页岩气
页岩气简介
页岩气简介一、什么是页岩气1.定义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。
随着能源需求的不断加大，页岩气在美国、加拿大等地已是重要的替代能源。
2011年底，国务院正式批准页岩气为我国第172个独立矿种，这意味着页岩气的勘查和开发上升为国家战略。
这里有两个概念：页岩气——是地质学分类；非常规天然气——却是一个石油工程分类。
2.页岩气的产生与储存状态地质历史上形成的富含有机质的泥页岩层系（可包括煤层），在实践中当不强调地质术语的准确性时可统而简之地称为暗色页岩。
其中特别富含可生油有机质且后期尚未经历深埋条件下的高温压者，因其中有机质在人工加热分馏可产出各类油品（如汽、柴油等），特称油（母）页岩。
而大部分这类页岩在后期经历深埋、有机质在热演化过程中产生大量气态和液态烃类。
其中气态的天然气液态的石油可从生烃层系中运移出去赋存于有孔隙的储层中。
他们在孔渗条件好的储层中高度富集便形成常规油气，因致密而孔隙度渗透性差，并使其油气难采出的就是非常规的致密（储层）油气。
己大量进入储层的油在近地表情况下受地下水氧化和生物降解就形成了非常规的重（稠）油和（沥青质）油砂、甚至更难利用的固体沥青矿。
而在生烃层中不可避免仍有大量气态和液态烃以吸附状态和游离状态而残留，留在煤层中的为煤层气、留在页岩（类）中者则为页岩油、气。
页岩气的赋存状态以吸附和游离为主，也有少量溶解态（图1）。
裂缝和孔隙是页岩气主要的储集空间。
但页岩本身物性很差，孔隙度和渗透率都很低。
因而局部的高孔渗区和裂缝发育区就有可能成为页岩气的“甜点”。
页岩孔隙可以分为原生孔和次生孔隙两种类型。
通常原生孔隙比较常见，但大多由于压实作用而变得十分微小。
地层水和有机酸等与页岩中不稳定矿物反应形成的次生孔隙也对页岩气的赋存具有重要意义。
构造裂缝和成岩裂缝是页岩裂缝的两种基本类型。
构造裂缝相对于成岩裂缝具有长度更长、开角更大等特点，因而是更有利的页岩气储集空间。
页岩气相关内容
专题一相关知识与资料1、页岩气简介1.1概述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，是一种清洁、高效的能源资源。
页岩气是油气资源中新的矿种；它属于非常规天然气中的重要组成部份。
非常规天然气定义：通常而言，泛指相对于常规天然气之外，在非传统的储集层、笼型固态沉积物等非常规地质条件下存在的天然气资源。
主要包括致密气、煤层气、页岩气、火成岩气和天然气水合物等。
1.2特点1）气藏开发特点气层压力低：一般不会自喷，以水平井为主，需压裂改造措施；单井产量较低：初期气产量递减快，后期趋于稳定；平均日产1万方～2万方；页岩气采收率低：通常小于5% ～20%不等投入高：前期勘探开发投入大（单口井450万美元），且难以形成稳定的投资回报产量递减快：需要打很多口井以形成规模化生产与供应；生产周期长：单井经济寿命长，30年～50年。
由于页岩气有不同于常规天然气的特点，页岩气藏开发需要大面积、规模化、连续钻井。
2）成藏机理特点①页岩气成藏机理兼具煤层吸附气和常规圈闭气藏特征，体现出了复杂的多机理递变特点。
②在页岩气的成藏过程中，天然气的赋存方式和成藏类型逐渐改变，含气丰度和富集程度逐渐增加。
③完整的页岩气成藏与演化可分为3个主要的作用过程，自身构成了从吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞武推进或置换武运移的机理序列。
④相应的成藏条件和成藏机理变化对页岩气的成藏与分布产生了控制和影响作用，岩性特征变化和裂缝发育状况对页岩气藏中天然气的赋存特征和分布规律具有控制作用。
1.3形成和分布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。
较常规天然气相比，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，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
生烃源岩中一部分烃运移至背斜构造中形成常规天然气，尚未逸散出的烃则以吸附或游离状态留存在暗色泥页岩或高碳泥页岩中形成页岩气。
页岩气知识
hplaserjetm1005mfp打印驱动下载页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥页岩、高碳泥页岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气。
页岩气为烃类气体，化学成分主要为甲烷，一般含量在85%以上，最高达到99.8%，另外还含有少量的乙烷、丙烷和丁烷等。
与煤层气相比，页岩气藏生产过程中无需排水，生产周期长，一般30年以上，最长的达100多年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。
页岩气资源是一种清洁、高效的能源资源，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。
页岩气资源在世界各地分布广泛，主要分布国家为中国、美国和加拿大。
我国国土资源部发布《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》称，经初步评价，中国页岩气资源潜力大，分布面积广，发育层系多。
中国陆域页岩气地质资源潜力为134.42万亿立方米，可采资源潜力为25.08万亿立方米(不含青藏区)。
中国南方海相页岩地层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是页岩气富集地区。
页岩气储量、产量的增长将主要来自四川、重庆、贵州、湖北、湖南、陕西、新疆等省(区、市)的这么几个盆地，包括：四川盆地、渝东鄂西地区、黔湘地区、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地等，而重庆綦江、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。
2011年4月，美国能源情报署(EIA)《2011年全球页岩气资源初步评估》报告称，美国拥有可采资源24.41万亿立方米。
目前，中国超过美国成为全球第一大页岩气分布国。
但是，全球仅有美国和加拿大等国已实现页岩气规模性商业性开发，目前大规模的开采则集中在美国。
从《页岩气勘探开发“十二五”规划》可以看出，中国在2015年前主要以勘探开发为主，实现规模化开采将在“十三五”（2016-2020年）期间。
页岩气勘探开发的技术是关键，有待在实践中突破。
只要突破技术瓶颈，页岩气开发就进入到了黄金期。
页岩气
1.吸附机理
页岩气赋存机理
4、裂缝、孔隙： 裂缝、孔隙会使 孔隙度增高，增 大页岩中颗粒的 比表面积。 5、压力：从吸 附等温线上可以 看出，岩石中的 吸附气含量随压 力的增加而增大。
总甲烷含量、吸附甲烷含量与压力的关系
2.游离机理
页岩气赋存机理
游离状态的页岩气存在于页岩的孔隙或裂隙中，气体可以自由 流动，其数量的多少决定于页岩内自由的空间（当气体分子满足 了吸附后，多余的气体分子一部分就以游离状态进入岩石孔隙和 裂隙中）。
（二）页岩气赋存机理
页岩气是典型的自生自储模式，因而无运移或极短距离运移， 就导致了其就近赋存的特点。页岩气主体上表现为吸附（干酪 根和粘土颗粒表面）或游离（天然裂缝和粒间孔隙）状态，甚 至在干酪根和沥青质中以溶解状态存在。
页岩气赋存机理
1、吸附机理 2、游离机理 3、溶解机理 4、综合机理
页岩气是由烃源岩连续生成 的生物化学成因气、热成因 气或两者的混合，在烃源岩 系统（ 页岩系统：页岩及页岩中
游离或溶解方式赋存的天然 气。（张金川教授）
夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥 质粉砂岩、甚至砂岩 ）中以吸附、
储集页岩气的泥页岩
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2.页岩气的分布
据２００５ 年ＲＨＳ的 统计，全球 页岩气资源 量为４５６ 万亿立方米， 主要分布在 北美（最 多）、亚洲、 欧洲和非洲 等地。
浅谈页岩气
主讲人：
主要内容
一、页岩气的概述
1、页岩气的定义 2、页岩气的分布
二、页岩气的成藏机理
1、页岩气生成机理 2、页岩气赋存机理 3、页岩气运聚机理 4、页岩气产出机理
三、页岩气的勘探和开发
1、页岩气的勘探 2、页岩气的开发
页岩气
四、页岩气的识别
1 .含气页岩岩性特点 2 .页岩气成藏边界条件 3 .页岩气快速识别
含气页岩岩性特点
当地层主含气及产气段以致密砂岩为主，具有生、供气能力和特点的泥、 当地层主含气及产气段以致密砂岩为主，具有生、供气能力和特点的泥、 页岩段作为夹层时，则形成具有活塞式成藏特点的根缘气。因此。 页岩段作为夹层时，则形成具有活塞式成藏特点的根缘气。因此。泥页 岩地层中砂质夹层的发育有力地促进了纯泥、页岩地层中的天然气排出， 岩地层中砂质夹层的发育有力地促进了纯泥、页岩地层中的天然气排出， 极大地复杂了页岩地层中的天然气成藏过程。 极大地复杂了页岩地层中的天然气成藏过程。
泥页岩发育特征
从震旦纪到早侏罗世, 中扬子地区发育了广泛的海相沉积和 陆相碎屑岩沉积，分布面积大，累计最大厚度超过10km，形成了 下震旦统(陡山沱组)、下寒武统、上奥陶统(五峰组)—下志留统 (龙马溪组)、下二叠统(栖霞组)、上二叠统(龙潭组和大隆组)、 下侏罗统6 套以黑色页岩为主体特点的烃源岩层系。 其中下寒武统、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组、二叠 系、下侏罗统4 套烃源岩是区域主力烃源岩。研究认为，南方地 区与美国东部页岩气产地(阿巴拉契亚等盆地)具有诸多的气藏条 件可比性，下寒武统、上奥陶统五峰组—下志留统分布广、厚度 大、有机质丰富，是中扬子地区页岩气发育的有利层位。
五、中扬子地区下古生界页岩气 资源勘探潜力
1.区域地质背景 2.页岩气有利勘探区 3 .页岩气潜力分析
区域地质背景
中扬子区位于扬子板块中部， 泛指 建始－彭水断裂以东、襄樊－广济断裂以南、江南 －雪峰隆起以北的地区（图1），包括现在行政区 划上的湖北省大部、湖南省西北部及重庆东部、江 西北部等地区，总面积约15.5×104km2。地处扬子 陆块中部，南有雪峰江南造山带， 北有东秦岭造 山带， 构造单元划分为14 个次级构造单元，油气 勘探区域划分为江汉平原区、湘鄂西区、鄂西渝东 区3 个区域。
页岩气概念
页岩气概念
页岩气是将页岩中储存的天然气开采出来。
页岩油气是存在于页岩岩石中的一种油气资源，相当于储存在微小的孔洞和裂缝中的一种地质气体，主要成分为甲烷、二氧化碳、硫化氢等，它类似于传统的石油和天然气资源，具有较高的经济价值。
页岩气开采的方法有多种，但最常用的开采方式是钻井和水力压裂。
钻井是一种技术性的方法，通过钻井技术，我们可以将其钻通至较深的层次探测分析，探明其页岩气的储量及
分布的大致情况，也可以根据采收分析结果，计算其探明储量及开发页岩气的必要规模和
必要投资量等。
水力压裂法，也称水力压裂破碎或水力破碎，是一种物理原理但是应用技术性较强，是将以液体为载体的大量水压入页岩层中，破碎页岩，使其成为小孔，沿其内渗透性方向，将储存于中的气体引出，达到开采页岩气的目的。
页岩气既是可再生能源也是可再生资源，它的开发和使用具有重要的战略意义，可以提高能源供应的安全稳定性，预防能源危机，满足人类供能需求。
但是页岩气开采还存在许多环境问题，比如空气污染和地表面水污染，因此应当减少这些污染的有害影响，实行环境保护，以保护人们健康安全。
综上所述，页岩气开采具有重要的意义与价值，其开采和生产过程中还存在着一定的环境问题，因此我们要加强环境保护，减少环境的污染，以保护人们的身体健康。
页岩气相关资料
页岩气系列资料总结藏南日喀则地区白垩纪泥岩、页岩有机质丰度及其油气地质意义一、页岩气的定义页岩气指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中（亦可存在于泥页岩层系中的粉、细砂岩,粉砂质泥岩或砂岩夹层中）,以吸附或游离状态为主要存在方式（也包括溶解气）的连续式富集（连续型油气藏是指低孔低渗储集体系中油气运聚条件相似、含流体饱和度不均的非圈闭油气藏,具有巨大的储集空间和模糊的油气藏边界,其存在几乎不依赖于水柱压力,主要指非常规气藏,包括致密砂岩气、页岩、深盆气、煤层气、浅层微生物气、天然气水合物6种主要类型/为不间断充注、连续聚集/连续分布成藏）的天然气聚集。
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。
Curtis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者生物—热成因的连续型天然气聚集,页岩气可以是储存在天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。
张金川等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。
二、页岩气的类型1、按气源成因分类：是最常采用的分类方式。
北美地区目前发现的页岩气藏存在3种气源,即生物成因、热成因以及两者的混合成因，其中以热成因为主,生物成因及混合成因仅存在于美国东部的个别盆地中。
盆地斜坡/中心,倾油有机质经历充分热降解或热裂解,热成因页岩气较发育;有机质成熟度较低、水动力条件优越的盆地边缘,生物成因气发育。
热成因型页岩气又可分为3个亚类:①高热成熟度型,如美国Fort Worth盆地的Barnett 页岩气藏;②低热成熟度型,如Illinois盆地的New Albany页岩气藏;③混合岩性型,即大套页岩与砂岩和粉砂岩夹层共同储气,如East Texas盆地的Bossier页岩气藏。
热成因气的形成有干酪根成气、原油裂解成气和沥青裂解成气3种途径: 原油及沥青二次裂解生成的天然气量大小主要取决于烃源岩中有机质丰度、类型以及液态烃残留量，和储层的吸附作用。
页岩气
水力压裂法
• 所谓水力压裂法就是开采页岩油气时所使用的一种钻井技术，主 要目标是令油气井增产。原理就是利用地面高压泵，将大量化学 物质掺杂水、沙子、石子制成压裂液，再灌进岩石深处并压裂岩 石，最终释放出石油或天然气。当前，这项技术对天然气井增产 效果更为明显。这项技术在美国最早于1946年被堪萨斯州所采用。 • 水力压裂法遭抨击的主要原因在于：每次液压破碎都需要数百万 吨水，而页岩油气井通常位于较为干旱的地区。 • 此外，灌输进地层的水中需要添加大量化学物质，因此可能会对 地下水造成污染，而出油气的过程还将附带排出有害空气污染物。
发展历史
页岩气的开采发端于美国，此后美国在页岩气的勘探、开采以及商 业化应用上走在了全球的前列。1821年，美国纽约州弗里多尼亚天 然气矿井中首次开采出页岩气，到今天，页岩气的开采已经有近2 个世纪的时间。上世纪30年代，水平钻探技术应用于页岩气开采中， 1947年，美国泛美石油股份公司在页岩气气井中第一次使用压裂法， 这成为以后页岩气开采最常用的方法。
储量及分布
2013年美国能源信息署发布了全球页岩气评价报告，包括美国在内 的42个国家页岩气技术可采资源量为206.56万亿立方米，主要分布 在北美洲、亚太地区、南美、中东和北非地区。中国位居全球页岩 气技术可采资源量第一，分布区域有上扬子及滇黔桂区、华北及东 北区、中下扬子及东南区、西北区。 中国（36 万亿立方米，约占20%）、美国（24 万亿立方米，约占 13%）、阿根廷、墨西哥和南非
页岩气
页岩
页岩由黏土脱水胶结而成的岩石。以黏土类矿物(高岭石、水 云母等)为主，具有明显的薄层构造。按成分不同，分炭质页 岩、钙质页岩、砂质页岩、硅质页岩等。其中硅质页岩强度稍 大，其余的较软弱。
什么是页岩气
什么是页岩气页岩气，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。
较常规天然气相比，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，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
页岩气与深盆气、煤层气一样属于“持续式”聚集的非常规天然气。
在页岩气系统中，富含有机质的页岩既是系统的烃源层又是储层,也可能是盖层，各产层地质、地球化学条件迥异。
页岩气存在形式主要以吸附气与游离气为主，形成机制可划分为生物成因、热成因及二者混合成因。
页岩气的地质储量丰富，影响其成藏的因素主要有总有机碳、有机质类型和成熟度、产层孔隙度、地层压力及裂缝发育程度等，同时还要兼顾各参数之间的联系。
页岩气存在于几乎所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。
中国传统意义上的泥页岩裂隙气、泥页岩油气藏、泥岩裂缝油气藏、裂缝性油气藏等大致与此相当，但其中没有考虑吸附作用机理也不考虑其中天然气的原生属性，并在主体上理解为聚集于泥页岩裂缝中的游离相油气。
因此属于不完整意义上的页岩气。
因此，中国的泥页岩裂缝性油气藏概念与美国现今的页岩气内涵并不完全相同，分别在烃类的物质内容、储存相态、来源特点及成分组成等方面存在较大差异。
中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿-30万亿立方米，与美国28.3万亿立方米大致相当，经济价值巨大。
另一方面，生产周期长也是页岩气的显著特点。
页岩气田开采寿命一般可达30～50年，甚至更长。
美国联邦地质调查局最新数据显示，美国沃思堡盆地Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年。
开采寿命长，就意味着可开发利用的价值大，这也决定了它的发展潜力。
页岩气分布北美克拉通盆地、前陆盆地侏罗系、泥盆系-密西西比系富集多种成因、多种成熟度页岩气资源。
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。
(中国石化)页岩气
页岩气1.什么是页岩气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。
与常规天然气相比，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，这使得页岩气井能够长期以稳定的速率产气。
由于页岩是淤泥沉积形成的岩石，质地坚硬，开采难度很高。
2.什么是油页岩油页岩又称油母页岩，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%，与油页岩碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。
油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。
除单独成藏外，油页岩还经常与煤形成伴生矿藏，一起被开采出来。
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。
目前，世界大部分油页岩分布区地质勘探程度低，很难对全球的油页岩资源量正确预测，只有部分国家对本国油页岩矿床进行了详细的勘探和评价工作。
根据目前的勘探情况，美国是世界上油页岩资源最丰富的国家，查明地质资源量为3.34万亿吨，折合页岩油为3036亿吨。
3.什么是非常规油气非常规油气是指在目前技术条件下不能采出,或采出不具经济效益的石油和天然气资源。
一般包括致密和超致密砂岩油气、页岩油气、超重(稠)油、沥青砂岩、煤层气、水溶气、天然气水合物等。
但常规和非常规油气具有过渡性，其界线可随技术水平和价格的变化而变化，不同国家对其界线的设定也不尽一致。
有时这部分油气可归为次经济性资源，如大部分致密砂岩中的石油、天然气在中国都可被开发。
煤层气虽属非常规气，但在许多国家给予优惠政策时都可被开发，甚至可形成相当大的规模(如美国)。
现代技术条件下，北美西部的许多沥青砂岩的开发，在油价较高时都可获得一定的经济效益。
常规油气资源比例一般占20%，非常规油气占80%。
随着技术进步，非常规可以向常规转化。
页岩气
2 页岩气藏的成藏条件
2.1 烃源岩条件 页岩气的干酪根类型以II型为主，有机组分 页岩气的干酪根类型以II型为主，有机组分 以富氢显微组分富集，总体来看，以腐泥型以富氢显微组分富集，总体来看，以腐泥型-混合 型为主。( 型为主。(表1) 表1 美国含气页岩主要特征
2 页岩气藏的成藏条件
2.1 烃源岩条件 有机碳含量是页岩气聚集成藏最重要的控制 因素之一，有机碳含量和气体含量( 因素之一，有机碳含量和气体含量(包括总气体含 量和吸附气含量) 有很好的正相关关系( 2).美 量和吸附气含量) 有很好的正相关关系(图2).美 国主力产气页岩有机质丰度均较高。其中产生物 气页岩TOC 平均为6 %;产热成因气页岩TOC平 气页岩TOC 平均为6 %;产热成因气页岩TOC平 均为3 %。生产实践表明: 均为3 %。生产实践表明:页岩总有机碳含量大于 2 %才有工业价值.(表1) %才有工业价值.(表
2 页岩气藏的成藏条件
2.2 储盖层条件 页岩储层的孔隙度，渗透率以及裂缝的存在 直接影响圈闭中含油气量的多少。孔隙度大小直 接控制着游离态天然气的含量。渗透率是判断页 岩气藏是否具有开发经济价值的重要参数，页岩 的基质渗透率很低,一般小于0.11× 的基质渗透率很低,一般小于0.11×10 -3 µm2 , 平均道半径不到0.1005µm,但随裂缝的发育而大 平均道半径不到0.1005µm,但随裂缝的发育而大 幅度提高。
3 页岩气藏的评价指标
3.1 页岩的厚度 富有机质页岩厚度愈大, 富有机质页岩厚度愈大,气藏富集程度愈高。 页岩厚度和分布面积是保证页岩气藏有足够的有 机质及充足的储集空间的重要条件。在有效厚度 大于15 m、有机碳含量大于2 %以及处于生气窗 大于15 m、有机碳含量大于2 %以及处于生气窗 演化阶段等页岩气藏形成基本条件的限定下, 演化阶段等页岩气藏形成基本条件的限定下,页岩 厚度愈大,所含有机质就愈多, 厚度愈大,所含有机质就愈多,天然气生成量与滞 留量也就愈大,页岩气藏的含气丰度愈高( 5)。 留量也就愈大,页岩气藏的含气丰度愈高(图5)。 需要指出的是,要形成一定规模的页岩气藏, 需要指出的是,要形成一定规模的页岩气藏, 页岩 厚度一般应在有效排烃厚度以上。
页岩气
据估计，全球页岩气资源约为456万亿立 方米，主要分布在北美、中亚、中国、拉美、 中东、北非和俄罗斯。其中北美最多，但其丰 度低，技术可采量占资源总量的比例较低，同 时页岩气的储层具有低孔隙率和低渗透率的特 点，开采难度大，需要高水平的钻井和完井技 术。在21世纪刚开始开采页岩气时，多采用水 平钻井技术和水基液压裂技术提高采收率。
通过对国外已有的开发实例进行分析研究得知页岩气压裂技 术主要有: 水平井+多段压裂技术、清水压裂技术、缝网压裂、 同时压裂和重复压裂技术, 这些先进的技术不断提高着页岩气 井的产量。促进了页岩气开发的快速发展。
如果能引进并合理利用这些先进技术, 将大大有助于中国页岩 气的开发。
我国页岩气开发已经经历了10年的历程。 2005年国内开始关注页岩气开发，并开展了相关的科 研工作。 2006年，中石油与美国新田石油公司联合开展了四川 盆地威远气田页岩气资源评价工作 。 2008年 ，国土资源部设立了页岩气项目“中国重点地 区页岩气资源潜力及有利区带优选”。 2009年，重庆市彭水县启动了国内第一口页岩气勘探 井。 2011年底页岩气被正式批准为我国第172个独立矿种。 2012年 ，全国首个页岩油气产能建设项目，中石化梁 平页岩油气勘探开发及产能建设示范区全面开钻 。 2013年，国家能源局发布了《页岩气产业政策》，明 确将页岩气开发纳入国家战略性新兴产业。 ……….
美国：在2000年，页岩气产量不足天然气供应的1%，而今天已经占到30%，而且份额还在 上升。得益于页岩气的大规模开发，2009年，美国取代俄罗斯成为世界第一大天然气生产 国，占世界天然气总产量份额达到20%。2012年，美国天然气销售量更达到7160亿立方米， 比2006年增加30%。
墨西哥：计划未来2年投资20亿美元开发页岩气。
页岩气概述
未来走向
一是扎实做好资源评价工作，摸清我国页岩气资源家底； 二是加大科研攻关力度，形成适合我国地质条件的页岩气 勘探开发技术，并实现页岩气重大装备自主生产制造； 三是制定页岩气产业政策，明确行业准入门槛和标准， 形成有序竞争的页岩气发展格局； 四是加大政策支持力度，推进页岩气产业快速发展。
西南石油大学机电工程学院
二、成藏简介
1、形成阶段：生成于有机成因的各种阶段
2、形成地质条件：几乎所有盆地沉积中, 常见 于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中。
西南石油大学机电工程学院
3、成因类型
（1）热成因类型：热成因型页岩气又可分为3 个亚类:
①高热成熟度型,例如美国Fort Worth 盆地的Barnet t 页岩气藏;
西南石油大学机电工程学院
水力压裂 建设 生产
提高回收处理技术 气井废弃和复垦
西南石油大学机电工程学院
五、发展现状和未来走向
美国现状
年份 2007 2008 2009 2010 2011
页岩气产量占天然气产量比例 8.07% 11.09% 15.19% 21.69% 29.85%
西南石油大学机电工程学院
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第二阶段则是天然气的 造隙及排出, 由于天然气 的生成来自于化学能的 转化, 可以形成高于地层 压力的排气压力, 从而导 致沿岩石的薄弱面产生 小规模的裂缝, 天然气就 近在裂缝中保存。
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第三成藏阶段：如果天然 气生成量继续增加, 则裂隙 彼此连通构成较大的裂缝 网络( 运移高速通道) , 浮力 作用促使天然气以臵换方 式从泥页岩层向外运移, 为 常规圈闭气的成藏打开了 通道。
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页岩气
主要内容
1 、基本简介 2 、主要特点 4 、成藏条件 5 、开采污染
基本简介
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。
主要特点
主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中。 以吸附状态（大约50％）存在于干酪根、粘土颗粒及 孔隙表面和有机溶剂 的分散有机质）、沥青质及石油中。
页岩亦属致密岩石，故也可归入致密气层气（指渗 透率小于0.1 md的砂岩地层天然气）。 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点。
Thanks
储量分布
南方海相页岩地 层可能是页岩气 的主要富集地区 松辽、鄂尔多斯、 吐哈、准噶尔等 陆相沉积盆地 重庆綦江、万盛、 南川、武隆、彭 水、酉阳、秀山 和巫溪等区县
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、俄罗 斯。
成藏条件
1、沉积环境
2、总有机碳含量 3、干酪根类型
4、热演化程度
开采污染
页岩气开采可能导致气井周围半径一 公里范围内的饮用水被甲烷、乙烷和 丙烷污染。 可能会影响环境，污染空气、水源和 土壤 因地层压裂导致的地震，在阿肯色州 的页岩气采区3级以下的地震一年内发 生了近千起，而在地质条件更为不稳 定的地区甚至会发生3级以上强度的地 震活动。
页岩气简介
生气条件
• 页岩气的主要由I II型干酪根生成，也有少 量的III型干酪根生成 • Toc：通常认为在0.5以上是有潜力的源岩 • Ro ：0.4~2.2% 这是由于页岩气的来源有生 物成因也有热成因，以及他们的混合成因 气。当Ro在4.0以上的过成熟油里还有部分 没有演化，随地层的开发而逐渐演化成气。 • 深度：
一.页岩气性质
页岩气的运移
• 页岩气在主体上表现为吸附状态与游离状 态天然气之间的递变过渡，体现为成藏过 程中的无运移或极短距离的有限运移。由 于页岩的致密性，大部分页岩气主要仅发 生初次运移，少量发生二次运移。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。
一.页岩气性质
一.页岩气性质
储集条件
• • • • • • • • 岩性：泥页岩（脆性易压裂） ①裂缝有助于页岩层中游离态天然气体积的 以物理吸附方式，有机质富集程度、干酪根 储集空间类型：裂缝和有机质微孔 增加和吸附态天然气的解析； 类型、热成熟度、矿物成分含量和地层压力 厚度>10m 都对页岩的吸附能力有影响。 ②裂缝发育程度是决定页岩气藏品质的重要 因素，一般来说，裂缝较发育的气藏，其品 孔隙度<10% 质也较好； ③裂缝为天然气和地层水提供了运移通道和 渗透率：随裂缝的发育而不同，但总体很小。 聚集空间，有助于页岩总含气量的增加。页 岩具有非常低的原始渗透率； 地层压力：会出现异常高压或异常低压 ④如果裂缝规模过大，可能导致天然气散失。 高的toc有利于吸附天然气 温度：任何有机质岩在高温情况下吸附能力都 会减弱
页岩气开采技术
2010，宣页1、河页1井——找到页岩，见气显示；
2011，黄页1、湘页1井——找到页岩，获低产气流；
2012.7, 彭页HF-1井——找到优质页岩，产工业气流；
2012.12,焦页1HF井——找到优质页岩，获高产气流。
2012年，勘探分公司针对焦石坝区块志留系龙马溪组部署
钻探了焦页1HF井，11月28日放喷测试获20.3万方/天的工业气
射孔弹——聚能射孔弹是根据聚 能效应原理设计的。聚能射孔弹是射 孔器的主体部件，由传爆药、主炸 药、药型罩和壳体四部分构成，当射 孔弹被引爆后，装药爆轰，压垮药型 罩，形成高温高压高速聚能射流，射 流冲击目的物，在目的物内形成孔 道，达到射孔目的。装药量、药型罩 配方及药型罩几何形状尺寸决定了聚 能射孔弹的穿透深度。
课程目录
第一章 页岩气开采概述 第二章 页岩气钻井技术 第三章 页岩气完井与射孔作业 第四章 页岩气分段压裂技术 第五章 页岩气连续油管技术 第六章 页岩气试气工艺 第七章 页岩气井的生产管理技术
第二章 页岩气钻井技术
19
国外页岩气钻井分析
2002年Devon能源公司在沃斯堡盆地进行了7口页岩气试验水 平井的试采，取得了巨大成功。水平井最终评价的开采储量是直 井的3倍以上，成本只相当于直井的1.5倍，初始产量与最终总产 量也有很大关系，由此，业界开始大力推广水平钻井 。
二、页岩气特点
3.较常规天然气相比，具有单井产量低、开采寿命长、生产 周期长、产量稳定的特点。
4.分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，连 续性分布。
抛光前
抛光后
三、页岩气赋存页岩类别
——页岩气主要赋存在黑色富有机质泥页岩中
四、页岩气与常规油气的关联性
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价一、页岩气地质特征1. 地质分布：页岩气主要分布在富含有机质的页岩中，一般存在于地下2000米至4000米的深处。
在中国，页岩气主要分布在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等地区。
2. 储层特征：页岩气的储层主要是页岩，具有低孔隙度、低渗透率的特点。
页岩中的有机质经过生、成、排过程，形成了致密的储层结构，气体主要以吸附态存在。
页岩气储层通常需要通过水平井、裂缝压裂等技术手段进行人工改造，以提高气体的产能。
3. 地质构造：页岩气的地质构造对于气田的分布和产能具有重要影响。
地质构造不仅影响着页岩气的分布规律，还会对页岩气的富集程度和运移路径产生影响。
通过对页岩气的地质构造进行研究，可以为气田勘探和开发提供重要参考。
4. 地质特征：页岩气具有低渗透、低孔隙度、致密储层、气体吸附状态、水平井开发等特点。
这些地质特征决定了页岩气开采的技术难度和成本较高。
二、选区评价1. 地质条件评价：选区评价是指通过对页岩气区块的地质条件进行评价，包括地层条件、构造条件、储层条件、气体成因条件等，确定页岩气勘探的目标区域。
地质条件评价是气田勘探开发的第一步，对于确定气田的分布规律和富集程度具有重要意义。
2. 气田规模评价：确定页岩气的规模和勘探价值是选区评价的重要内容。
通过对地质地质条件进行评价，结合地质勘探数据和地震勘探数据，可以初步估算出气田的规模和储量，为后续勘探开发提供依据。
3. 技术可行性评价：页岩气勘探开发需要采用高成本的技术手段，包括水平井、裂缝压裂等技术。
在选区评价中，需要对勘探开发的技术可行性进行评价，确定是否具备开发资源的条件。
4. 经济效益评价：最终的选区评价是要通过对气田开发的经济效益进行评价，确定资源开发的可行性。
综合考虑气田规模、勘探成本、开发投资和天然气价格等因素，对气田开发的经济效益进行综合评价，为资源开发的决策提供依据。
通过对页岩气地质特征及选区评价的研究，可以全面了解页岩气资源的分布规律、储量情况和勘探开发的可行性，为页岩气资源的合理开发和利用提供科学依据。
页岩气术语和定义
页岩气术语和定义一、页岩气页岩气是一种从页岩中释放出来的天然气。
它是一种非常重要的能源资源，被广泛应用于工业和家庭用途。
页岩气的开采和利用对于能源供应和环境保护都具有重要意义。
二、页岩页岩是一种由粘土和矿物质组成的岩石，具有高含量的有机质。
它通常呈现出黑色或灰色，并且质地坚硬。
页岩是页岩气的主要来源，通过破碎和释放有机质，可以获得可用的天然气。
三、水力压裂水力压裂是一种开采页岩气的技术。
它通过将高压液体注入页岩层，使岩石破裂并释放出天然气。
这种技术可以提高天然气的产量，并扩大开采范围。
四、水力压裂液水力压裂液是在水力压裂过程中使用的液体。
它主要由水、沙子和化学添加剂组成。
水的作用是传递压力和冲击力，沙子的作用是支撑破裂的岩石，而化学添加剂的作用是促进破裂和提高天然气的释放。
五、水力压裂井水力压裂井是用于水力压裂的井口。
它通常是一口深井，通过井下设备将水力压裂液注入岩石层。
水力压裂井的设计和施工是确保水力压裂过程顺利进行的关键。
六、产能测试产能测试是评估页岩气井产能的过程。
它通过测量井口流量和压力来确定井的产能。
这个过程可以帮助石油公司评估井的潜在产量，并制定相应的开采计划。
七、页岩气藏页岩气藏是储存页岩气的地下岩石层。
它通常位于上百到上千米的地下深处。
页岩气藏的勘探和开发是确定页岩气储量和可开采性的关键。
八、页岩气储量页岩气储量是指在特定地质条件下，页岩气藏中可经济开采的天然气总量。
它是评估页岩气资源潜力的重要指标。
九、页岩气开发页岩气开发是指对页岩气资源的开采和利用过程。
它包括勘探、钻井、水力压裂和生产等环节。
页岩气开发需要综合考虑地质、工程和经济等因素。
十、环境影响评价环境影响评价是对页岩气开发可能对环境造成的影响进行评估和预测的过程。
它包括对水资源、大气、土壤和生物多样性等方面的影响进行评估，并提出相应的环保措施。
十一、页岩气价格页岩气价格是指购买和销售页岩气的价格。
它受到供需关系、市场竞争和地缘政治等因素的影响。
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国家能源局局长刘铁男近日赴东北调研，实地走访两家开发油页岩和进行页岩油炼制的公司。
他在调研时称，要力争“十二五”期间实现页岩油的产业化突破。
刘铁男先后到抚顺矿业集团和吉林成大弘晟能源有限公司进行实地考察。
目前，两家企业分别通过露天和井下方式开采油页岩，并采用干馏、热电联产等方式进行综合利用，已分别形成40万吨和20万吨的干馏油生产能力。
是我国最主要的页岩油生产企业。
国金证券日前发布研报，认为勘探开发环节的公司，尤其是次新股依旧有很好的主题投资机会，但是相比相关公司不菲的涨幅，更看好未来有可能介入页岩气资源领域的上市公司，页岩气主题会从设备服务向资源扩散。
国金证券之前推荐天然气产业链A 股的组合为：领先科技(20%) 、广州控股(20%) 、通源石油(20%) 、富瑞特装(20%)和杰瑞股份(20%) ；其中上游推荐配置标的为：通源石油和杰瑞股份。
现在从布局页岩气第二轮招标角度出发，结合相关个股的估值和市场表现，更改一个建议配置时间为3个月的产业链上游(天然气资源勘探开发环节)组合：广汇能源(10%)、吉艾科技(10%)、通源石油(10%)、黄海机械(10%)、杰瑞股份(10% )、惠博普(20% )、广州控股(30%)。
恒泰艾普研究机构：第一创业精华摘要：恒泰艾普扎根新疆当地，有利于业务多元化发展。
新疆子公司的设立有利于提高管理运营效率；有利于提供高质量的技术服务，建立公司品牌，扩大市场份额；有利于其他业务拓展，优化市场布局；有利于稳定技术服务队伍，吸引当地优秀人才。
新疆塔里木战略联盟合作，未来将保持稳定增长。
2011年的年报显示，中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司为公司创造的营业收入总额为2,140.66万元，占公司全年营业收入的10.11%。
新疆市场具有良好的增长前景，未来5年，预计子公司业务可以保持15%以上的年增长率。
借西油联合工程技术服务资质，拓展产业链一体化作业能力。
公司可新增油气田工程技术服务能力，进一步拓宽公司的业务领域和客户资源，强化石油天然气技术服务业务板块，增强公司在油田技术服务行业的竞争力和市场占有率。
与西油联合共享客户资源，扩大市场覆盖影响达双赢。
公司与西油联合所服务的目标客户均为油气勘探开发类企业，目标客户群体重合度较高，通过本次交易，双方可以共享客户资源，从而扩大各自的客户覆盖范围和市场影响力。
维持“审慎推荐”评级。
国内非常规油气勘探开发蓬勃兴起，利好油气勘探行业。
高位油价无疑会给勘探开发投资的大幅提高提供保障。
公司是国内第一家做非常规油气勘探技术的，拥有一定的市场先机。
公司今后打算在勘探、测井及其他工程技术服务方面往更纵深发展。
预计2012-2014年EPS分别为0.60元、0.73元和0.88元，按照最新股价18.01元，对应的PE分别为30倍、25倍和21倍，维持“审慎推荐”评级。
山东墨龙研究机构：中投证券精华摘要：山东墨龙是油套管行业的领军企业之一。
山东墨龙主营油套管生产，同时涵盖抽油杆、抽油泵、抽油机，是国内唯一一家定位全套石油钻采设备的制造企业。
公司是国内最早从事油套管成品管生产的企业之一，从业经验丰富，产品质量的客户认可度行业领先，销售网络覆盖全球几乎所有采油国家，是油套管行业领军企业之一。
走出低谷，业绩重回增长轨道。
2011年是公司业绩较差的一年，2012年新增产量消化无虞：随着180、140项目产能的释放，公司今明后三年的产量将由2011的40万吨上升至52万吨、65万吨、75万吨。
公司今年产品销售主要分三个方向：1)国内市场，根据今年中标情况，预计可消化15万吨；2)国际市场，公司全球覆盖，客户众多，预计可消化20万吨；3)非油井管今年可实现20万吨左右的销量，包括高压锅炉管、煤层气以及页岩气用管、液压支柱管等。
投资建议：预计2012-2014年公司EPS分别为0.62元、0.74元、0.85元。
天科股份研究机构：第一创业精华摘要：2012年上半年公司营业收入和净利润均实现较大幅度增长。
公司在新领域，新经营模式上有突破，有进展，同时，为提高经营质量、防范财务风险采取了精细、深化的管理措施，使公司总体经营形势良好。
公司的优势在变压吸附技术领域，在国内，公司在此领域是绝对的龙头企业，市场份额占50%以上。
传统的变压吸附业务市场严重萎缩，所涉及的几项领域几乎无项目，特别是石化行业、化肥、钢铁等行业，难见有新项目可上；而与十二五规划有关的项目，比如在新能源化工方面、节能减排方面项目有明显进展。
2011年未完结转的总承包项目支撑了碳一化学和工程总承包的收入。
公司的前身是西南化工研究设计院，侧重技术研发。
近几年在设计领域和总承包领域都有所突破。
伴随着国家经济增长方式的调整，国内资源和劳动力成本不断攀升上升，整体经济形势不容乐观，公司进一步增长面临压力，对公司新领域，新项目的拓展能力的要求进一步提高。
公司的转化催化剂在国内处于领先地位，催化剂市场占有率达85%，近几年，转化催化剂产品生产销售量每年均创历史新高。
催化剂的市场形势相对稳定，由于前几年在焦炉气制甲醇行业发展势头比较迅猛的时期，对转化催化剂的营销策略制定的好，抢占了绝大部分新建市场份额，在行业树立起了较好的品牌效应，目前转化催化剂的竞争对手对我公司的威胁相对较小。
但甲醇催化剂竞争激烈。
由于甲醇市场不景气，用户对甲醇催化剂的价格格外敏感，利润空间被压缩。
首次关注，不予评级。
公司除在传统应用领域保持固有的市场份额外，还有意开拓新的市场领域。
预计2012-2014年EPS分别为0.29元、0.39元、和0.55元，按照最新股价9.03元，对应的PE分别为31倍、23倍和17倍，首次关注，不予评级。
蓝科高新研究机构：东北证券精华摘要：公司上海子公司(上海蓝滨)地处上海市金山区吕巷镇，紧邻S19高速及河流，总占地面积600多亩，分三块厂区。
目前，一、二期工程已经投用，三期工程(募投项目)在建。
公司的新增产能将于今年四季度开始逐步释放，募投项目明年预计将达产50%以上，届时，公司的营业收入将大幅增长。
目前公司的订单饱满。
随着海洋油气开发量的不断上升，尤其是我国南海深海油气勘探开发进程的加快，公司的油气水分离器的销售前景将非常值得期待。
基于公司在石油、石化设备制造方面的独特优势，以及良好的成长预期，给予公司股票的目标价格为18.00元，对应2012、2013和2014年预期P/E值分别为35.29倍、26.47倍和20.69倍。
维持公司股票“谨慎推荐”的投资评级。
江钻股份研究机构：第一创业精华摘要：公司确立了开发海洋水下油气装备产品的发展思路。
目前公司开展2项海洋油气装备研制项目，均属于国家863计划“南海深水油气勘探开发关键技术及装备”的子课题。
公司在海洋水下油气装备产品的研制方面取得了阶段性成果，但研究成果向生产实际转化面临浅水模拟性能测试和海试等主要因素制约，形成产业化还面临一个较长的过程。
按照公司“十二五”技术发展规划的筹划要求，在2012年继续巩固牙轮钻头产业国内领先地位，下半年业绩有望好转。
公司努力提升金刚石钻头产业技术水平和市场地位，系统建立井下动力钻具产业制造技术体系，探索海洋油气装备新领域，为公司形成石油装备产业新格局提供技术支撑。
首次关注，不予评级。
公司在牙轮钻头领域保持市场领先地位，还有意开拓海洋油气装备新领域。
预计2012-2014年EPS分别为0.30元、0.36元、和0.45元，按照最新股价15.5元，对应的PE分别为52倍、43倍和34倍，首次关注，不予评级。
惠博普研究机构：中投证券精华摘要：公司为国内领先的一体化油气开发地面装备及服务综合供应商。
油气处理设备、油田环保设备、油气开采设备和油田工程技术服务为公司四大业务，2011年营业收入占比分别为41%、12%、23%和24%。
公司的高效分离器(油气处理设备的核心部件)占国内高端分离器市场份额的50%，占国内整体分离器市场的16%。
受益三大油“走出去”战略，油气处理设备有望快速增长。
2011年国内三大石公司海外权益产量达到8600万吨，规划2015年达到2亿吨。
根据的测算，仅国内石油公司在伊拉克的项目全部达产将新增油气处理设备需求35亿元。
预计随着今年下半年哈法亚、米桑和鲁迈拉等伊拉克油田的陆续招标，公司有望获得大额订单。
油田环保设备长期发展空间广阔。
公司含油污泥处理设备在大庆油田的全面应用有很强的示范效应，有望在国内其他油田和海外市场取得突破。
假设目前国内的含油污泥均采用设备处理，含油污泥处理设备市场空间18亿元。
我国大型原油储备多在2008年及以后达产，•媒体报道19•微博点评2•网友评论13•影响股票页岩气概念股集体爆发点评页岩气6大强势股...金融界2小时前中金在线51分钟页岩气概念股集体爆发(名)前14日影响股市重大资讯解读金融界1小时前市场表现：页岩气概念股集体暴涨，惠博普（002554）、恒泰艾普（300157）、蓝科高新（601798）等强势涨停。
点评：页岩气概念股集体爆发点评页岩气6大强势股 ......鸿福操盘手3小时前183.16.44.* 2012-08-14 16:14:00顶[0]砸[0]119.134.44.* 2012-08-14 16:10:00顶[0]砸[0] 58.243.1.* 2012-08-14 16:04:00顶[0]砸[0]请在这里发表您的见解匿名以下网友评论只代表同花顺网友的个人观点，不代表同花顺金融服务网观点。
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