位。国土资源部将页岩气按独立矿种进行管理，对页岩气探矿权实行招标出让，有序引入多种投资主体，通过竞争取得探矿权，实行勘查投入承诺制和区块退出机制，以全新的管理模式，促进页岩气勘探开发，促使页岩气勘探开发企业加大勘查投入，尽快落实储量，形成规模产量，从而推动页岩气产业健康快速发展。

继2012年3月国家发展改革委员会、国土资源部、财政部、国家能源局共同发布《页岩气发展规划（2011-2015年）》之后，国家有关部门又相继出台了加强页岩气资源勘查开采和监督管理、页岩气开发利用补贴、页岩气开发利用减免税、页岩气产业政策以及与页岩气相关的天然气基础设施建设与运营管理、油气管网设施公平开放监督管理、建立保障天然气稳定供应长效机制等一系列政策规定，为页岩气勘探开发创造了宽松政策环境。与此同时，其他有关页岩气环保、用水、科技和对外合作等政策措施也在加紧制定中。 目前，我国页岩气勘探开发已进入了实质性发展阶段，重庆涪陵、四川长宁等地区已开始转入页岩气商业性开发。截至2013年底，全国共设置页岩气探矿权52个，面积16.4万平方千米。中石油、中石化、中海油、延长石油等石油企业已在四川、重庆、贵州、云南、陕西、安徽、河南、山东、湖南、湖北、辽宁、黑龙江等10多个省（区、市）的各自常规油气区块中开展了页岩油气勘探工作。 国土资源部于2011年和2012年举行了两轮页岩气探矿权出让招标，中标的19家企业在21个区块上按勘探程序稳步推进页岩气勘探，总体进展情况良好。目前，已经实现规模勘探和正在部署或实施勘探的企业开始为提交页岩气储量做准备，中石化在涪陵焦石坝、中石油在长宁地区已率先形成产能，并将形成大规模开发，具备了提交储量的条件。页岩气储量作为产量的基础，在我国页岩气勘探开发进入到现在这个阶段，如何评价计算已是当务之急。为了促进页岩气科学合理勘探开发，做好页岩气储量估算和评审工作，规范不同勘探开发阶段页岩气资源/储量评价、勘探程度和认识程度等要求，为页岩气产能建设提供扎实的储量基础，出台和发布《规范》显得十分必要。 《规范》借鉴国外成功经验，根据我国页岩气特点和页岩气勘探开发实践，尊重地质工作规律和市场经济规律，参考相关技术标准规范，实现了不同矿种间规范标准的衔接。同时，鼓励采用科学适用的勘查技术手段，注重勘查程度和经济性评价，适应了我国页岩气勘探开发投资体制改革，比较切合我国页岩气勘探开发的实际，体现了页岩气作为独立矿种和市场经济的要求，必将对按照油气勘探规律和程序作业、提高勘探投资效益、避免和减少页岩气勘探资金的浪费、促进页岩气勘探开发起到重要的指导作用和促进作用。 《规范》是页岩气储量计算、资源预测和国家登记统计、管理的统一标准和依据，有利于国家对页岩气资源的统一管理、统一定量评价，更准确地掌握页岩气资源家底，制定合理的页岩气资源管理政策，促进页岩气资源的合理开发和利用。《规范》也是企业投资、产能建设和开发以及矿业权流转中资源/储量评价的依据，有利于企业自主行使决策权，确定勘探手段、网度安排以及进一步勘探的部署，以减少勘探开发投资风险，提高投资效益，有利于企业按照统一的标准

油气储量计算方法

西南石油大学 学生毕业设计（论文） 题目：油气储量的计算方法 专业年级：油气开采技术2011级 学生姓名：李桥学号：11105030105 指导老师：刘柏峰职称：讲师 指导单位：西南石油大学 西南石油大学自考本科 论文完成时间2013年3月23日

摘要 油气储量是石油工业和国民经济的物质基础，是国家安全的战略资源。它是油气勘探开发的成果的综合反映。油田地质工作能否准确、及时地提供油、气储量数据，这关系到国家经济计划安排、油田建设投资的重大问题。在油气勘探开发的不同阶段都需要计算储量，这是油田地质工作的一项重要问题。 正因为油气储量计算具有如此重要的意义，所以本文就油气储量的各种计算方法进行分析研究。 关键词：储量，方法，容积法，物质平衡，水驱曲线，产量递减······

目录 第一章前言 (1) 1.1当代中国油气储量的发展 (1) 1.2中国油气储量管理的发展 (1) 1.3中国油气储量工作的新进展 (1) 1.4油气田储量计算的发展现状 (2) 1.5油气储量计算的研究意义 (2) 1.6本文研究的主要内容 (2) 1.7本文研究的思路 (2) 第二章概述及储量分类 (3) 2.1油气储量的概念 (3) 1.油气储量 (3) 2.地质储量 (3) 3.可采储量 (4) 4.远景资源量 (4) 2.2工业油气流标准 (4) 2.3 储量分类 (4) 1.探明储量（也称为证实储量） (4) 2.控制储量（也称为概算储量） (4) 3.预测储量（也称为估算储量） (5) 第三章油气储量计算方法 (5) 3.1静态法 (5) 3.2动态法 (5) 第四章容积法油气储量计算 (6) 4.1容积法计算油气储量的思路及公示 (6) 1.油层岩石总体积 (6)

国家能源局-页岩气2011-2015规划

国家能源局《页岩气发展规划（2011—2015年）》全文 2012年3月16日（周五）上午10:00 ，国家能源局在北京职工之家饭店召开新闻发布会，发布《页岩气发展规划（2011—2015年）》，并回答记者提问。国家能源局政策法规司司长曾亚川主持发布会，国家能源局石油天然气司司长张玉清、财政部经济建设司能源政策处副处长李成、国土资源部地质勘查司调研员高炳奇介绍《页岩气发展规划（2011—2015年）》。 页岩气发展规划（2011-2015 年） 一、前言 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源。近几年，美国页岩气勘探开发技术突破，产量快速增长，对国际天然气市场及世界能源格局产生重大影响，世界主要资源国都加大了对页岩气的勘探开发力度。国民经济和社会发展“十二五”规划明确要求“推进页岩气等非常规油气资源开发利用”，为大力推动页岩气勘探开发，增加天然气资源供应，缓解我国天然气供需矛盾，调整能源结构，促进节能减排，特制定本规划。本规划期限为2011 年至2015 年，展望到2020 年。 二、规划基础和背景 （一）发展基础 1、页岩气资源潜力 我国富有机质页岩分布广泛，南方地区、华北地区和新疆塔里木盆地等发育海相页岩，华北地区、准噶尔盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地和松辽盆地等广泛发育陆相页岩，具备页岩气成藏条件，资源潜力较大。据专家预测，页岩气可采资源量为25万亿立方米，超过常规天然气资源。 2、页岩气发展现状 （1）资源调查 我国页岩气资源战略调查工作虽处于起步阶段，但也取得初步进展。研究和划分了页岩气资源有利远景区，启动和实施了页岩气资源战略调查项目，初步摸清了我国部分有利区富有机质页岩分布，确定了主力层系，初步掌握了页岩气基本参数，建立了页岩气有利目标区优选标准，优选出一批页岩气富集有利区。

页岩气概述

一.页岩气概述 （一）页岩气 页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气常分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。2012年3月中国公布发现可采资源潜力为25.1万亿立方米页岩气可供中国使用近200年。 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但采集比传统天然气困难，随着资源能源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到页岩气的重要性。 页岩气主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50％）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间。 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点——大部分产气页岩分布 范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。随着世界能源消费的不断攀升，包括页岩气在内的非常规能源越来越受到重视。美国和加拿大等国已实现页岩气商业性开发。（二）储量分布 北美的克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度的页岩气资源。而在中国许多盆地发育有多套煤系及暗色泥、页岩地层，互层分布大套的致密砂岩存在根缘气、页岩气发育有利条件，不同规模的天然气发现，但尚未在大面积区域内实现天然气勘探的进一突破。 中国南方海相页岩地层可能是页岩气的主要富集地区。除此之外，松辽、鄂尔多斯、吐哈、准噶尔等陆相沉积盆地的页岩地层也有页岩气富集的基础和条件。重庆綦江、万盛、南川、武隆、彭水、酉阳、秀山和巫溪等区县是页岩气资源最有利的成矿区带，因此被确定为首批实地勘查工作目标区。 从全世界范围看，泥、页岩约占全部沉积岩的60%，页岩气资源前景巨大。主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联。加拿大西部地区大约有550万至860万亿立方英尺页岩气储量。美国页岩气地质储量约28万亿立方米。2007年美国页岩气总产量500亿立方米，占当年美国天然气总量的8%以上。中国的页岩气储量超过其它任何一个国家，可采储量有36万亿立方米。按当前的消耗水平，这些储量足够中国使用300多年。 （三）成藏条件 1. 沉积环境 页岩气的工业聚集需要丰富的气源物质基础，要求生烃有机质含量达到一定标准。那些有机质丰度高的黑色泥页岩是页岩气成藏的最好源岩，它们的形成需要较快速的沉积条件和封闭性较好的还原环境。沉积速率较快可以使得富含有机质页岩在被氧化破坏之前能够大量沉积下来，而水体缺氧可以抑制微生物的活动

中国油页岩第一大省——吉林

中国油页岩第一大省—吉林 秦为胜 油页岩是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩。它和煤的主要区别是灰分超过40%，与碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。油页岩属于非常规油气资源，以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源。 油页岩又称为油母页岩，是一种重要的能源矿产资源，不仅可以提取油页岩油及相关石油化工产品，而且可作为燃料用来发电、取暖和运输等。它既属于固体矿产资源，又属于非常规油气的一种资源，含油率大约在3.5%左右。它是在内陆湖海或滨海溻湖深水还原条件下，由低等植物和矿物质形成的一种腐泥物质，是高灰分的腐泥煤。凡腐泥煤灰分为50%一70%者称为油页岩，含有类似天然石油的页岩油。油页岩原始有机物质主要来源于水藻等低等浮游生物，其中以蓝藻、绿藻、黄藻最为重要。油页岩外观多呈褐色泥岩状，其相对密度为1.4～2.7。油页岩中的矿物质常与有机质均匀细密地混合，难以用一般选煤的方法进行选矿。含有大量粘土矿物的油页岩，往往形成明显的片理。 世界油页岩资源丰富，意义重大。全球油页岩资源丰富，分布广泛，美国、中国、俄罗斯、约旦、摩洛哥、澳大利亚、爱沙尼亚、加拿大等国家都有丰富的储量。全球油页岩折合油页岩油资源约4400多亿吨，超过传统石油资源量（2710亿吨）的50%还多。在这些储量丰富的国家中，美国是全球油页岩资源最丰富的国家，居世界第一位，储量约占全球储量的70%以上，中国位居第二位。加拿大是全球沥青砂资源最丰富的国家，储量约占全球储量的90%以上。全球油页岩资源十分丰富，据不完全统计其蕴藏资源量约有10万亿吨，比煤炭资源量多40%。 中国油页岩沉积环境为陆相湖泊、海相以及海陆交互相，但以陆相为主。油页岩中的有机质由低等植物和高等植物及动物碎片组成。在还原条件下经过成岩作用和煤化作用过程，转变为固体的可燃有机岩。其造岩矿物主要为粘土类硅铝酸盐矿物、二氧化硅、氧化铝、氧化铁含量较多，氧化钙含量较少。油页岩分布在大小沉积盆地有90多处，主要盆地有松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、阴山-大青山区、茂名盆地、下辽河-抚顺盆地、尚志-依兰-罗北盆地等，约有34个主要含矿区。 中国油页岩的勘探开发研究再次提速了。在国家发改委、能源局等部门和吉林省的大力推动下，油页岩原位开发项目已被列入国家能源技术革命创新行动计划。在中国目前已评价的1000米以浅的油页岩，其资源量就达7199亿吨，按照6.6%的平均含油率算，折合成油页岩油约476亿吨，相当于全国常规石油资源量的62%，储量巨大。这是中国继页岩气、煤层气之后，在非常规能源方面的又一重大突破。中国油页岩分布范围覆盖了22个省和自治区、47个盆地。其中，松辽盆地是最大的含油页岩盆地，而坐落于松辽盆地的吉林省是全国油页岩资源最丰富的省份，约占全国油页岩总资源量的30%，资源总储量高达142亿吨，其探明储量是中国石油探明总量的近两倍。在国家政策的大力支持下，若油页岩能够大规模开发利用，将唤醒一个沉睡多年的石油大省。 虽然吉林省和黑龙江省同位于油气产量丰富的松辽盆地，但在石油等传统化石能源方面，吉林省占据优势并不大。近年来，再加上油田老化等原因，吉林省原油产量呈现逐渐递减的趋势。2016年，该省最主要的油田—吉林油田的产量仅为380万吨左右。随着工业化、城镇化进一步的发展，吉林省化石能源总量不足的矛盾将越来越严重。而油页岩的出现或将扭转这一局面。 根据吉林省发布的《能源“十三五”规划》，吉林省油页岩已探明储量为1086亿吨，折

页岩气评价标准

页岩气评价标准 据张金川教授 页岩气有经济价值的开发必备条件： （1）岩石组成一般为30-50%的粘土矿物、15-25%的粉砂质（石英颗粒）； （2）泥地比不小于50%； （3）有机碳含量一般小于30%； （4）TOC：底限0.3%，一般不小于2%； （5）Ro：0.4%-2.2%，高可至4.0%； （6）净厚度：不小于6m；一般在30m以上。 （7）岩石物性：Ф≤10%，Ф含气=1-5%，K取决于裂缝发育程度； （8）吸附气含量：吸附态20%-90%之间，一般50%±； （9）含气量：1-10m3/t； （10）经济开发深度：不大于3800（4000）m 页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是：气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大,母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。 据侯读杰教授 TOC：一般＞4%，有机碳含量大于3%；(据Burnaman(2009)TOC一般不小于2%) Ro：一般在1.1%以上，Ro为1.1%～3.0% 厚度：高有机质丰度泥岩(Corg>3.0%)连续厚度15m以上，如有机质丰度低，则须提高其 厚度值； 矿物含量：石英、方解石、长石等矿物含量大于25% 岩石物性：Ф≤10%，Ф含气=1-5%，K取决于裂缝发育程度； 地层含气：广泛的饱含气性，吸附态一般>40%； 深度：<4000M TOC含量、富有机质页岩厚度与有机质成熟度被认为是决定页岩气区带经济可行性的关键 因素（Rokosh et al，2009）。 聂海宽 内部控制因素： TOC：具有工业价值的页岩气藏TOC>1%，随着开采技术的进步，有机碳下限值可能会降低至0.3%；（Schmoker认为产气页岩的有机碳含量（平均）下限值大约为2%；Bowker则认为获得一个有经济价值的勘探目标有机碳下限值为2.5%~3%。） 成熟度：变化范围较大，一般>0.4% 厚度：具有良好页岩气开发商业价值的页岩厚度下限为9m；

页岩气测井标准

页岩气战略调查井钻井技术要求 YYQ-05 地球物理测井 1.测井内容 对全井段进行标准和全套测井，根据实际钻探情况研究是否需要针对目的 层段增加特殊测井项目，测井内容： 地球物理测井内容

2.5.2测井要求 2.5.2.1在下表层套管前必须进行标准，下技术套管前、完钻前必须进行标准及全套测井。 2.5.2.2每次电测，保证前后两次电测资料重复井段不少于50米(若下套管须能接上图)。 2.5.2.3依据全套组合、微电阻率扫描成像测井及综合研究优选相关井段进行核磁共振测井。 2.5.2.4按核磁共振测井成果优选有利井段进行电缆式动态测试测井了解地层压力及储层渗透率。 2.5.2.5对目的层井段进行偶极子扫描成像测井。 2.5.2.6测井施工单位要在现场提供井斜资料和标准测井图及完井电测回放1:200测井图件，24小时后提供全套测井图及初步测井解释意见。 2.5.2.7取芯井段大于10米要求1:50的全套组合放大曲线和对比曲线。 2.5.2.8固完技油套后，按规定时间测固、放、磁。 2.5.2.9每次测井在5 7天前由施工单位通知甲方指定测井单位,做施工前准备,并预报测井时间。 2.5.2.10为保证测井工作顺利进行,要求钻井承包商确保仪器下井畅通无阻,安全测井。测井方应尽量满足甲方其它的合理要求共同保证各项资料的齐全、准确。 2.5.3对测井资料解释要求 2.5. 3.1测井施工单位要选择该地区地质情况的最佳处理程序进行测井资料处理，及时提供中途测井数字处理成果图、测井解释成果表。 2.5. 3.2完钻全套测井后，24小时内提供初步解释意见，7天内提供系统测井图，30天内提交达到归档标准的全部资料，主要包括： （1）综合数字处理成果图1:200；解释成果表。 （2）回放标准测井图1:500，并提供资料光盘。 （3）综合解释报告。 （4）特殊测井曲线图(原始图)1:200,解释成果图、表及单项解释报告。 （5）固井质量图,磁性定位图、表及解释报告。 2.5. 3.3完井30天后提供全部测井内容的LA716数据带两份及全部测井原始带和胶片。 2.5. 3.4测井施工单位要根据甲方的要求，随时无偿提供各种测井资料，以确保研究工

美国页岩气和页岩油对于炼油行业的影响-hydrocarbonchina

美国页岩气和页岩油对于炼油行业的影响 鲁凤兰译 (中国石化荆门分公司信息管理中心) 1 介绍 近年来，美国能源行业的页岩气生产产量显著增加。天然气供应迅速增加从根本上改变了天然气供需状况，因而近期不再需要进口天然气液（LNG），而且提升了美国出口天然气的长期前景。由于页岩革命，大量而廉价的天然气以及天然气液（NGLs）也导致了以此为原料的美国化工和石化行业的复苏。 尽管页岩行业受到越来越多的关注，目前有关其对美国炼油行业影响的公开可用信息或分析数据却非常匮乏。然而，炼油行业在某种程度上已经体验了页岩气迅速发展造成的冲击。例如，从页岩气中回收的低成本乙烷正迅速取代炼油厂石脑油作为乙烯生产的原料。由于生产商逐渐瞄准了富含液体的页岩开采，对炼油行业的冲击预计会增加。此外，当廉价页岩气开始供大于求时，企业股东已开始在以天然气为运输燃料的基础设施上进行长期投资，天然气可与现有的石油炼制燃料形成竞争。在本文中，我们对页岩气对于炼油行业的影响进行了评述，并探讨应对策略，以便炼油行业对市场变化做出积极回应。 2 背景 自2005年以来，页岩气工业急剧增长，从一个微不足道的天然气供应源成为一个主要贡献者，占2011年美国天然气产量的1/4。最近天然气价格下跌已驱使页岩生产商将开采重点从干气转移到湿气和致密油的生产，这两种产品的盈利性更高。这种变化的原因是天然气价格疲软，油气比价格进一步攀升（见图1）。图1也描述了未来几十年油气价格比进一步上升的预期情况。图2是美国页岩油开采活动地图，突出显示了美国当前热门的页岩油开采区域，主要为Bakken，Eagle Ford，Marcellus，Niobrara和Utica。

陆相页岩气选区标准

ICS DB 陕西省地方标准 DB XX/ XXXXX—XXXX 陆相页岩气选区标准 Geological regional selection standard of continental shale gas （征求意见稿） XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

目次 前言 (Ⅱ) 1 范围...................................................... 错误！未定义书签。2规范性引用文件............................................. 错误！未定义书签。 3 总则...................................................... 错误！未定义书签。 4 术语和定义................................................ 错误！未定义书签。 5 地质选区参数确定.......................................... 错误！未定义书签。 6 页岩气选区程序及标准...................................... 错误！未定义书签。 7 选区结果提交 (4)

前言 本标准按照GB/T 1.1-2009 标准化工作导则给出的规则编写。本标准由陕西延长石油（集团）有限责任公司提出。 本标准由陕西省能源局归口。 本标准起草单位：陕西延长石油（集团）有限责任公司。 本标准主要起草人：王香增、张丽霞、姜呈馥、孙建博、郭超。本标准首次发布。

页岩气储层评价(斯伦贝谢公司)

页岩气储层评价
斯伦贝谢DCS 2010年5月

汇报提纲
页岩气藏特征 页岩气储层评价技术 实例
2 5/18/2010

页岩气藏普遍特点
有机质含量丰富 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂

页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂
采收率 (%) 全球常规气储量：6,300 tcf/178.4万亿方 全球页岩气储量：16，112tcf/456万亿方 中国页岩气储量：3528tcf/99.9万亿方 引：BP Statistical Review of World Energy, June 2008
A O/NA L B
A B L O/NA
Antrim (Michigan) Barnett (Texas) Lewis (New Mexico) Ohio/New Albany

页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂