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页岩气野外地质调查技术要求

页岩气野外地质调查技术要求
页岩气野外地质调查技术要求

《河南省普通建筑石料矿产地质勘查技术要求》(暂行)

《河南省普通建筑石料矿产地质勘查技术要求》 (暂行) 河南省国土资源厅 二○一六年十月

前言 为进一步规范河南省普通建筑石料矿产勘查与开发秩序,提高勘查成果质量,合理开发和有效保护矿产资源,更好地发挥勘查成果在经济建设中的重要作用,根据国土资源部对普通建筑石料矿产勘查、资源储量分类的原则性意见,在以往我省普通建筑石料矿产勘查开发成果利用的基础上,参考类似矿种及兄弟省工作经验,编制《河南省普通建筑石料矿产地质勘查技术要求》(暂行)(以下简称《暂行技术要求》),可作为该类矿产勘查报告编写、评审的暂行依据。对《暂行技术要求》执行中存在的问题与不足之处,请及时反馈给省储量评审中心,以便统一修正。 本技术要求起草单位:河南省矿产资源储量评审中心 本技术要求起草人:宋锋、尚玉忠、李军、王卫、翟丹丹。 本技术要求由河南省国土资源厅负责解释。

《河南省普通建筑石料矿产地质勘查技术要求》 (暂行) 1 范围 《暂行技术要求》规定了普通建筑石料矿产的分类、地质勘查工作要求、资源储量估算等方面的内容。 《暂行技术要求》的地质勘查主要指为了满足矿山开发而进行的地质勘查工作。 《暂行技术要求》适用于普通建筑石料矿产勘查工作部署、勘查设计编制、资源储量估算、勘查报告编写。可作为普通建筑石料矿产地质勘查成果验收、评审的依据;还可作为普通建筑石料矿山资源储量核实工作依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 《固体矿产资源/储量分类》(GB/T 17766-1999) 《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T 13908-2002) 《建筑用卵石、碎石》(GB/T 14685-2011) 《建筑用砂》(GB/T 14684-2011) 《建筑材料放射性核素限量》(GB/ 6566-2010) 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ 52-2006) 《中国矿业权评估师协会矿权评估准则-指导意见CMV13051-2007固体矿产资源储量类型的确定》 《地质矿产勘查测量规范》(GB/T 18341-2001)

页岩气资源调查评价与勘查示范立项指导意见-资源评价部

页岩气资源调查评价与勘查示范立项指导意见 页岩气是一种清洁、高效的非常规天然气资源。中央高度重视页岩气资源调查工作,国土资源部积极落实中央部署,组织编制了《全国页岩气资源调查评价和勘查示范专项实施方案》,为专项的组织实施,规范页岩气资源调查项目立项工作,特提出如下指导意见。 一、项目设置 全国页岩气资源调查评价和勘查示范专项,按照页岩气地质理论和评价方法研究、页岩气资源调查评价(包括潜力评价、重点远景区调查评价、重点有利目标区调查评价)和勘查示范三个方面统筹部署。 页岩气资源调查评价,以沉积盆地或盆地群为单位设置计划项目,包括:盆地内页岩气资源潜力评价、重点远景区调查评价、重点有利目标区调查评价和勘查示范等4个方面的工作项目,以利于整体从盆地演化上,研究页岩气资源的时空分布和富集规律,也便于不同类型的项目资料共享,相互促进。 二、重点工作内容 页岩气资源潜力评价:以盆地或盆地群为单元,按类型、分层系,以富含有机质页岩为评价对象,进行潜力评价。主要以野外地质调查和非地震物探为主,必要时部署二维地

震,实施少量调查井。建立富有机质泥页岩层系地层剖面;分析和总结构造格局、富含有机质页岩的时空分布规律,获取地质评价基本参数(包括:TOC、Ro、有机质类型、热解分析、含气性、岩石矿物组合和结构),编制沉积盆地构造格架图、岩相古地理图、富有机质泥页岩等厚图及埋深图、TOC图、Ro图。评价页岩气资源潜力,提出页岩气远景区。 原则上盆地内重点二级构造单元有1口调查井控制。 重点远景区评价:以含气页岩为评价对象,以详细地质调查为主,辅以二维地震、调查井或参数井,确定含气页岩层段分布,建立含气页岩层系精细剖面;基本查明含气页岩层段的分布,岩石矿物学及物性特征,研究气体赋存与富集方式,储层孔隙度、渗透率及微裂缝发育等特征;获取有机质丰度、类型、热演化等有机地化参数。开展盆地模拟分析,研究页岩气富集规律,确定含油气性及有效含气页岩层分布,估算页岩气资源量,优选和评价有利目标区,分析勘查开发前景。 编制远景区含气页岩层系岩相古地理图、含气页岩层段等厚图及埋深图、含气页岩层系精细剖面图、TOC图、Ro 图、四性关系图(岩性、物性、电性、含气性)、资源评价图。 原则上每个重点远景区有3-5口调查井控制,有地球物理资料控制构造和地层展布。

中国页岩气形成机理 地质特征及资源潜力

中国页岩气形成机理地质特征及资源潜力 摘要:页岩气是以自生自储为主的非常规天然气,是油气资源中的新型矿种。 由于页岩气储层低孔低渗,要实现大规模开采必须克服许多理论和技术上的难题。本文分析中国页岩气基本特征、形成机理与富集条件、面临的难题等, 对中国页 岩气资源潜力进行预测, 以期为中国页岩气的研究和勘探开发提供依据。 关键词:非常规油气 ;页岩气;源岩油气 页岩气是一种潜在资源量非常巨大的非常规天然气资源,具有含气面积广、 资源量大、开采技术要求高、生产寿命长、稳产周期长等特点。近年来,严峻的 能源紧张形势使页岩气资源在世界范围内受到了广泛的关注。 一、页岩气勘探开发现状 油气工业的发展主要历经构造油气藏、岩性地层油气藏、非常规油气藏三个 阶段。油气藏分布方式分别有单体型、集群型、连续型三种类型。从构造油气藏 向岩性地层油气藏转变是第一次理论技术创新,以寻找油气圈闭为核心;从岩性地 层圈闭油气藏向非常规连续型油气藏转变是第二次理论技术创新或革命,以寻找有 利油气储集体为核心,致密化“减孔成藏”机理新论点突破了常规储集层物性下限与 传统圈闭找油的理念。随着勘探开发技术不断进步,占有80%左右资源的非常规油气,如页岩气、煤层气、致密气、致密油、页岩油等已引起广泛关注,并得到有效 开发, 在油气储产量中所占比例也逐年提高。传统观点仅认识到页岩可生油、生气,未认识到页岩亦可储油、储气,更未认识到还能聚集工业性页岩油、页岩气。 近年来,典型页岩气的发展尤为迅速,地质认识不断进步,优选核心区方法、实验分 析技术、测井评价技术、资源评价技术、页岩储集层水平井钻完井、同步多级并 重复压裂等先进技术获得应用, 形成“人造气”是页岩气快速发展的关键因素。页岩气突破的意义在于: 突破资源禁区,增加资源类型与资源量。 2、挑战储集层极限,实现油气理论技术升级换代,水平井多级压裂等核心技术,应用于其他致密油气等非常规和常规油气储集层中更加经济有效,可大幅度提高油 气采收率。 3、带动非常规油气技术发展,推动致密油气、页岩油等更快成为常规领域。 二、中国富有机质页岩特征 源岩油气是一种新资源类型, 包括页岩油、页岩气、煤层气等,自生自储,主要 产自源岩内储集层中。页岩是由粒径小于0.0039 mm的细粒碎屑、黏土、有机质 等组成,具页状或薄片状层理、易碎裂的一类沉积岩,也称为细粒沉积岩。页岩气 是指从富有机质黑色页岩中开采的天然气,或自生自储、在页岩纳米级孔隙中连续 聚集的天然气。中国三类富有机质页岩泛指海相、海陆交互相及陆相页岩和泥岩, 重点指含油气盆地中的优质泥质烃源岩,图中为依据中国页岩发育的层系和分布特 点编制的三类页岩分布图。中国南方地区海相页岩多为硅质页岩、黑色页岩、钙 质页岩和砂质页岩,风化后呈薄片状,页理发育。海陆过渡相页岩多为砂质页岩和 炭质页岩。陆相页岩页理发育, 渤海湾盆地、柴达木盆地新生界陆相页岩钙质含 量高,为钙质页岩,鄂尔多斯盆地中生界陆相页岩石英含量较高。 2、中国页岩形成的区域地质背景。古生代,在中国南方、华北及塔里木地区形成了广泛 的海相和海陆过渡相沉积, 发育多套海相富有机质页岩和海陆过渡相煤系炭质页岩。在后期改造过程中, 部分古生界海相页岩经历了挤压变形或隆升。四川盆地、华北地区、塔里木盆地构

工程地质勘察技术要求

1.1 技术要求 资料收集技术要求 1.1.1 要求在勘察工作开始前,到设计院、地矿、气象、农林业、交通、水利等部门广泛开展资料收集工作。 1.1.2 工程地质调查技术要求 A、工程地质调查的目的 查明场地范围内的地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对河道工程的稳定性、适宜性作出评价,且为了工程地质勘探、测试工作及工点的布置提供依据。 B、工程地质调查的技术要求 重点查明地基稳定和现有河道边坡稳定的地质问题,沿线的不良地质现象,如滑坡、地面沉降等,地面陡坡、地下水、地表水活动情况,临河沿河边坡冲刷失稳可能调查调查精度按具体项目的具体要求来控制。 1.1.3 钻探技术要求 拟采用XY-1型回转式油压岩芯钻机钻探,开孔直径110mm,终孔直径不小于91mm,采用套管或泥浆护壁,对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩芯管钻进。 钻探回次进尺:软土层小于或等于1.0m,其它土层一般不超过1.5m。 岩芯采取率:黏性土、强风化岩 > 90%砂土》65%破碎带、块状强风化岩、中等风化岩》65%岩芯有序摆放在钻孔旁并填好标示牌,拍照留档。 孔深误差:钻进深度内的误差控制在士5cn以内。探井、探槽和探洞:除文字描述记录外,尚应以剖面图、展示图等反映井、槽、洞壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位测试位置,并辅以代表性部位的彩色照片。 1.1.4 勘察取样技术要求

①取土样:在钻孔中采取土试样,严格按《岩土工程勘察规范》(GB50021- 2001)(2009版)(第9章第4节)有关规定执行。②取样间距:表层0?3m取土间距1.0?1.5m,变层加取,土层较薄(厚度 0.5?1.0m)时均应取样;3?15m深度范围内每隔1.5?2.0m取样;15?20m 深度范围内每隔3.0?3.0m 取样。 ③取样方式:对软土层采用敞口式薄壁取土器取样;对可塑-硬塑黏性土采用锤击普通取土器取样;对中粗砂(或粗砾砂)层,取标贯器内的芯样或采取扰动样。 ④场地要采取地表水和地下水试样。 1 . 1 . 5原位测试技术要求 A、标准贯入试验 为测定黏性土的物理力学性质指标,在钻孔中进行标准贯入试验,利用地区经验对黏性土的状态、土的强度参数、变形参数、地基承载力作出评价;试验间距一般控制在1.0?1.5范围内。 试验要点:清干净孔内残渣及扰动土,准确丈量孔深,做好记录。具体技术操作重点如下: ①标准贯入试验孔采用回转钻进,并保持孔内水位略高于地下水位。当孔 壁不稳定时,可用泥浆护壁,钻至试验标高以上15cm处,清除孔底残土后再进 行试验; ②采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,并减小导向杆与锤间的摩擦力,避 免锤击时的偏心和侧向晃动,保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度,锤击速率应小于30击/min ; ③贯入器打入土层15cm 后,开始记录每打入10cm 的锤击数,累计打入 30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击,而贯入深度未 达30cm 时,可记录50 击的实际贯入深度,按下式换算成相当于30cm 的标准贯入试验锤击数N。

野外地质调查工作几点注意事项

野外地质调查工作几点注意事项 GPS, 地质罗盘, 林区作业, 校正 野外作业中点位和方向的确定非常重要,内蒙古额尔古纳市加疙瘩矿区的经验表明,手持式GPS如果不加校正,其点位误差可达100余米,罗盘如果不加校正,其方位误差最大可达10°以上。因此手持式GPS接收机及地质罗盘的校正非常重要!此外,原始林区或狭窄的沟谷中可能因卫星信号被屏蔽而无法使用GPS定位,此时需要用地形图按照微地貌确定站立点的位置。 一、手持式GPS接收机的校正 1、GPS接收机默认的坐标系统 目前GPS所采用的坐标系统是美国国防部制图局于1987年建立的坐标系统,叫WGS—84坐标系。WGS84坐标系是一种国际上统一采用的地心坐标系,其坐标原点位于地球的质心,Z轴指向BIH(国际时间局)l984年定义的协议地球极方向,X轴指向BIHl984的起始子午面和赤道的交点,Y轴与X轴和Z轴构成右手系。WGS—84系所采用椭球参数为:a=6378138m;f=1/298.257223563。 2、中国所采用的坐标系 1)1954年北京坐标系 1954年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系源自于原苏联采用过的1942年普尔科夫坐标系。建国前,我国没有统一的大地坐标系统,建国初期,在苏联专家的建议下,我国根据当时的具体情况,建立起了全国统一的1954年北京坐标系。该坐标采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:a=6378245m;f=1/298.3。该椭球并未依据当时我国的天文观测资料进行重新定位。而是由前苏联西伯利亚地区的一等锁,经我国的东北地区传算过来的,该坐标的高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差的结果为起算值,按我国天文水准路线推算出来的,而高程又是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。在该坐标系中,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,其坐标详细定义可参见参考文献[朱华统【1990】。 2)1980年西安坐标系 1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980年西安坐标系,又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952-1979年确定的黄海平均海水面(即1985国家高程基准)。 3)、不同坐标系的转换 由以上坐标系的定义可知,不同的坐标系采用了不同的地球椭球体参数,在不同的椭球体间进行坐标转换时不存在一套统一的转换参数。即每个地方的坐标转换参数都不相同。 我们国内所使用的地形图多以北京54坐标系或西安80坐标系为基准,GPS直接测出的经纬度(地理坐标)并不适合在地形图上标记,图上最方便的坐标及方位参考线是坐标纵线和坐标横线(这两种坐标线构成所谓的方里网)。而GPS测出的WGS-84直角坐标与我们所用地形图上的高斯克吕格平面直角坐标并不一致,所以我们实际需要的是用GPS测出与所用地形图基准完全一致的坐标系统。 两个椭球间比较严密的坐标转换,一般是用七参数布尔莎模型,即X 平移,Y 平移,Z 平

页岩气特点及成藏机理

页岩气特点及成藏机理 ---陈栋、王杰页岩气作为一种重要的非常规油气资源,随着能源资源的日益匮乏,作为传统天然气的有益补充,其重要性已经日益突出。随着国家新一轮页岩气勘探开发部署的大规模展开,正确认识和掌握页岩气的成因、成藏条件等知识,对于今后从事页岩气现场录井的工作人员提高录井质量具有较好的指导意义。 1.概况 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。其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、分布较广的页岩烃源岩地层中。 2.特点 2.1 页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于暗色泥页岩、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;以吸附状态(大约50%)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、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后,在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地

的有利目标。页岩气的资源量较大但单井产量较小,美国页岩气井的单井采气量为2800-28000m3/d。 2.5 在成藏机理上具有递变过渡的特点,盆地内构造较深部位是页岩气成藏的有利区,页岩气成藏和分布的最大范围与有效气源岩的面积相当。 2.6 原生页岩气藏以高异常压力为特征,当发生构造升降运动时,其异常压力相应升高或降低,因此页岩气藏的地层压力多变。 2.7 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。 3.成因 通过对页岩气组分特征、成熟度特征分析,页岩气是连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合。生物成因气是有机物在低温下经厌氧微生物分解作用形成的天然气;热成因气是有机质在较高温度及持续加热期间经热降解和裂解作用形成的天然气。相对于热成因气,生物成因的页岩气分布极限,主要分布盆地边缘的泥页岩中,在美国研究比较深入的五个盆地的五套页岩中,密执安盆地和伊利诺斯盆地发现了生物成因的页岩气藏,并且是勘探目标中的主要构成(Schoell,1980;Malter 等,2000)。 3.1 生物成因

页岩气勘探技术

斯伦贝谢 页岩气勘探技术 斯伦贝谢科技服务(北京)有限公司

目录 一、斯伦贝谢页岩气勘探技术概述 (1) 二、页岩气资源量评价 (3) 三、页岩井筒综合评价 (5) 四、有利区(甜点)预测 (6) 五、地质风险分析与经济评价 (7) 六、页岩气勘探技术应用实例 (7) 附斯伦贝谢勘探平台介绍 (11)

一、斯伦贝谢页岩气勘探技术概述 非常规油气资源页岩(油)气目前在国内非常火热,一谈到页岩气,大家首先想到的是水平钻井和多段压裂技术。确实,工程技术是页岩气田成功的必要条件,没有成熟的工程技术,无法将页岩气从这种特殊的油气藏中开发出来。但工程技术成功的前提是,寻找较好的页岩气区块,即从地质上页岩达到生气阶段,有机质的丰度较高,因此地质评价是页岩气勘探的充分条件。这就对研究工作提出了较高的要求,即在钻井等工程工作进行之前,首先通过区域地质研究,对地下页岩的基础地质情况进行分析与预测,为后期的工程施工提供依据,减少钻井和压裂的风险。 与常规油气藏勘探相比较,页岩气藏的特殊性主要表现在以下几点: 1、页岩气藏为自生自储的类型,页岩本身即为烃源岩,同时又是储集层和盖层。气生成后保存于烃源岩中。 2、页岩气包括自由气(孔隙裂缝中)和吸附气(在碳原子表面)两部分,因此在评估页岩气资源量时,除了计算孔隙裂缝中的自由气,还要计算吸附气的资源量,这是有别于常规气藏的一个重要方面 3、储集层为页岩,属特低孔、特低渗储层。对于该类特殊储层,需要总结一套特殊的储层评价标准。同时,需要研究页岩内部裂缝的发育情况和地应力的状况,为后期工作改造提供依据。 与页岩气藏的特殊性相对应,目前勘探难点主要表现在: 1、页岩气资源评价存在很大不确定性。 2、页岩气勘探开发技术缺失成熟的行业标准。 3、页岩气开采投入大、成本高、气价低,经济风险较大。 针对页岩气上述勘探难点,斯伦贝谢公司研发和整合了所有勘探软件系列,形成了以模型为中心的页岩气勘探技术系列。该技术系列主要包括以下主要内容(图1): 1、数据整合阶段:与常规油气藏相比,页岩气区块除了收集地震资料和井数据 外,还需要收集地化数据,如总有机碳、烃源岩厚度和干酪根类型,同时需 要对岩石物理数据和岩石力学数据进行收集和整理。 2、地质模型的建立:不同勘探阶段,建立的地质模型精度不同。从区域地质资 料建立的概念模型到根据地震和井数据建立的三维模型。随着数据的增加, 模型的精度也逐渐增加。

北美地区典型页岩气盆地成藏条件解剖要点

北美地区典型页岩气盆地成藏条件解剖 1、阿巴拉契亚盆地俄亥俄页岩系统 (1)概况 阿巴拉契亚盆地(Appalachian)位于美国的东部,面积280000平方公里,包括New York西部、Pennsylvania、West Virginia、Ohio、Kentucky和Tennessee 州等,是美国发现页岩气最早的地方。俄亥俄(Ohio)页岩发育在阿巴拉契压盆地西部,分布在肯塔州东北部和俄亥俄州,是该盆地的主要页岩区(图2)。该区古生代沉积岩是个巨大的楔形体,总体上是富含有机质页岩、碎屑岩和碳酸盐岩构成的旋回沉积体。 图1 美国含页岩气盆地分布图 1953年,Hunter和Young对Ohio页岩气3400口井统计,只有6%的井具有较高自然产能(平均无阻流量为2.98万m2/d),主要原因是这些井的页岩中天然裂缝网络比较。其余94%的井平均产量为1726m3/d,经爆破或压裂改造后产量达8063m3/d,提高产量4倍多。1988年前,美国页岩气主要来自Ohio页岩气系统。截止1999年末,该盆地钻了多达21000口页岩井。年产量将近34亿m3。天然气资源量58332—566337亿m3,技术性可采收资源量4106~7787亿m3。每口井的成本$200000-$300000,完井成本$25~$50。 (2)构造及沉积特征 阿巴拉契亚盆地东临Appalachian山脉,西濒中部平原,构造上属于北美地台和阿巴拉契亚褶皱带间的山前坳陷。伴随Laurentian古陆经历了由被动边缘型

向前陆盆地的演化过程。盆地以前寒武纪结晶岩为基底,古生代沉积岩呈巨大的楔形体(最大厚度12 000 m)埋藏于不对称的、向东变深的前陆盆地中。寒武系和志留一密西西比系为碎屑岩夹碳酸盐岩,奥陶系为碳酸盐岩夹页岩,宾夕法尼亚系为碎屑岩夹石灰岩及煤层。总体上由富有机质泥页岩(主要为碳质页岩)、粉砂质页岩、粉砂岩、砂岩和碳酸盐岩等形成3~4个沉积旋回构成,每个旋回底部通常为富有机质页岩,上部为碳酸盐岩。泥盆系黑色页岩处于第3个旋回之中,分布于泥盆纪Acadian 造山运动下形成的碎屑岩楔形体内(James,2000)。该页岩层可再分成由碳质页岩和较粗粒碎屑岩互层组成的五个次级旋迥(Ettensohn ,1985)。它们是在阿卡德造山运动的动力作用下和Catskill 三角洲的向西进积中沉积下来的。 (3)页岩气成烃条件分析 ①页岩分布特征 阿巴拉契亚盆地中南部最老的泥盆纪 页岩层系属于晚泥盆世。Antrim 页岩和New Albany 大致为Chattanooga 页岩和Ohio 页 岩的横向同位层系(Matthews,1993)。在俄 亥俄东边和南边,Huron 段分岔。有的地区已 经被插入的灰色页岩和粉砂岩分成两个层。 俄亥俄页岩系统,覆盖于Java 组之上 (图3)。由三个岩性段组成:下部 Huron 段 为放射性黑色页岩,中部Three Lick 层为 灰色与黑色互层的薄单元,上部Cleveland 段为放射性黑色页岩。俄亥俄页岩矿物组成 包括:石英、粘土、白云岩、重金属矿(黄 铁矿)、有机物。 图2是西弗吉尼亚中部和西部产气区泥 盆纪页岩层的地层剖面。中上泥盆统的分布 面积约128,000mi 2(331,520km 2),它们沿 盆地边缘出露地表。页岩埋藏深度为610~ 1520m ,页岩厚度一般在100-400ft(30— 120m),泥盆系黑色页岩最大厚度在宾夕尼亚州的中北部(图3)(deWitt 等,1993)。 ②页岩地球化学特征 图4表示Ohio 页岩下Huron 段烃源岩有机碳等值线图。从镜质体反射率特征来图2 阿巴拉契亚盆地西部中泥盆统-下密西西比系剖面 (据Moody 等,1987)

页岩气钻井地质及工程设计要点

页岩气钻井地质及工程设计要点 一、封面 页首写构造:大地构造单元名称。井别:参数井(或调查井)、压裂井等。井型:直井等。页首下写项目名称:××省××页岩气××井地质及工程设计页倒二行:编制单位。 页末:编制日期(出稿时年月日)。 二、扉页 页首:项目设计名称。页中:项目名称、承担单位、编制单位、项目负责、设计人、参加人员、单位负责、审核等。 页末:编制日期(出稿时年月日)。 三、责任表及目录 责任页表:井号、井别、井型、主管单位、项目名称、承担单位、项目负责、设计人、参加人、项目组意见、专家论证意见(右下角签字、日期)、主管单位(右下角签字、日期)。目录:可按二级大纲级别设置目录及章节所在页码。以上一至三项无须页码。 四、正文 1 目的和任务 扼要说明本项目的主要目的和任务。 2 井区位置概况 2.1 井区位置和交通 叙述井位所在区主要的行政隶属(省、县、乡或镇、村)地理位置、地理坐标、铁路、公路干线及要道、井场进出公路相通等情况。附交通位置示意插图(图内外框、坐标数据、比例尺、井位位置等)。 2.2 井区自然地理 1. 地形地貌:主要阐述井位及其附近的地形(平缓或宽阔、土地、植被、井位标高、高差、平坝面积等。 2. 水源、电力、通讯:重点叙述井位处钻探工程用水距离、水量及其保障等情况,扼要叙述电力和通讯情况。

3 基本数据 列表说明页岩气钻井地理位置、构造位置、井口坐标(经纬、直角)、井口标高、设计井深、目的层位、钻探目的、设计目的、完井方式、录井情况、随钻实验情况等。 4 钻探设计依据及目的 4.1 设计依据 根据有关资料或报告简要阐述页岩气厚度、地层、构造、测试结果、页岩气稳定情况、相关结论等。 4.2 钻探目的 简要叙述钻探所达到的目的:目的层系、获取岩芯地层、了解的地层、获取地层厚度、有机质含量、岩石力学特征、页岩储集能力、页岩含气量系列参数等,为××提供地质依据。5 井区地质概况 5.1 区域地层 简述区域由老到新有关主要的地层(系、统、组)。5.2井区地层 由老到新详细阐述井区钻井遇地层及其上下地层系、统、组、段的岩性、厚度、接触关系,附相关地层插图 。5.3区域构造 简述区域大地构造位置及构造轮廓,与本井区有关的褶曲、断裂并加以综述。附区域构造插图。 5.4井区构造 先综述井区构造基本形态:地层志向、倾向、倾角极值及一般值、发育断裂和褶曲条数、长度、断距。 分述有关褶曲、断裂具体情况。5.4构造演化特征 综述沉积环境、沉积相、构造运动及其演化情况等。

水工环地质调查野外记录要点

基本记录格式 水工环地质调查除固定水文观测点采用表格记录形式外,其余建议采用单独野外记录簿记录。基本格式建议如下: 年月日星期天气气温﹡地址:(记录到村,详细可以到小地名,如:沟等) ﹡目的:1:1万水文(工程、环境)地质调查 ﹡路线:自至(途径) ﹡人员:记录: ﹡点号:S1(至Sn,水磨湾地段编号);Q1(至Qn,青庙子地段编号);L1(至Ln,梨树坪地段编号) ﹡位置:(以标志性地标为基准,如:××沟口100°方位北20m、或××民居后等)与点位和坐标不是重复的,利于后期寻找或补测。 ﹡点位(坐标):(建议大地坐标和地理坐标全部填制) ﹡点性:建议除标明水文观测点、工程观测点、环境观测点外,进一步细化,如水文观测点中包括井、泉、民用采水点等,依据实际可进一步划分的应在“描述”栏中详细记录;工程及环境观测点同理,应注意水、工、环是一个整体。 ﹡描述:首先详细记录该点地貌、地质情况,其次依据点性做侧重描述。(考虑到后期开发,应加强矿体周围的观测记录。) 1、水文方面:对象水体的类型(上升泉、裂隙(潜)水、岩溶水、等);对象水体的基本特征:色、味、温度、气味、透明度、流速、流量、水位标高、周围植被发育情况、甚至水生动植物情况等。依据基本地质对含水层或隔水层进行划分,含水层的富水性、进一步的推测其补给源、排泄渠道及成因。走访了解对象水体的时间性(长期、季节性、暂时性等)及相应流量等参数做大概了解。水质方面集中某一时段统一取样,各分部要对水样取样点做到心中有数。 水文观测孔依据规范测定其稳定水位标高并记录,以和后期水文孔抽、注水试验做对比。 2、工程方面:侧重于岩石物理力学方面,重点描述岩石构造,节理,裂隙,稳定性、整体性、(抗)风化程度等,加强层、节理产状的测量和积累,后期要

小口径岩心钻探技术在页岩气地质调查井中的应用分析

小口径岩心钻探技术在页岩气地质调查井中的应用分析 刘治 (山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264004) 摘要:通过分析页岩气地质调查井的目的与要求,确定小口径岩心钻探技术在此领域的适用性。从页岩的物理化学特征以及页岩气气藏特点着手,开展对小口径岩心钻探技术应用于此领域的技术研究。从设备的选择、管理、技术三个方面分析此时小口径岩心钻探技术异于常规情况的要点控制,以保证页岩气地质调查井实施的经济性与安全性,促进小口径岩心钻探技术体系的进一步完善。 关键词:页岩气勘查;小口径钻探;岩心钻探;井控 Application Analysis on Small Diameter Core Drilling Technology in Shale Gas Geological Exploration Well/LIU Zhi(The Third Geological Teem of Shandong Bureau of Geology and Mineral, Yantai Shandong 264004, China) Abstract:By analyzing the purpose and requirements of the shale gas geological exploration well, the applicability of small diameter core drilling technology in this field is determined. Proceeding from the physical and chemical characteristics of shale and shale gas reservoir, the technical research on small diameter core drilling technology applied in this field is carried out. The analysis on the main points control is made for small diameter core drilling technology differing from conventional situation processing from equipments selection, management and technology to ensure the economy and safety of shale gas geology exploration well and further improve the small diameter core drilling technology system. Key words: shale gas exploration; small diameter drilling; core drilling; well control 1 引言 页岩气是指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,是一种清洁、高效的能源资源[1]。 近几年,页岩气作为新能源成为世界能源研究的热点之一,其勘探开发在世界范围内轰轰烈烈的开展。除北美以外国家,我国的勘探与开发处于世界领先地位。但由于我国页岩气勘探开发起步较晚。目前存在页岩气勘探开发的关键技术未成熟、市场环境差,开发成本与收益悬殊以及政府对页岩气开发的补贴力度与市场准入的开放程度不够等诸多问题,造成我国页岩气勘探开发未形成大规模的产业化、商业化,依然处在起步阶段[2]。 该阶段,我国页岩气勘探开发依然需要蓄力,除研发先进的钻采技术与改善市场环境外,还应进一步深入对页岩气资源基础理论的研究,对有利目标区进行优选及资源量评价。而这项工作需要实施大量的页岩气地质调查井,通过获取岩心——实物资料从而获取有关的地质参数。 目前,随着矿业投资的减少,常规钻探工作量的下滑,页岩气地质调查井成为了钻探市场的主要任务之一。岩心钻探施工队伍根据市场需求,也随之进行了产业上的调整。而如何在页岩气地质调查井中安全、经济、高效的钻取岩心则是每个转型队伍需要面临与研究的问题。 2 页岩气地质调查井的特点 2.1 一般要求 页岩气调查井是页岩气基础地质调查的一种手段,是以了解富有机质泥页岩垂向分布、厚度,获取有机地化、岩石矿物、含气性等基本参数部署为目的的机械岩心钻探。深度一般<2000m

农业地质调查项目的技术要求和工作要点、工作部署

农业地质调查技术和工作要点 1 我国农业地质调查进展 农业地质调查是以区域地球化学调查方法为主要手段的综合地质调查工作,通过测定土壤、地表水、浅层地下水、湖底沉积物、海底沉积物、农作物等环境介质中元素等地球化学指标,研究元素从岩石—土壤—水—农作物(水产品)—人体的生态循环过程,实现对农业地质环境的评价。调查成果具有“多目标”、“多领域”的应用前景,可为土壤环境治理规划、现代农业发展规划、城市规划、土地资源管护、基础地质研究、地方病防治等领域提供重要的科学依据,对实施可持续发展战略具有重要意义。 1.1 国内外研究现状 前苏联于1927年就成立了生物地球化学实验室,对生态地球化学进行了八十多年的系统研究。随后加拿大、美国、英国等作了大量工作。20世纪60年代初,英国科学家韦伯()把勘查地球化学方法和思路引入到环境研究中。此后几十年里,有关环境地球化学、农业地球化学、地方病与环境地球化学的关系等研究工作逐渐受到各国地球化学家的重视,先后进行了大量的研究工作,研究水平不断提高,建立化学元素与某种生物效应的相关性。在广泛深入的研究工作基础上,许多国家的地球化学家普遍认识到,全国(或区域)生态地

球化学填图工作可以在解决日益迫切的人类生态环境问题中发挥巨大作用。许多国家先后开展了全国或区域性多目标生态环境地球化学填图工作。 我国生态地球化学研究虽然起步稍晚,但成就比较显著。始于20世纪70年代的区域化探全国扫面计划,目前已覆盖了600多万2的国土面积,在矿产勘查工作中发挥了重大作用。随后勘查地球化学工作者利用区域化探资料,开展了农业、环境、地方病等方面的应用研究,取得了一些成果。但由于区域化探资料主要涉及山区和丘陵区,使其在农业、环境等方面的应用潜力受到限制。 在国土资源部中国地质调查局的组织和部署下,1999年首先在广东珠江三角洲、湖北江汉平原、四川成都盆地开展了多目标地球化学调查试点工作,其成果引起了中央、地方各级领导的关注。自2002年3月4日国土资源部与浙江省人民政府签署第一个省部合作协议以来,截止2008年底,农业地质调查已经在全国31个省(市、区)开展,覆盖面积达160多万平方公里,获得了大量的基础性区域地球化学资料,根据国家和地方需求,从区域和局部两个尺度开展了大量的研究、评价和应用,取得了一批重要成果。 1.2 我国农业地质调查的主要成果 我国农业地质调查主要工作有多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价、土地质量地球化学评估。由省、部合作实施的农业地质(生态地球化学)调查主要包括多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球

页岩气及其成藏机理

页岩气及其成藏机理 页岩气及其成藏机理 摘要:本文介绍了页岩气的特征、形成条件和富集机理等,认为不同阶段、不同成因类型的天然气都可能会在泥页岩中滞留形成页岩气;页岩气生气量的主要因素是有机质的成熟度、干酪根的类型和有机碳含量;吸附态的赋存状态是页岩气聚集的重要特征。我国页岩地质结构特殊复杂,需要根据我国具体的地质环境进行分析以便更加合理的进行开采。 关键词:页岩气富集资源 天然气作为一种高效、优质的清洁能源和化工原料,已成为实现低碳消费的最佳选择。全球非常规天然气资源量非常巨大,是常规油气资源的1.65倍。其中页岩气占非常规天然气量的49%约456 1012m3,巨大的储量和其优质、高效、清洁的特点,使得页岩气这一非常规油气资源成为世界能源研究的热点之一。我国页岩气可采储量丰富,约31 1012m3,与美国页岩气技术可采储量相当。通过对页岩气资源的勘探和试采开发,发现其储集机理、生产机制与常规气藏有较大的差别。 一、页岩气及其特征 页岩是一种具有纹层与页理构造由粒径小于0.004mm的细粒碎屑、黏土矿物、有机质等组成。黑色页岩及含有机质高的碳质页岩是形成页岩气的主要岩石类型。页岩气是从黑色页岩或者碳质泥岩地层中开采出来的天然气。页岩气藏的形成是天然气在烃原岩中大规模滞留的结果,由于特殊的储集条件,天然气以多种相态存在,除了少数溶解状态的天然气以外,大部分在有机质和黏土颗粒表面上吸附存在和在天然裂缝和孔隙中以游离方式存在。吸附状态的天然气的赋存与有机质含量有关,从美国的开发情况来看,吸附气在85~20%之间,范围很宽,对应的游离气在15~80%,其中部分页岩气含少量溶解气。 页岩气主体上是以吸附态和游离态同时赋存与泥页岩地层且以 自生自储为成藏特征的天然气聚集。复杂的生成机理、聚集机理、赋

页岩气国内外研究现状

页岩气国内外研究现状 一、页岩气的定义 关于页岩气的定义,Curtis 认为页岩气可以是储存在天然裂隙和颗粒间孔隙中的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或者是干酪根和沥青质中的溶解气。中国地质大学张金川教授给出的定义是:主体位于暗色泥页岩或者高碳泥页岩中,以吸附和游离状态为主要存在方式的地层中的天然气聚集。 二、页岩气资源的地质特征 2.1 多相态存在于致密页岩中 页岩气是以有游离、吸附和溶解状态存在于暗色泥页岩中的天然气,其赋存形式具有多样性,但以游离态和吸附态为主,溶解态仅少量存在。从美国的情况看,游离气在20%~80%之间,吸附气在80%~20%之间,范围很宽,其中部分页岩气含少量溶解气。游离气主要存在于粒间空隙和天然裂隙中,吸附气则存在于基质表面。随着页岩气研究的不断深入,学者们开始认为吸附态页岩气至少占到总储量的一半。天然气在页岩中的生成、吸附与溶解逃离,如图1 所示,当吸附在基质表面的气量达到饱和后,富余的气体会解析进入基质孔隙,然后随着天然气的产出,裂隙内压力降低,基质内气体进入裂隙聚集后流出。 2.2 源岩层系 页岩系统包括富有机质页岩,富有机质页岩与粉砂岩、细砂岩夹层,粉砂岩、细砂岩夹富有机质页岩;页岩气形成于富有机质页岩,储存于富有机质页岩或一套与之密切相关的连续页岩组合中,不同盆地页岩气层组合类型不相同。即页岩气为源岩层系天然气聚集的一种,为天然气生成后,未排出源岩层系,滞留在源岩层系中形成的。源岩层系油气聚集除页岩气外,还包括煤层气、页岩油和油页

岩。 2.3 页岩气为连续型油气聚集 Curtis对页岩气(Shale gas)进行了界定,并认为页岩气在本质上就是连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合,它具有普遍的地层饱含气性、隐蔽聚集机理、多种岩性封闭和相对很短的运移距离,它可以在天然裂缝和孔隙中以游离方式存在,在干酪根和粘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。即页岩气为连续型气藏(图1)。 2.4 页岩气为源岩层系油气聚集 在页岩气藏中,天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,甚至砂岩地层中,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源岩中大规模滞留的结果。 中国页岩气藏与北美地区相比较有以下特殊性:( 1) 海相页岩热演化程度较高(Ro值为2. 5%~5. 0% ) 、构造活动较强,需寻找保存有利的地区,避开露头和断裂破坏区:( 2) 陆相页岩热演化程度较低、分布非均质性较强:( 3) 地面多山地、丘陵等复杂地表,埋藏较深(5000~7000m) 。所以在勘探开发过程要有针对性地采取合理措施开发我国页岩气。张金川等学者认为页岩气成藏模式介于煤层气和根缘气之间,表现为过渡特征,并将我国页岩气资源富集类型分为:南方型、北方型和西北型。

地质灾害详细调查工作技术要求

云南省地质灾害详细调查 技术要求 地质灾害详细调查(1:50000)是《云南省地质灾害防治规划修编(2010~2020)》和《云南省地质灾害综合防治体系建设实施方案(2013~2020年)》中的重点工作内容之一。此项工作是在县(市)地质灾害调查与区划工作完成后,对全省地质灾害调查评价工作的进一步深化,是对监测预警、工程防治、避灾搬迁等相关工作的技术支撑。在中国地质调查局地质调查相关技术标准的基础上,结合云南省实际,特拟定本要求。 一、基本要求 调查包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等6种主要地质灾害类型,以滑坡、崩塌、泥石流为调查重点。 (1)滑坡、崩塌、泥石流调查,结合调查区实际,参照《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范(1:50000)》(中国地质调查局地质调查技术标准DD2008-02)的相关规定。 (2)其他地质灾害调查,参照《县(市)地质灾害调查与区划基本要求》实施细则(修订稿)(国土资源部,2006年10月)的有关要求。 (3)地质灾害详细调查数据库建设,按《1:50000地质灾害调查信息化成果技术要求》(中国地质环境监测院,2010年2月)执行。 二、补充要求 总结2013年度地质灾害详查工作经验,本着统筹兼顾、突出重点、讲求实效的原则,在上述基本要求的基础上,作如下补充要求。 (一)调查 1、遥感 (1)超前安排遥感资料处理和调查解译工作,重视远程地质灾害隐患识别,为

地面调查、工程地质剖面布置、重点调查区确定、调查路线优化等提供依据。 (2)重点地段的遥感解译和地质灾害测绘,尽量利用高分辨率的遥感影像(如SPOT-5、IKONOS、Quick Bird等)、低丘缓坡开发利用规划图(1:1万)和土地“二调”资料。在地质灾害发展动态分析中,鼓励进行多时相遥感影像对比,深化地质灾害发生、发展及危害特点的研究。 2、地面调查测绘 (1)以地质灾害隐患点核实和危险程度判定为核心,调查工作量不按点、线、面均匀布置。对山区、丘陵区及位于盆地周缘沟口的居民点都应进行现场调查,无灾点的居民点填地质环境情况说明表,有灾点的按类型填调查表。 (2)针对地质环境脆弱、受地质灾害威胁较大的城镇和人口密度较大的区域,部署1∶1万地质灾害测绘工作。 (3)工程地质剖面测制优先部署在典型地质灾害易发多发、第四纪地质作用活跃、人为活动对地质环境扰动强烈的地段。 3、典型灾点勘查 本次详查原则上不部置钻探、槽探、浅井及物探等勘探工作,典型灾点的解剖分析可收集利用区内地质灾害治理工程的勘查成果资料。 4、灾/险情划分标准 地质灾害灾(险)情等级的划分采用以下标准: 5、记录和填表 (1)对存在险情的地质灾害隐患点,表上应注明责任单位、分管部门;在原有隐患点核查中,应调查已采取的措施(群测群防、专业监测、搬迁避让、工程治理

页岩气成藏地质条件分析

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典型的“原地”成藏模式,页岩气大部分吸附在有机质和粘土矿物表面,与煤层气相似,另一部分以游离状态储集在基质孔隙和裂缝孔隙中,与常规储层相似。页岩气藏按其天然气成因可分为两种主要类型:热成因型和生物成因型,此外还有上述两种类型的混合成因型。北美地区是全球唯一实现页岩气商业开发的地区。目前北美地区已发现页岩气盆地近30个,发现Barnett等6套高产页岩。2008年,北美地区的页岩气产量约占北美地区天然气总产量的13%。至2008年底,美国页岩气井超过4.2万口;页岩气年产量600亿方以上,约占美国当年天然气总产量的10%。目前,美国已发现页岩气可采储量约7.47万亿方。FortWorth盆地密西西比系Barnett页岩气藏的成功开采掀起了全球开采页岩气的热潮。美国涉足页岩气的油气公司已从2005年23家增至2008年60多家;欧洲石油公司纷纷介入美国的页岩气勘探开发。页岩气作为一种非常规油气藏在国内也逐步受到关注。页岩气藏形成的主体是富有机质页岩,它主要形成于盆地相、大陆斜坡、台地凹陷等水体相对稳定的海洋环境和深湖相、较深湖相以及部分浅湖相带的陆相湖盆沉积体系,如FortWorth盆地Barnett组沉积于深水(120 ̄215m)前陆盆地,具有低于风暴浪基面和低氧带(OMZ)的缺氧厌氧特征,沉积营力基本上通过浊流、泥石流、密度流等悬浮机制完成,属于静水深斜坡盆地相。生物成因气的富集环境不同于热成因型页岩气。富含有机质的浅海地带,寒冷气候下盐度较低、水深较大的极地海域,以及大陆干旱-半干旱的咸水湖泊都是生物成因气形成的有利沉积环境;而缺氧和少硫酸盐是生物气大量生成的生化环境。在陆相环境中,由于淡水湖相盐度低,缺乏硫酸盐类矿物,甲烷在靠近地表不深的地带即可形成。但由于埋得太浅,大部分散失或被氧化,不易形成气藏。只有在半咸水湖和咸水湖,特别是碱性咸水湖中,可以抑制甲烷菌过早地大量繁殖,同时也有利于有机质的保存。埋藏到一定深度后,有机质分解,使PH值降低到6.5 ̄7.5范围时,产甲烷的细菌才能大量繁殖。这时形成的甲烷就比较容易保存,并能在一个条件下聚集成气藏。(1)热成熟度(Ro)。美国五大页岩气系统的页岩气的类型较多,既有生物气、未熟-低熟气、热解气,又有原油、沥青裂解气据(Curtis,2002),这些类型的天然气形成的成熟度范围较宽,可以从0.400%变化到2.0%,页岩气的生成贯穿于有机质生烃的整个过程。不同类型的有机质在不同演化阶段生气量不同,页岩中只要有烃类气体生成(R>0.4%),就有可能在页岩中聚集起来形成气藏。 生物成因气一般形成于成熟度较差的岩层中。密执安盆地Antrim生物成因型页岩的R仅为0.4% ̄0.6%,未进入生气窗,页岩Ro越高,TOC越低,越不利于生物气的形成。而福特沃斯盆地Barnett页岩热成因型气藏的页岩处于成熟度大于1.1%的气窗内,Ro值越高越有利于天然气的生成。所以热成熟度不是判断页岩生烃能力的唯一标准。 (2)有机碳含量(TOC)。有机碳含量是评价页岩气藏的一个重要指标,多数盆地研究发现页岩中有机碳的含量与页岩产气率之间有良好的线性关系,原因有两方面:①是因为有机碳是页岩生气的 物质基础,决定页岩的生烃能力,②是因为它决定了页岩的吸附气大小,并且是页岩孔隙空间增加的重要因素之一,决定页岩新增游离气的能力。如Antrim黑色页岩页岩气以吸附气为主(70%以上),含气量1.415 ̄2.83m/t,高低与有机碳含量呈现良好的正相关性。Ross等的实验结果表明,有机碳与甲烷吸附能力具有一定关系,但相关系数较低(R2=0.39)。他认为在这个地区有机碳与吸附气量关系还可能受其他多种因素的影响,如粘土成分及含量、有机质热成熟度等。(1)矿物成分。页岩中的矿物成分主要是粘土矿物、陆源碎屑(石英、长石等)以及其他矿物(碳酸盐岩、黄铁矿和硫酸盐等),由于矿物结构、力学性质的不同,所以矿物的相对含量会直接影响页岩的岩石力学性质、物性、对气体的吸附能力以及页岩气的产能。粘土矿物为层状硅酸盐,由于Si-O四面体排列方式,决定了它电荷丰富、表面积大,因此对天然气有较强的吸附能力,并且不同的粘土矿物对天然气的吸附能力也不同,蒙皂石吸附能力最强,高岭石、绿泥石次之,伊利石最弱。石英则增强了岩石的脆性,增强了岩石的造缝能力,也是水力压裂成功的保证。Nelson认为除石英之外,长石和白云石也是黑色页岩段中的易脆组分。但石英和碳酸盐矿物含量的增加,将降低页岩的孔隙,使游离气的储集空间减少,特别是方解石的胶结作用,将进一步减少孔隙,因此在判断矿物成分对页岩气藏的影响时,应综合考虑各种成分对储层的影响。 (2)储集空间。页岩气除吸附气吸附在有机质和粘土矿物表面外,游离气则主要储集在页岩基质孔隙和裂缝等空间中。虽然页岩为超致密储层,孔隙度和渗透率极低,但是在孔隙度相对较高的区带,页岩气资源潜力仍然很大,经济可采性高,特别是吸附气含量非常低的情况下。页岩中孔隙包括原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙系统由微孔隙组成,内表面积较大。在微孔隙中拥有许多潜在的吸附地方,可储存大量气体。裂缝则沟通页岩中的孔隙,页岩层中游离态天然气体积的增加和吸附态天然气的解析,增强岩层渗透能力,扩大泄油面积,提高采收率。一般来说,裂缝较发育的气藏,其品质也较好。美国东部地区产气量高的井,都处在裂缝发育带内,而裂缝不发育地区的井,则产量低或不产气,说明天然气生产与裂缝密切相关。实际上,裂缝一方面可以为页岩中天然气的运移提供通道和储集空间,增加储层的渗透性;另一方面裂缝也可以导致天然气的散失和水窜。 (3)储集物性。页岩的物性对产量有重要影响。在常规储层研究中,孔隙度和渗透率是储层特征研究中最重要的两个参数,这对于页岩气藏同样适用。据美国含气页岩统计,页岩岩心孔隙度小于4% ̄6.5%(测井孔隙度4% ̄12%),平均5.2%;渗透率一般为 (0.001 ̄2)×10μm,平均40.9×10μm。页岩中也可以有很大的孔隙度,并且有大量的油气储存在这些孔隙中,如阿巴拉契亚盆地的Ohio页岩和密歇根盆地的Antrim页岩,孔隙度平均为5% ̄6%,局部可高达15%,游离气可以充满孔隙中的50%。页岩的基质渗透率很低,但在裂缝发育带,渗透率大幅度增加,如在断裂带或裂缝发育带,页岩储层的孔隙度可达11%,渗透率达2×10μm。页岩气藏是自生自储型气藏,从某种意义来说,页气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果,烃源岩中天然气向常规储层初次运移的通道为裂缝、断层等,所以连通烃源岩和常规[1][2][3] [4][5] [6][7]3-32 -62-321 沉积环境 2 生烃条件 3 储集条件 4 保存条件 oo岩(转129页) 页岩气成藏地质条件分析 黄菲 王保全 ① ② (中法渤海地质服务有限公司 ②中海石油<中国>有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院) ①摘要关键词页岩气藏为自生自储型气藏,它的生烃条件、储集条件、保存条件相互影响,息息相关,热成熟度和有机碳含量控制页岩的生气能力,而有机碳含量还影响页岩的储集性,是增加页岩孔隙空间的重要因素;页岩气藏储层致密,孔隙度和渗透率极低,裂缝的存在会提高储层的渗透率,矿物成分影响其储集性能,其中粘土矿物有利于增加微孔隙,并且增加岩石对天然气的吸附能力,而石英和白云石脆性较大,则有利于增加储层中的裂缝,并且对水力压裂造缝有利;页岩气藏对保存条件的要求较低。 页岩气有机碳含量热成熟度储集条件保存条件

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