页岩气含气量和页岩气地质评价综述

合集下载

页岩气资源评价中含气量计算方法初探

页岩气资源评价中含气量计算方法初探

页岩气资源评价中含气量计算方法初探宋涛涛;毛小平【摘要】As unconventional gas resources, shale gas is mainly consistent of the free, adsorbed and dissolved gas accumulated in dark shale beds. Among these occurrences, adsorbed and free gases are the dominated phases. Calculating adsorbed gas and free gas content is the key part of the shale gas Resource Evaluation. The key controlling free gas, adsorbed gas are porosity of shale, amount and maturation of organic matter. Based on the analysis of the key parameters in the shale gas resource evaluation, the paper mainly introduced main control factors and calculation method of free gas and adsorbed gas.%页岩气是以游离、吸附和溶解状态赋存于暗色泥页岩中的天然气,其赋存形式具有多样性,其中以游离态和吸附态为主,仅存在少量溶解态.页岩气资源评价的关键是吸附气和游离气含量的计算.游离气的主控因素是泥页岩有效孔隙度和气体饱和度,吸附气量的主控因素是有机质数量和有机质成熟度.本文在分析页岩气资源评价工作中关键参数的基础上,主要了介绍游离气和吸附气的主控因素及计算方法.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2013(022)001【总页数】4页(P34-36,52)【关键词】页岩气;游离气;吸附气;资源评价【作者】宋涛涛;毛小平【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.1页岩气是21世纪一种新型非常规天然气资源。

页岩气地质综合评价和目标

页岩气地质综合评价和目标

页岩气地质综合评价和目标页岩气地质综合评价与目标优选的重要性及方法页岩气作为一种清洁、高效的能源资源,日益受到全球。

在页岩气开发过程中,地质综合评价和目标优选是至关重要的环节。

本文将概述页岩气地质综合评价和目标优选的方法,以及它们在页岩气开发中的重要性。

页岩气地质综合评价主要包括对地质条件、气藏特征、含气量、压力、温度等因素的评价。

这些因素之间相互关联、相互影响,需要进行全面综合的分析。

地质条件评价主要包括对盆地、地层、构造等条件的分析,以及对沉积环境、岩石矿物组分等的研究。

这些因素对页岩气的生成、储集和封存具有重要影响。

气藏特征评价主要页岩储层的物性参数、微观孔隙结构、吸附和解吸性能等。

这些特征与页岩气的开采方式和经济性密切相关。

含气量评价是页岩气地质综合评价的核心,包括对储层含气量、单位面积含气量、含气饱和度等的计算与评估。

含气量直接决定了页岩气的开发价值和经济效益。

压力和温度评价在页岩气地质综合评价中也具有重要意义。

压力评价可以帮助了解储层的压力分布和流体性质,为开发方案的设计提供依据。

温度评价则有助于判断储层的成熟度和生气史,为资源量的估算提供参考。

目标优选是在全面综合评价的基础上,根据一定的原则和方法,筛选出具有开发潜力和经济效益的页岩气藏作为开发目标。

目标优选主要包括以下步骤:建立评价体系:根据页岩气地质综合评价的要素,建立一套评价体系,明确各要素的评价标准和权重。

数据收集与分析:收集相关数据,包括地质、地球物理、钻探等数据,进行分析和处理,为评价提供依据。

模型构建:运用适当的数学模型和计算机技术,如数值模拟、人工智能等,对页岩气藏的开发潜力进行模拟预测。

综合评价与优选:根据评价体系和模型预测结果,对各目标进行综合评价,筛选出具有开发潜力和经济效益的目标。

方案制定:针对优选出的目标,制定具体的开发方案和技术路线,为后续的开发工作提供指导。

通过页岩气地质综合评价和目标优选,我们可以得到一系列结果。

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种非常重要的天然气资源,它储存在页岩中,需要通过水平钻井和水力压裂技术进行开采。

随着对化石能源的需求不断增加,页岩气的开采和利用成为了全球能源领域的热点话题。

了解页岩气地质特征并对潜在的页岩气选区进行评价显得尤为重要。

页岩气的地质特征主要包括页岩的岩性特征、孔隙结构、渗透性、含气量以及地质构造和沉积环境等方面。

页岩的岩性特征对于页岩气的储层特征有着重要影响。

页岩的岩性应该具有较高含量的有机质,这样才能在压裂作业后释放出大量的天然气。

页岩的孔隙结构也对页岩气储层的渗透性有着重要影响,通常来说,孔隙度越大,渗透性越好,对于页岩气的开采也更为有利。

页岩中的天然气含量也是评价页岩气潜力的重要参数之一,通常来说,含气量越高,页岩气的潜力就越大。

地质构造和沉积环境对于页岩气的分布和聚集也有重要影响,对地质构造和沉积环境进行综合分析可以帮助确定页岩气的分布规律和选区范围。

在对页岩气选区进行评价时,需要综合考虑以上地质特征,并利用地质勘探、地球物理勘探和化验分析等技术手段,确定潜在的页岩气选区。

可以通过地质调查和取芯分析等手段,获取页岩岩性和孔隙结构等信息,从而初步确定页岩气的潜力。

可以通过地球物理勘探技术获取页岩气储层的地质构造和含气量等信息,进一步确定页岩气选区的范围。

可以利用化验分析技术获取页岩气储层的气体组成和含气量等信息,对选区进行综合评价,确定最有利于页岩气开采的区域。

页岩气地质特征及选区评价是页岩气资源勘探和开发的重要基础工作,通过对页岩气地质特征的研究和对选区的评价,可以为页岩气资源的合理开发提供重要的依据。

随着页岩气资源的不断发现和开采,相信在不久的将来,页岩气将成为全球能源领域的重要组成部分。

页岩含气量测试技术

页岩含气量测试技术
电阻率法是通过测量页岩的电阻率来推算含 气量的方法。
详细描述
由于气体是非导电物质,当页岩中的含气量 增加时,其电阻率会相应升高。通过测量页 岩的电阻率,并与已知的纯固体岩石电阻率 进行比较,可以估算出页岩中的含气量。电 阻率法具有操作简便、成本低的特点,但精 度受多种因素影响,如岩石类型、温度和压 力等。
液态二氧化碳法
总结词
液态二氧化碳法是一种直接测试页岩含气量的方法,通过将液态二氧化碳注入样品中,置换出吸附在 页岩表面的气体,然后测量置换出的气体量。
详细描述
液态二氧化碳法适用于测定页岩中游离气的含量,其原理是将液态二氧化碳注入样品中,置换出吸附 在页岩表面的气体,然后通过测量置换出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准 确性,但需要使用液态二氧化碳等特殊试剂。
利用气体在固体表面吸附的原理,测定页 岩对天然气的吸附量,从而推算含气量。 该方法适用于低含气量的情况。
02 直接测试技术
解析法
总结词
解析法是一种直接测试页岩含气量的方法,通过加热样品至一定温度,使吸附在页岩表面的气体解析出来,然后 测量解析出的气体量。
详细描述
解析法适用于测定页岩中吸附气的含量,其原理是将样品加热至一定温度,使吸附在页岩表面的气体解析出来, 然后通过测量解析出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准确性,但测试时间较长,且需要 使用高温炉等设备。
完善实验室测试条件
提高实验室测试环境的模拟程度,以 更接近地层实际情况,提高测试精度。
提升现场测试效率
研发更高效、准确的现场测试设备和 技术,缩短测试时间,提高数据获取 速度。
强化数据分析与处理
加强数据后处理和分析能力,挖掘更 多有价值的信息,为勘探和开发提供 更有力的支持。

页岩气评价指标与方法

页岩气评价指标与方法

一、页岩气评价指标
一、页岩气评价指标
页岩气评价指标主要包括地质指标、物理指标和化学指标。
一、页岩气评价指标
1、地质指标:主要包括页岩层厚度、有机质含量、有机质成熟度、岩石矿物 组成、裂缝发育情况等。这些指标主要用于评价页岩气资源的潜力,为后续的开 发工作提供依据。
一、页岩气评价指标
2、物理指标:主要包括孔隙度、渗透率、含气量、储层压力等。这些指标直 接关系到页岩气的开采难度和经济效益,是页岩气评价的关键指标之一。
四、未来展望
4、强化实验与现场应用研究:实验和现场应用研究是验证和优化评价指标与 方法的重要环节。未来研究将更加注重实验与现场数据的收集和分析,通过不断 优化现有评价体系和方法,提高其在实践中的应用效果和指导价值。
四、未来展望
5、加强国际合作与交流:页岩气资源在全球范围内的分布和应用具有广泛前 景,加强国际合作与交流可以促进信息共享、技术和经验传播,对于推动页岩气 评价指标与方法研究的深入发展具有积极意义。
二、页岩气评价方法
3、物理模拟方法:主要包括物理实验和模拟实验等。通过物理模拟实验,可 以深入了解页岩气的生成、运移和聚集规律,为页岩气评价提供更为可靠的依据。
二、页岩气评价方法
在选择评价方法时,需要考虑不同方法的适用范围和优缺点,结合实际进行 评价方法的选择和优化。
三、影响因素
三、影响因素
三、影响因素
3、工艺因素:主要包括钻井工程、地球物理勘探、实验室分析等工艺技术。 这些技术的精度和质量直接关系到页岩气评价的准确性和可靠性。
三、影响因素
为了提高页岩气评价的准确性和科学性,需要考虑多因素综合评价,将各种 因素进行全面分析和比较,得出更为可靠的评价结果。
四、未来展望

页岩含气量实验方法与评价技术

页岩含气量实验方法与评价技术

页岩含气量实验方法与评价技术摘要:页岩气是一种存在于泥岩,粉砂岩、粉砂质泥岩中的天然气,主要以吸附气、游离气以及溶解气3种形式存在。

含气量作为页岩气富集程度的一个重要指标,对于资源评价和目标“甜点区”优选具有十分重要的意义。

准确的含气量评价也决定着页岩气资源量以及开发潜力。

目前针对页岩含气量的评价方法有两种,直接法和间接法,直接法即实验室解吸法,间接法种类很多,其中测井曲线法是最常用的一种。

解吸法具有准确率高特点,但受到取心方式以及测试样品数量限制。

而测井资料具有连续性好、纵向分辨率高、资料获取方便等特点,利用测井资料评价页岩含气量是经济、可靠的方法。

关键词:页岩;含气量;实验方法;评价技术1页岩含气量测定常规方法1.1损失气量确定方法损失气量是指钻遇页岩层系后,在取心过程中,岩心在井筒中上升以及从井筒中取出,至现场封入解吸罐之前,发生自然解吸而逸散的气体体积。

该部分气体无法直接测定,只能根据损失时间的长短及实测解吸气量的变化速率并结合气体逸散理论模型来进行理论估算。

目前国外测量页岩含气量的方法很多,主要有USBM直接法(美国联邦矿物局直接法)、改进的直接法、史密斯—威廉斯法和曲线拟合法。

采用二阶解吸温度甚至三阶解吸温度提高解吸速度,来提高损失气量的计算精度。

实验测试表明,用煤层的损失气量计算方法来计算页岩的损失气量存在较大的偏差,损失气量占总含气量的40%~80%,该结果饱受质疑。

1.2解吸气量测定方法解吸气量是指岩心装入解吸罐之后解吸出的气体总量。

直接测定含气量的解吸方式有自然解吸和快速解吸两种。

自然解吸耗时长,测定过程中可通过适当提高解吸温度和连续观测,合理而有效地缩短测定周期。

提出了对含气量解吸测试的改进方法,在一定程度上提高了解吸气的测试可靠程度。

1.3残余气量测定方法残余气量是指解吸罐中终止解吸后仍残留在岩心中的气体。

现有测试资料表明残余气的测试不存在问题,但是对于损失气量的计算,还存在一定的问题,尽管采取分段回归或者减小损失气量计算时间等校准措施,但是结果还是差强人意。

论述页岩气综合地质评价的主要内容与方法

论述页岩气综合地质评价的主要内容与方法

论述页岩气综合地质评价的主要内容与方法
页岩气综合地质评价的主要内容与方法涉及以下几个方面:
1.岩石地质学评价:主要包括页岩储层的岩性、岩石组分、孔隙结构、孔隙度、渗透率等特征的分析与评价。

常用方法包括岩石薄片观察、扫描电镜分析、X射线衍射等技术。

2.地球物理资料评价:包括测井、地震等地球物理资料的分析与解释,确定页岩储层的厚度、岩性、韵律、裂缝发育情况等。

常用方法有测井解释、地震地层解释、地震反演等。

3.储层物性评价:主要研究页岩储层的物性参数,包括比表面积、微观孔隙特征、气体吸附、气体解吸等。

常用方法有气体吸附实验、N2吸附测定、等温吸附实验等。

4.地质工程评价:与页岩气开发与生产相关的地质工程参数的评价,如渗透率、孔隙压力、水压裂缝性能等。

常用方法包括数值模拟、岩心脆性测试、渗流试验等。

5.资源量评估:评估页岩气地质储量量与可采程度,以及页岩气资源的潜力等。

常用方法有静态储量评估、动态储量评估等。

综合地质评价通常需要借助多个学科知识和技术手段,包括岩石学、地球物理学、地球化学、地质工程等,通过野外调查、实验分析、数据处理和解释等多种方法来研究页岩储层特征、物性参数以及资源量等,以为页岩气开发和生产提供科学依据。

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价页岩气是指将天然气储存在页岩中,通过水力压裂等方式释放并开采的一种非常重要的能源资源。

由于具有储量丰富、开采难度大、环保压力较高等特点,在国内外都备受关注。

本文主要从地质特征和选区评价两方面介绍页岩气开采的基础知识。

页岩气的留存和释放主要取决于页岩岩性、孔隙度、孔隙连通性、厚度、有机质含量、成熟度和构造地质条件等因素。

(一)岩性页岩是一种沉积岩石,其主要成分为粘土矿物和碎屑矿物。

页岩具有致密的结构,孔隙度很低,很少有自然裂缝或洞穴,所以传统的储层类型分类带不适用于页岩。

(二)孔隙度页岩的孔隙度很低,一般在1%以下,而且孔隙主要是纳米级孔隙和微孔隙,这些孔隙含量很低,无法利用传统石油勘探工具检测。

(三)孔隙连通性孔隙连通性是指岩层中各种孔隙之间的联通情况。

对于页岩来说,孔隙连通性很差,很难形成具有商业价值的储层。

(四)厚度页岩的厚度一般在几十米到几百米之间,厚层页岩有更好的存储和释放条件。

(五)有机质含量页岩的有机质含量是影响页岩气形成和释放的重要因素。

有机质主要来自沉积物中的有机残骸和有机质合成。

页岩中的有机质主要为干酪根,它随着页岩成熟程度的提高,逐渐分解释放出天然气。

在评价页岩气开采潜力时,需要注意评估其有机质含量和成熟度。

(六)成熟度成熟度是指有机质经过热压作用后产生的热解气的数量,也就是岩石中腐殖质的热解程度。

成熟度一般通过反射率、有机质类型和含量等指标来判断。

在成熟度较高的页岩中,可以形成较多的烃类物质,从而产生较高的页岩气含量。

(七)构造地质条件构造地质条件包括构造类型、断裂和褶皱等因素。

底部比较平坦的凸起或构造陷落情况比较复杂的地区容易形成较好的页岩气储层。

页岩气选区评价需要综合考虑地质、地球物理、地球化学、地面观测数据以及开采技术等因素。

通过评价岩性、厚度、有机质含量和成熟度等因素,确定页岩气形成和储存的基本条件。

同时,通过地质构造分析确定适合开采的地质构造类型。

页岩气含气量及其影响因素综述

页岩气含气量及其影响因素综述

页岩气含气量及其影响因素综述作者:黄莹莹黄保明黄金辉来源:《中国科技博览》2014年第11期摘要:页岩气为源岩区油气聚集,以游离和吸附状态为主存在。

富有机质页岩含气量是页岩气资源评价和有利区优选的关键参数。

页岩有机质含量和地层的压力、温度、深度等因素影响页岩的含气量,开展页岩气含气量参数地质评价,还要研究岩石的矿物成分、裂缝影响等其它参数。

关键字:页岩气含气量影响因素中图分类号:P5711 页岩含气量页岩含气量是指每吨岩石中所含天然气折算到标准温度和压力条件下(101.325kPa,25℃)的天然气总量,赋存状态为包含游离气、吸附气、溶解气等,目前主要以吸附气和游离气为主。

根据页岩气的形成机理和过程,生烃量和排烃量决定富有机质页岩含气量的大小,即页岩含气量=生烃量-排烃量。

有机质的类型、含量和成熟度等因素控制生烃量;排烃门限高低控制排烃量,突破压力大导致排烃门限高,在相同的生烃条件下,含气量就高。

2. 影响页岩气含量的因素2.1 压力、温度压力与温度与含气量直接相关,富有机质页岩含气量总体随压力的增加而增加,其中,吸附气在压力达到一定程度后,增加速度明显减缓,而游离气却相反明显增加,并成为页岩气赋存的的主体。

温度增加会降低富有机质页岩的吸附能力,在高温条件下,任何富有机质页岩的吸附能力都会明显下降。

即随着地温的不断增加,富有机质页岩的吸附能力将不断下降,游离气的比例也会不断增加。

2.2 有机质深度泥页岩的埋深不但影响页岩气的生产和聚集,而且还直接影响页岩气的开发成本,泥页岩埋深达到一定的深度(一定的温度、压力条件)才能形成烃类气体(包括生物成因气、热成因气);随着埋深的增加,压力逐渐增大,孔隙度减小,不利于游离气富集,但有利于吸附气的赋存。

2.3 有机质含量页岩气含气量与有机质含量具有近似线性的相关关系。

有机质含量对富有机质页岩的含气量起决定性的作用,页岩的生烃能力、吸附能力和孔隙空间的大小取决于有机质的含量。

页岩气层测井响应特征及其含气量评价

页岩气层测井响应特征及其含气量评价

页岩气层测井响应特征及其含气量评价摘要:本文在大量调研分析的基础上,通过对页岩气的岩性、物性和地球化学特征综合分析,总结归纳了页岩气层测井响应特征;从页岩气评价的特殊性出发,通过四性关系研究,有针对性地选取测井项目,探索对页岩含气量的测井解释模式,对于今后页岩气定性和定量评价工作的开展具有重要的参考意义。

关键词:页岩气测井相应测井解释模型含气量评价页岩含气是一种普遍现象,能否具有工业开发价值,主要取决于页岩含气量的高低。

在资源调查和勘探的初期,如何利用地球物理测井技术求取页岩TOC含量、含气量等关键参数,对经济、快速地寻找和确定有利的页岩气富集区具有重要意义[1]。

1 页岩气测井曲线响应特征1.1 页岩气储集层地质特征岩性特征:页岩是主要由固结的粘土颗粒组成的片状岩石,是地球上最普遍的沉积岩石[2]。

尽管含气页岩通常被称作“黑色页岩”,其实并不仅仅是指单纯的页岩,它也包括细粒的粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩及灰岩、白云岩等。

在矿物组成上,主要包括一定数量的碳酸盐、黄铁矿、粘土质、石英和有机碳。

储集物性:作为储层,含气页岩大多显示出低的孔隙度(小于10%)[3]。

在十分微细的原生孔隙中存在大量的内表面积。

内表面积拥有许多潜在的吸附地方[4],它可储存大量气体。

页岩可以有很大的孔隙度,并在这些孔隙里储存大量的油气。

页岩具有极低的渗透率,其渗透率甚全比含气致密砂岩还要低很多(远小于1×10-3μm2)。

页岩中的一些天然裂缝及粉砂岩和砂岩的互层会提高渗透率,裂缝的渗透率远远大于基质渗透率,是页岩气游离气储集的主要场所。

地球化学特征:页岩层的总有机碳含量、干酪根类型、热演化程度等对页岩气的富集具有重要的控制作用。

美国五大页岩中的总有机碳含量一般在1.5%~20%,通常总有机碳含量在0.5%以上的页岩可认为是有潜力的源岩[4]。

在热成因的页岩气储层中,烃类是在时间、温度和压力的共同作用下生成。

干酪根的成熟度可以用来预测源岩中生烃的潜能,页岩的热成熟度可以从0.4%~0.6%(临界值)到0.6%~2.0%(成熟),页岩气的生成贯穿于有机质向烃类演化的整个过程。

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种在页岩储层中存在的天然气资源,因其在储层中富含有机质,使其成为一种重要的能源资源。

为了评价页岩气的潜力和寻找优质的选区,需要对其地质特征进行详细的研究。

以下是对页岩气地质特征及选区评价的讨论。

页岩气地质特征主要包括储层特征、有机质特征和构造特征三个方面。

储层特征是评价页岩气潜力的重要因素之一。

页岩气储层常常具有低孔隙度、低渗透性和高含气量的特点。

由于页岩的细粒度和高含水量,其孔隙度相对较低,常在0.1%以下。

而渗透性则通常小于0.001 mD,即十分之一亿数量级。

虽然储层孔隙度和渗透性较低,但由于页岩储层庞大的储量,其整体储量仍然可观。

有机质特征是确定页岩气潜力的关键。

页岩气主要是由含气有机质产生的,因此有机质的类型、含量和成熟度对于页岩气潜力具有重要影响。

有机质类型常分为藻类源、微生物源和木材源等,其中藻类源和微生物源是页岩气主要的有机质来源。

有机质的含量通常以有机碳含量为指标进行衡量,通常在1%以上。

而有机质的成熟度则用干酪根类型和成熟度指标如岩相学和有机地球化学分析等来进行评价。

构造特征对于页岩气的存储和运移也具有重要影响。

构造特征主要包括构造类型、构造背景、构造应力场等。

不同构造特征下的页岩气储层存储和运移方式有所差异。

一般来说,构造复杂的地区有利于有机质的富集和页岩气的形成,同时也容易形成裂缝网络有利于气体的运移和收集。

对于选择合适的页岩气选区,需要综合考虑上述地质特征。

需选择储层性质较好、孔隙度和渗透率适中的区域,有利于气体的储存和移动。

需要选择含有丰富有机质的区域,有机碳含量较高的地区通常潜力更大。

需要考虑构造特征,选择构造相对简单、构造扰动较小的地区。

这样才能确保页岩气的富集和运移条件较好。

页岩气地质特征及选区评价涉及储层特征、有机质特征和构造特征三个方面。

综合考虑这些特征,可以较好地评价页岩气潜力和选择优质的选区。

这对于合理开发页岩气资源具有重要指导意义。

浅谈页岩气勘探开发状况研究综述

浅谈页岩气勘探开发状况研究综述

浅谈页岩气勘探开发状况研究综述摘要:页岩气为产自极低孔渗、富有机质暗色页岩地层系统中的天然气,是近期可实现经济规模勘探开发、资源丰富的非常规天然气资源,页岩气资源成为潜力较大,较重要的天然气开发目标。

中国在页岩气资源潜力评价和勘探开发先导性试验上取得了重要进展,正在寻求实现页岩气资源有效开发。

本文简要介绍了中国页岩气资源勘探开发前景,系统总结了中国页岩气勘探开发面临的主要问题,最后提出了中国页岩气发展建议,为加快中国页岩气发展提供了基础依据。

关键词:页岩气勘探开发状况研究综述前言:页岩气是典型的非常规天然气,产自极低孔渗、以富有机质页岩为主的储集岩系中。

页岩气的形成与富集为自生自储、以游离气和吸附气为主、原位饱和富集于以页岩为主的储集岩系的微-纳米级孔隙-裂缝与矿物颗粒表面。

页岩气常被称为“人造气藏”,开采必须通过大型人工储层造缝才能形成工业生产能力,初期产量一般较高、早期递减较快,后期低产稳产且生产时间长。

页岩气是国外最早认识的天然气,自1821年在美国阿帕拉契亚盆地成功钻探第1口页岩气井以来,页岩气的发展已近200年历史。

21世纪以来,随着页岩气地质与开发理论的创新和勘探开发关键技术的进步,尤其是水平井钻完井与分段压裂技术的进步及规模推广应用,页岩气迈进了大发展阶段。

一、中国页岩气资源勘探开发前景中国各地质历史时期页岩地层均十分发育,既有有机质丰度达很好—极好标准的南方海相页岩地层,也有得天独厚的北方湖相页岩地层。

尽管我国南方地区的油气勘探开发已有100多年历史,但从未进行过以页岩地层为目的层的页岩气勘探开发工作,常规油气勘探除四川盆地外,其余广大南方地区并未取得实质性突破或发现。

通过与国外页岩气对比,我国南方海相地层发育区具有优越的页岩气成藏地质条件和丰富的页岩气资源,有望成为我国油气资源的重要战略接替新领域。

二、中国页岩气勘探开发面临的主要问题1.页岩气评价技术和核心工艺技术还未完全掌握中国针对页岩气勘探开发的分析实验技术还不完善,对页岩气的成藏机理和富集特点认识还不清楚,含气页岩有利区带和页岩气建产区的选择和评价、页岩气藏描述、产能预测、井位部署与井网优化等气藏工程技术与页岩气开发地质理论在国内尚处于空白。

页岩含气量影响因素及展望

页岩含气量影响因素及展望

页岩含气量影响因素及展望摘要:页岩气作为一种新型的清洁能源,逐渐受到世界各国的关注。

我国页岩气分布广泛,资源量十分丰富极具有开采价值。

本文从页岩气含气量影响的因素方面对页岩气资源进行评价并结合我国页岩气开采实际进行了展望。

我国页岩气的开采虽然起步晚,但是只要我们采取有效措施积极应对相信页岩气产业的发展道路会也来越宽。

关键词:页岩气能源含气量因素预测一、引言页岩气指赋存在泥页岩中以吸附及游离状态存在的重要的非常规天然气资源。

据统计,全球页岩气储量约为456万亿立方米,我国页岩气储量约为26万亿立方米,占全球页岩气储量的 5.7。

我国是天然气等能源消耗大国,到2020年我国天然气将有80亿立方米的缺口。

我国页岩气含量虽然丰富但是起步较晚,页岩气勘探技术尚处于借鉴与摸索阶段,若能将页岩气进行合理开发利用,将能极大地缓解我国天然气资源的供需矛盾。

页岩含气量是指每吨页岩中所含天然气折算到标准温度和压力条件下的天然气总体积,包括吸附气、游离气和溶解气。

由于页岩气藏中溶解气含量较小,目前关于页岩含气量的研究主要针对页岩气藏中的吸附气及游离气含量。

游离气是指以游离状态储存于天然微裂缝和孔隙中的天然气;吸附气是指吸附于有机质或伊利石等黏土矿物颗粒表面的天然气。

二、影响页岩含气量的因素由于页岩储层具有渗透率低、非均质性强、矿物组成复杂等特点,影响页岩含气性的因素众多。

这些影响因素既包括页岩埋深、地层压力与温度等外因,也包括页岩总有机碳含量、有机质类型、有机质成熟度等页岩固有属性。

1.影响页岩气含气量的外因影响页岩气含气量的外因主要包括页岩层埋深、压力、温度等。

储层压力与埋深直接相关,埋深是页岩气藏经济价值的主控因素之一,决定页岩气藏开发的经济效益。

在温度一定的情况下,富有机质页岩的吸附气含量随压力的升高而增大,当压力增大到一定程度时,吸附气含量的增大速度明显减缓。

在相同压力条件下,温度的升高导致富有机质页岩的吸附气含量降低。

页岩含气量测试综述

页岩含气量测试综述

页岩含气量测试综述摘要:现阶段,我国科学技术显著提升,页岩气开发技术的日益成熟,页岩气资源成为全球能源领域的热点,尤其在美国页岩气成功勘探开发的推动下,有关页岩气理论研究也取得了突飞猛进的发展。

页岩气是指主体以吸附和游离两种状态同时赋存于具有自身生气能力的泥岩或页岩地层层系中的天然气聚集。

我国页岩气研究起步较晚,主要以南方海相地层为勘探重点,本文对页岩含气量测试进行分析。

关键词:页岩气;含气量;测试1页岩含气量概述计算页岩原地储量的一个关键参数就是页岩含气量。

由于页岩气有游离气、吸附气两种赋存形式,而赋存形式受压力、温度的影响,因此,页岩储层不能像常规储层那样直接用容积法来确定储量多少,而是要通过实验测定页岩含气量。

页岩含气量测定方法有直接法和间接法。

间接法主要是根据实验室样品的等温吸附曲线,在已知储层压力和温度的情况下分析页岩的含气量;直接法则是将出筒后的岩心尽快装罐,先后将其加热至地层流体温度、井底温度,使用计量装置获得解吸气量,通过解吸气量与时间的关系曲线回归出岩心从井底到井口的损失气量,然后粉碎样品得到井底温度下的残余气量,最后将损失气量、解吸气量、残余气量三者相加,得到储层页岩含气量。

解吸气量可通过现场实测数据得到,通常“现场页岩含气量”是指解吸气量。

虽然国内外学者均认为损失气量的计算受理论假设条件与实际情况不符的影响,但鉴于直接法具有实验过程快速简便、能够现场拿到实验数据、能第一时间为勘探开发决策提供数据支撑等特点,在页岩气勘探开发过程中仍扮演着重要角色。

国内外针对直接法的研究主要集中于损失气量计算、页岩含气量的控制因素等方面,但是如何通过改进硬件设备来准确测定解吸过程中的含气量方面同样至关重要。

2页岩含气量测试方法2.1现场解吸法现场解吸法是测定页岩含气量最直接的方法,是目前主要的直接法测量页岩含气量的方法之一。

现场解吸法是在钻井过程中,将所取页岩岩样密闭保存于金属解析罐中运往实验室,利用水浴加热的方法,模拟实际地层条件,对岩心进行解析测试分析。

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种储存在页岩中的天然气,由于其在地质构造中的特殊位置,其地质特征以及选区评价十分重要。

本文将对页岩气的地质特征及选区评价进行深入分析,希望对相关领域的研究和开发提供一定的参考。

一、页岩气地质特征页岩气是指以页岩为储层、以干酪根为生物质来源和成气过程的天然气。

一般来说,页岩气的地质特征包括以下几个方面:1.岩石类型:页岩气主要富集在页岩中,而页岩是一种致密的沉积岩石,其孔隙度较低,储集性能差。

页岩气的储集特征主要依赖于页岩的孔隙结构和裂缝系统。

在评价页岩气选区时,需要重点关注页岩的岩性特征和储集性能。

2.干酪根特征:页岩气的生物质来源主要是干酪根,即有机质丰富的页岩中的有机质。

干酪根的类型和丰度对页岩气的生成和富集具有重要影响,因此在页岩气选区评价中需要对干酪根进行详细的研究和分析。

3.构造特征:页岩气富集区的构造特征对页岩气的储集条件和富集规律具有重要影响。

构造系统和构造变形对页岩气的成藏和运移具有一定的控制作用,因此在页岩气选区评价中需要充分考虑构造特征。

4.成藏特征:页岩气的成藏特征主要表现在储集形式、储集规模和富集规律等方面。

由于页岩气富集在致密页岩中,其成藏特征与常规气田有较大不同,需要对页岩气的成藏机理和规律进行深入研究。

二、页岩气选区评价页岩气的选区评价是指对页岩气资源潜力和开发价值进行评估和判定的过程。

一般来说,页岩气的选区评价主要包括以下几个方面:1.地质条件评价:地质条件评价是页岩气选区评价的基础,主要包括对页岩地质特征、干酪根类型和丰度、构造特征和成藏特征等进行综合分析,以确定页岩气资源的丰度和分布规律。

2.地球化学评价:地球化学评价是对页岩气资源的生成和富集规律进行研究和判断的过程,主要包括对页岩气的有机质类型、生烃和排烃过程进行分析,以确定页岩气的形成机理和富集规律。

3.工程地质评价:工程地质评价是指对页岩气储层的物理性质、孔隙结构和裂缝系统等进行定量分析,以确定页岩气的储层特征和储集规律。

页岩气地质特征及选区评价

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。

页岩含气量评价方法

页岩含气量评价方法

巧天佚弋地仏第42卷第1期OIL&GAS GEOLOGY2021年2月文章编号:0253-9985(2021)01-0028-13doi:10.11743/o gg20210103页岩含气量评价方法张金川匕刘材根彳,魏晓針彳,4,唐玄1,2,刘畅1,2[1.中国地质大学(北京)能源学院,北京100083; 2.自然资源部页岩气资源战略评价重点实验室,北京100083;3.西华大学,四川成都610039;4.中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257022]摘要:作为页岩气资源勘探评价的核心基础,含气量的评价一直作为关键研究内容而受到高度关注。

页岩气的成藏和富集是一个动态地质过程,游离和吸附状态天然气的同时存在及比例变化,导致了页岩中天然气赋存状态的复杂性。

页岩含气机理与煤层气差异较大,直接和间接成因的页岩气类型各具不同的页岩油气形成条件和含气特点。

垂向上的页岩含气相关指征曲线变化特点,可提供更多的沉积、含气及保存等信息。

页岩含气量的获得方法可划分为6种基本类型,归属于3个可信度梯度级别,其中的现场解析法是含气量获取方法中的重要方法。

在现场解析的升温过程中,只有当岩心在加热至地层温度前见解吸气者,通过线性或多项式逆向回归法计算出来的损失气量才具有明确物理意义。

页岩的含气量受页岩的生气能力和强度控制,损失气、解吸气及残余气分别与吸附气和游离气存在内在联系。

页岩吸附含气量和总含气量是页岩含气量地质评价中的重要参数,页岩气中游离气的占比不仅能反映页岩中天然气的赋存状态,而且更指示了页岩气的可采性。

同时满足总含气量和游吸比双高目标的评价对象,是页岩气的有利目标。

含气量、游吸比及可采系数等含气结构参数的同时使用,有助于更准确地进行页岩气评价。

机器学习和大数据分析等提高了数据处理工作效率,智能评价是页岩含气量评价研究未来发展的重要方向。

关键词:机器学习;大数据;智能评价;含气结构;现场解析;评价方法;含气量;页岩中图分类号:TE122.2文献标识码:AEvaluation of gas content in shaleZhang Jinchuan1,2,Liu Shugen3,Wei Xiaoliang1,2,4,Tang Xuan1,2, Liu Yang1,2[1.School of Energy Resources,China University of Geosciences(Beijing) ,Beijing100083,China;2.Key Laboratory of Strategic Evaluation of Shale Gas Resources,M inistry of Natural Resources,B eijing1000833.Xihua University,Chengdu,Sichuan610039,China;4.Research Institute of Exploration and Development ofShengli Oilfield Company,SINOPEC, Dongying,Shandong257022,China]Abstract:The evaluation of gas content as the core of shale gas resource assessment has drawn great attention.Gasaccumulation and enrichment in shale is a dynamic geological process that results in a complex occurrence of gas:free gas coexisting with adsorbed gas and their shifting proportions.The accumulation mechanism of shale gas is quite different from that of coalbed methane.Shale gas of direct or indirect origins can have quite different forming conditions and gas-bearing characteristics.The vertical variation characteristics of gas-content-related indicator curves can provide more information on sedimentation,gas content and reservoir preservation.There are,in essence,six kinds of shale gas content evaluation methods,falling into three credibility gradients.The field desorption method,among others,is the major one. According to the method,the lost gas amount of a core sample is physically meaningful only when it is the result of a linear or polynomial regressions of the gas amount desorbed from the sample before restored to its original ambient temperature(formation temperature)during evaluation.The gas content in shale is controlled by the shale's gas generation capacity and gas content.The lost gas,desorbed gas and residual gas are internally related to adsorbed gas and free gas respectively.The adsorbed gas content and total gas content of shale are important evaluation parameters for shale gas content.The ratio of free/adsorbed gas content in shale is an ideal indicator of gas occurrence and recoverability. Assessment targets with both high total gas content and high free/adsorbed gas ratio can be considered as promising.It is收稿日期:2020-08-17;修订日期:2020-12-26o第一作者简介:张金川(1964—),男,博士、教授、博士生导师,非常规油气地质。

页岩气测井评价

页岩气测井评价

页岩气测井评价技术页岩气是储存在泥岩、页岩或者粉砂质较重的细粒沉积岩中的天然气。

在常规油气勘探和开发领域,人们把泥岩、页岩当成盖层和隔层,对地层进行岩石物理性质评价时通常把它们忽略,导致页岩气地层的测井评价方法及相关研究非常薄弱。

但是随着常规油气资源的日益紧缺,非常规的页岩气资源已经日益受到各国的重视。

中国也已经意识到页岩气对解决能源问题的重要性。

因此,研究与之配套的页岩气勘探和开发技术,是我们面临的一项紧迫任务。

页岩气的地层评价涉及到很多方面的内容和技术,如地质学、地球化学、地球物理学、钻井工程、开发等。

评价的目标、内容和手段,在勘探与开发的不同阶段又有一定的变化。

测井作为一种高效的地球物理探测技术,在页岩气勘探和开发的不同阶段都将发挥重要的作用。

首先,利用测井资料发现和评价页岩气层是一种高效经济的方法。

与昂贵的钻井成本和低效并不低廉的取心、实验分析相比,测井可以快速而准确地在钻孔中直接获取地层的多种物理性质,并通过一定的解释理论和技术,高效地对地层做出精细的评价。

随着技术的进步,测井所采集的地层物理信息的数量和精度也在不断提高;其次,应该注意到页岩在矿物组成、岩石物性和渗流特性上与砂岩有着很大的区别,因此传统测井解释理论和方法对于页岩气层并不能完全适用,测井地层评价的内容和方法也有一定区别;另外,与常规油气等资源勘探相比,页岩气测井地层评价的内容也有一定的独特性。

例如对页岩气藏来说,页岩本身既是源岩又是储层,天然气在页岩中的存在方式既有游离的又有吸附的。

总体来说,目前页岩气测井地层评价主要围绕着3 个方面展开:①页岩气地层的岩性和储集参数评价,包括孔隙度、含气量(包括吸附气、游离气)、渗透率等参数;②页岩的生烃潜力评价,主要包括干酪根的识别与类型划分、有机质含量、热成熟度等一系列指标的定性或定量解释;③岩石力学参数和裂缝发育指标的评价。

特别是在资源调查和勘探的初期,如何从烃源岩中寻找最有利的页岩气藏富集,是地球物理测井的首要任务。

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价

页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种新的天然气资源形式,其储层岩石主要为含机质丰富、微细晶格、弱化学交错、固结和自生孔隙发育的页岩。

页岩气的开发取决于储层的地质特征和选址评价的准确性。

本文就页岩气地质特征及选区评价进行探讨。

1. 岩石类型:页岩气主要储存在泥岩中,其成分以粘土矿物、有机质和少量碎屑矿物为主。

2. 有机质类型:储层的有机质类型是页岩气勘探和开发的关键,目前已知的主要有机质类型有生物质、藻类、核质和沥青质。

3. 有机碳含量:页岩气的储层主要是由含有机质的页岩矿物组成的,其中的有机质含量很高,一般在1-5%之间,在一些优质储层中则可高达5-15%。

同时,有机碳含量高、烃类类型多、热解烃含量高的页岩气是优质储层的指标之一。

4. 矿物组成:页岩气储层内的矿物主要包括石英、长石、云母等,以石英为主要储集矿物。

5. 孔隙型态:页岩气储层孔隙的类型主要为有机质孔隙和自生孔隙,其中自生孔隙包括气体型孔隙、胶体型孔隙和纳米孔隙等类型孔隙。

有机质孔隙是页岩气储层中最主要的孔隙类型。

6. 储层气体成分:储层气体成分主要包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烷烃气体和部分非甲烷烃气体。

页岩气勘探开发需要进行选址评价,以确保勘探和开发活动能够成功实现。

下面是页岩气选区评价需要注意的几个方面:1. 地质条件:选取具有良好地质条件的区域进行钻探,如具有较厚的泥页岩层、高有机质含量等地质条件。

同时,需要充分考虑区域内地质构造、构造特征、地震资料等。

2. 成本效益:在选址过程中,需要充分考虑相应的勘探和开发成本,并进行相应的评估。

另外,还需要权衡勘探成功概率、开采期、投资风险等因素,以获得最优勘探开发效益。

3. 市场条件:对不同勘探区域的市场需求进行评估,并进行相应的市场调查和分析。

在确定勘探区域时,需要充分考虑当地市场条件、气价、销售网络等相关因素。

4. 环境和社会风险:在进行选址评价时,需要考虑到环境和社会风险,例如勘探和开发可能会对环境带来潜在的影响,需要进行透彻的环境评估,以确保勘探和开发活动的安全和可持续性。

页岩气测井文献综述

页岩气测井文献综述

二、页岩油气储层测井响应特征
二、页岩油气储层测井响应特征
墨菲石油公司(Murphy Oil)LeCompte等(2010)根据页岩气储层评价需求, 提出了较为全面的页岩气测井系列,见上图,包括:1)电阻率测井、密度、中子测 井;2)核磁共振测井,用于确定页岩孔隙度(不受TOC影响);3)声波测井, 用于岩石力学性质分析;4)成像测井,用于识别裂缝。
页岩气测井文献综述
汇报提纲
一、页岩油气储层地质特征
二、页岩油气储层测井响应特征
三、页岩油气储层参数计算
一、页岩油气储层地质特征
1 连续型油气聚集单元 页岩油气藏的形成和富集有着自身独特的特点,其往往分布在盆地内沉积厚度大、分布范围广的页岩地层中,自生自储,页 岩即是烃源岩,也做为储集层,与常规油气藏不同,没有油水界面、气水界面等流体界面概念,属于连续型油气聚集单元。 2 岩石矿物组成复杂 页岩油气储层不只是指黑色页岩,一切富含有机质,且天然气以吸附态、游离态赋存于岩石中的致密细碎屑岩都可统称为页 岩油气储层。页岩油气储层矿物组成十分复杂,主要有石英、方解石、粘土矿物、黄铁矿等,而且不同盆地页岩油气储层的矿物 含量差别很大,根据矿物组成的不同,页岩油气储层大致可以分为三类:一类是富含方解石的钙质页岩油气储层,另一类是富含 石英的硅质页岩油气储层,以及符合粘土矿物的粘土质页岩油气储层。 3 富含有机质,储集空间类型复杂 页岩油气储层既是储集层,又是烃源岩,富含有机质,储集空间类型复杂,主要孔隙类型以粒间孔隙和有机质成熟后热解生 成的孔隙为主,部分储层还发育天然裂缝。 4 基质渗透率极低 页岩油气储层物性极差,储层孔隙度一般小于10%,基质渗透率一般为0.0001~0.001mD,渗透率极低,一般以长距离水平 钻井结合多级压裂方式求产。 5 游离与吸附态两种赋存方式 页岩气主要有游离态、吸附态两种赋存状态,游离气是以游离状态赋存于孔隙和微裂缝中的天然气;吸附气则是吸附于有机 质和粘土矿物表面的天然气,以有机质吸附为主,粘土矿物吸附可以忽略。致密砂岩气则主要是游离气,煤层气主要是吸附气。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

收稿日期:2010-11-16;修订日期:2011-01-06资助项目:国土资源部油气专项《中国重点地区页岩气资源潜力及有利区优选》(编号:2009GYXQ15)作者简介:李玉喜(1962-),男,高级工程师,从事页岩气资源调查评价与有利区优选研究。

E-mail:liiyuxi@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第30卷第2~3期2011年3月Vol.30,No s .2~3Mar.,2011页岩气作为一种新类型的天然气资源,在美国和加拿大开发已经取得成功,并对北美天然气和国际LNG (液化天然气)供应产生了明显的影响。

2009年,北美页岩气产量达到950×108m 3,其中美国页岩气产量达到了878×108m 3,占其全部天然气产量的15%左右。

加拿大为72×108m 3。

中国页岩气勘查工作刚刚起步,目前以调查富有机质页岩的基本特征为主,主要手段为地质浅井和地表地质调查。

2010年,石油公司实施了几口页岩气勘探井,取得了明显的进展。

1对页岩气的理解1.1页岩气为连续型油气聚集Curtis [1]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,甚至页岩气含气量和页岩气地质评价综述李玉喜,乔德武,姜文利,张春贺LI Yu-xi,QIAO De-wu,JIANG Wen-li,ZHANG Chun-he国土资源部油气资源战略研究中心,北京100034Strategic Research Center of Oil and Gas Resources,Ministry of Land and Resources,Beijing 100034,China摘要:页岩气为源岩区油气聚集,属于源岩滞留气,以游离和吸附状态为主存在。

富有机质页岩含气量是页岩气资源评价和有利区优选的关键参数。

页岩有机质含量和地层的压力、温度、湿度等因素影响页岩的含气量。

含气量的确定方法主要有解吸和测井方法。

开展页岩气地质评价,除含气量参数外,还要研究地层和构造特征、岩石和矿物成分、储层厚度和埋深、储集空间类型、储集物性、岩石力学参数、有机地球化学参数、区域现今应力场特征、流体压力、储层温度、流体饱和度、流体性质等其它参数。

发展有效的系统集成方法,综合分析、评价页岩气资源潜力和预测有利区,目前也在不断探索之中。

关键词:页岩气;含气量;保存条件;评价参数;地质评价;有利区优选中图分类号:P618.1文献标志码:A文章编号:1671-2552(2011)02/03-0308-10Li Y X,Qiao D W,Jiang W L,Zhang C H.Gas content of gas-bearing shale and its geological evaluation summary.Geo -logical Bulletin of China,2011,30(2/3):308-317Abstract:Shale gas is one kind of natural gas that has been generated but remained in source rocks at the state of free or absorbed.The shale gas content is the key factor for shale gas assessment and core area evaluation.There are several factors of shale layers that af -fect the shale gas content,including TOC,R o ,pressure,temperature and moisture.Well site,laboratory,and mathematical techniques used to determine absorbed gas content,and well logs are used to determine free gas content.Evaluation of shale gas reservoirs need even more factors,the factors in the aspects of shale geologic factors such as thickness and depth,rock type and lithologic composition,microfacies and organic geochemistry factors;reservoir factors such as porosity,permeability,rock mechanics factors and sensitive fac -tors;absorbed gas content,free gas content,total gas content,etc.Development of an effective system integration approach,compre -hensive analysis,evaluation of shale gas resource potential and prediction of favorable areas are constantly being explored currently.Key words:shale gas;shale gas content;preservation condition;evaluation parameters;geological evaluation;favorable area optimization·页岩气资源·第30卷第2~3期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]。

1.2页岩气为源岩层系油气聚集张金川等[3-4]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。

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。

由于储集条件特殊,天然气在其中以多种相态存在[3-4]。

从以上的定义可以看出页岩气的2个主要特征。

一是游离气与吸附气并存,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。

二是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(图2)[5]。

源岩区的油气聚集都是连续型油气聚集,属于非常规油气,分布广、资源丰度低、开发难度大、技术要求高是其普遍特点。

2页岩含气量和影响因素2.1页岩含气量页岩含气量是指每吨岩石中所含天然气折算到标准温度和压力条件下(101.325kPa,25℃)的天然气总量,包括游离气、吸附气、溶解气等,目前主要关注吸附气和游离气(图3)。

游离气是指以游离状态赋存于孔隙和微裂缝中的天然气;吸附气是指吸附于有机质和粘土矿物表面的天然气,以有机质吸附为主,伊利石等粘土矿物也有一定的吸附能力。

从形成机理和过程的角度看,富有机质页岩含气量的大小取决于生烃量和排烃量,即页岩含气量=生烃量-排烃量。

其中,生烃量受有机质的类型、含量和成熟度的控制;排烃量主要受排烃门限高低的控制,突破压力大,排烃门限高,则在相同的生烃条件下,含气量高。

从等温吸附研究的结果看,按每10m水柱=14.5MPa换算,若页岩地层处于正常流体压力状态,在1150m以浅,特别是在700m以浅,页岩气中的吸附气含量随着深度增加而明显增加,在1150m以深,吸附气含量增加缓慢,在2000m以深,吸附气含量曲线变得十分平缓,吸附气增加量已经不明显。

而游离气随着埋深的增加表现出平稳增加的趋势,波动比较小(图3)[6]。

实验结果也显示出,在1150m左右,游离气和吸附气的含量基本相等,之后,随着埋深的增加,游离气含量逐步增加,在埋深达到2800m 左右时,游离气达到吸附气的2倍以上。

总体上表现出在1150m以深,页岩气的存在状态主要以游离气为主的趋势。

2.2页岩气的储集空间页岩气的储集空间包括孔隙和微裂隙。

Jarvie等认为,页岩中的孔隙以有机质生烃形成的孔隙为主,如果页岩有机质质量百分含量为7%,则体积百分含量为14%,若这些有机质有35%发生转化,则会使岩石增加4.9%的孔隙空间(图4、图5)[7-8]。

微裂缝是页岩的另一种主要储集空间(图6),长度在微米级至纳米级。

微裂缝的成因多种多样。

页岩在生烃过程中,随着烃类生成量的增加,内压增大,当达到突破压力后,会形成大量的微裂隙,为烃类排出提供通道,同时也形成新的储集空间。

在成岩过程中,矿物相的变化也会使微裂隙形成。

构造活动过程中也会形成大量的微裂隙。

2.3影响页岩气含量的因素2.3.1压力、温度压力与埋深直接相关。

富有机质页岩含气量总体随压力的增加而增加,其中,吸附气在低压条件下增加较快,当压力达到一定程度后,增加速度明显减缓,而游离气仍然在明显增加,并成为页岩气的主体(图3)。

温度增加会降低富有机质页岩的吸附能力(图7)[9],任何富有机质页岩在高温条件下吸附能力都会明显下降,温度升高1倍,吸附能力下降近2倍。

即随着地温的不断增加,富有机质页岩的吸附能力不断下降,游离气的比例不断增加。

2.3.2有机质含量有机质含量决定了页岩的生烃能力、孔隙空间的大小和吸附能力,对富有机质页岩的含气量起决定性的作用。

从国内外的实测结果看,有机质李玉喜等:页岩气含气量和页岩气地质评价综述309地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 2011年图2油气资源类型和成藏区划分[5]Fig.2Types of gas reservoir and division of reservoir area图1连续型油气藏成藏模式(据参考文献[2]修改)Fig.1Reservoir model of continuous type of gas reservoir含量直接影响含气量,有机质含量越高,含气量越大(图8)。

相关文档
最新文档