页岩气勘探技术
页岩气资源勘探开发方案(一)
页岩气资源勘探开发方案一、实施背景页岩气是一种新型能源，具有丰富的资源量和广泛的开发前景。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，对能源的需求也越来越大。
而传统能源的开采和利用已经面临着诸多的挑战，因此，发展新能源成为了当务之急。
而页岩气资源的勘探和开发正是产业结构改革的重要方向之一。
本文将从产业结构改革的角度出发，提出一种页岩气资源勘探开发方案，以期推动我国产业结构的转型升级。
二、工作原理页岩气的勘探和开发是一个复杂的过程，需要经过多个环节的实施。
具体的工作原理如下：1.地质勘探：通过对地质构造、地质构造、岩性、地层厚度、地下水、地温、地应力等因素的综合分析，确定页岩气的分布区域和储量。
2.钻探：通过钻探工作，获取地下岩石样本和地质数据，以确定页岩气的储层特征和储量。
3.水平井钻探：水平井钻探是页岩气勘探和开发的重要手段，通过水平井钻探，可以增加储层的接触面积，提高产能。
4.压裂：压裂是页岩气开发的关键技术之一，通过压裂作业，可以破碎储层岩石，增加页岩气的渗透性和产能。
5.生产：通过生产作业，将页岩气从地下输送到地面，以供应市场。
三、实施计划步骤1.确定勘探区域：通过地质勘探，确定页岩气的分布区域和储量。
2.制定勘探计划：根据勘探区域的特点，制定勘探计划，包括钻探方案、水平井钻探方案、压裂方案等。
3.实施勘探作业：按照勘探计划，实施勘探作业，获取地下岩石样本和地质数据。
4.分析数据：通过对勘探数据的分析，确定页岩气的储层特征和储量。
5.制定开发计划：根据勘探结果，制定开发计划，包括压裂方案、生产方案等。
6.实施开发作业：按照开发计划，实施开发作业，将页岩气从地下输送到地面，以供应市场。
四、适用范围本方案适用于我国各地的页岩气资源勘探和开发。
五、创新要点本方案的创新点主要体现在以下几个方面：1.采用先进的勘探技术，提高勘探效率和勘探精度。
2.采用水平井钻探技术，提高储层接触面积，增加产能。
3.采用压裂技术，提高储层渗透性和产能。
页岩气勘探开发关键技术-页岩气的成藏过程及特征 精品
页岩气的成藏过程及特征页岩系统的地层组成：多为暗色泥页岩夹浅色泥质粉砂岩、粉砂质泥页岩的薄互层。
在页岩系统中，天然气的赋存状态多种多样。
除极少量的溶解状态天然气以外，大部分均以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面，或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。
吸附状天然气与游离状天然气含量之间呈彼此消长关系，其中吸附状态天然气的含量变化于20 %～85 % 之间。
因此从赋存状态观察页岩气介于煤层吸附气（吸附气含量在85 % 以上）和常规圈闭气（吸附气含量通常忽略为零）之间（张金川等，2004）。
页岩气成藏体现出了非常复杂的多机理递变特点，除天然气在孔隙水、干酪根有机质以及液态烃类中的溶解作用机理以外，天然气从生烃初期时的吸附聚集到大量生烃时期的活塞式运聚，再到生烃高峰的置换式运聚，体现出了页岩气自身所构成的完整性天然气成藏机理序列。
一、页岩气的成藏过程页岩气成藏作用过程的发生使页岩中的天然气赋存相态本身也构成了从典型吸附到常规游离之间的序列过渡，因而页岩气成藏机理研究具有自身的独特意义，它至少将煤层气(典型吸附气成藏过程) 、根缘气(活塞式气水排驱过程) 和常规气(典型的置换式运聚过程) 的运移、聚集和成藏过程联结在一起。
由于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，因此页岩气藏具有典型煤层气、典型根缘气和典型常规圈闭气成藏的多重机理意义，在表现特征上具有典型的过渡意义。
页岩气的成藏过程可以划分为三个成藏阶段。
1．第一阶段（页岩气成藏阶段）该阶段是天然气在页岩中的生成、吸附与溶解逃离（图1－6 ①），具有与煤层气成藏大致相同的机理过程。
在天然气的最初生成阶段，主要由生物作用所产生的天然气首先满足岩石中有机质和粘土矿物颗粒表面吸附的需要，当吸附气量与溶解的逃逸气量达到饱和时，富裕出来的天然气则以游离相或溶解相进行运移逃散，条件适宜时可为水溶气藏的形成提供丰富气源。
页岩气勘探综述
页岩气勘探综述通过学习调研，使我们对页岩气的成藏机理、地质特点、储层评价等方面有了一定的了解，对页岩气勘探开发的前景有进一步认识，对非常规油气勘探增强了信心。
页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附、游离状态为主要存在方式聚集的天然气。
在页岩气藏中，天然气也存在于页岩夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，甚至砂岩地层中，页岩气藏是天然气生成后在源岩内或短距离运移就近聚集的结果，它与常规天然气藏最明显的区别是“自生自储”。
一、国内外页岩气勘探开发的情况根据有关资料介绍：全球页岩气资源量很丰富，预计达456.24×1012ｍ3，主要分布在北美、中亚、中国、中东北非和前苏联。
美国的页岩气资源量达14.2×102ｍ3－19.8×102ｍ3。
目前已对多个含气盆地进行商业性开采，页岩气的产量超过了200×108ｍ3，占美国天然气产量的3%。
加拿大紧随美国之后积极开展了页岩气的勘探开发试验。
页岩气的研究勘探开发最早始于美国，1821年，美国就打了第一口具有工业性的页岩天然气井，该井井深8米，由于产气量少，没有引起人们重视。
到1926年，东肯塔基和西弗吉尼亚盆系页岩气田的发现，到20世纪70年代美国能源部才发起并实施对页岩气的研究与开发。
页岩气的产量从1979年－1999年净增7倍。
研究的重要进展是认识到页岩气的吸附作用机理，使页岩气的储量和产量得以大幅度提高。
到2005年美国页岩气的产量占天然气总产量的45%。
美国页岩气主要来之于中－古生界地层中，目前勘探开发的区域正由东北部地区的12个盆地向中西部地区的盆地拓展。
据有关研究部门介绍：我国页岩气资源也十分丰富，预计资源量达100×1012ｍ3，约为常规天然气源资量的两倍。
在我国四川盆地、中下扬子、吐哈等盆地页岩十分发育，最大厚度达1400米，这些地区的页岩都具有页岩气成藏的基本条件，勘探开发的潜力很大。
我国的页岩气勘探开发研究刚起步。
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望【摘要】中国页岩气勘探开发在面临挑战的同时也迎来了新的突破和机遇。
随着技术的更新，勘探成本不断下降，开发效率不断提升，页岩气潜力被逐渐释放。
未来，中国页岩气勘探前景广阔，有望成为能源结构调整的重要支撑。
加强对页岩气勘探技术研发的投入势在必行。
中国页岩气勘探开发前景可期，发展页岩气勘探将对中国能源发展产生积极影响。
【关键词】中国页岩气勘探开发、新突破、前景展望、技术更新、成本下降、效率提升、潜力巨大、可期、能源结构调整、技术研发投入1. 引言1.1 中国页岩气勘探开发现状目前，中国页岩气勘探开发正处于快速发展阶段。
随着国际油价持续上涨和传统油气资源逐渐枯竭的背景下，页岩气成为中国能源发展的重要补充。
中国拥有丰富的页岩气资源储量，分布广泛，具有巨大的开发潜力。
截至目前，我国已建立起一支专业化、技术化的页岩气勘探团队，积极开展各项勘探工作。
中国石油、中海油等国内油气公司也纷纷加大页岩气勘探开发投入，取得了一些阶段性的成果。
中国页岩气勘探开发仍面临诸多挑战。
技术难题仍待攻克，成本控制面临压力，勘探效率有待提高。
页岩气勘探与传统油气勘探不同，需要独特的技术手段和经验积累。
中国页岩气勘探开发还需要在技术、资金、人才等方面加大支持力度，促进勘探工作的深入开展。
随着技术的不断创新和进步，相信中国页岩气勘探开发将迎来更加广阔的发展前景。
1.2 页岩气勘探面临的挑战页岩气勘探面临的挑战包括技术难题、地质复杂性、环保压力等方面。
页岩气勘探涉及到复杂的地质构造和地层特征，给勘探带来了技术挑战。
页岩气储层内部孔隙度低、渗透率小，气体吸附能力强，使得页岩气的开采难度较大。
页岩气勘探与传统石油天然气勘探相比，需要更高的技术水平和更先进的设备。
页岩气勘探对环境保护提出了更高要求。
水力压裂等技术在页岩气开采中被广泛采用，但同时也伴随着地面水资源消耗、地下水污染等环境问题。
如何在保证页岩气勘探开发的同时保护环境，成为当前所面临的重要挑战之一。
世界页岩气资源与勘探开发技术综述
世界页岩气资源与勘探开发技术综述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。
这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。
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[ 1－2 ]。
一、世界页岩气资源1. 页岩气储量从全世界范围看，泥、页岩约占全部沉积岩的60%，页岩气资源前景巨大。
全球页岩气资源量为456.24×1012m3。
主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联（表1）[3－5 ]。
中国南方志留系地层中发育黑色页岩，演化程度高，可形成的页岩气资源潜力大。
四川盆地为古生代海相沉积背景下形成的富含有机碳页岩，与美国东部地区页岩气发育盆地相似。
四川盆地威远和泸州地区的页岩气资源潜力为（6.8～8.4）×1012m3，相当于四川盆地的常规天然气资源总量。
中国松辽盆地白垩系、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。
2. 页岩气产量页岩气产量与储层性质有关。
影响储层性质的因素有：储层内流体的流动；利于油气流动的孔喉大小；水动力系统是否良好以及开采技术水平的高低。
目前美国有页岩气井4 259口，年产量已跃升至（168～204）×108 m3，图1反映了美国近年页岩气井数增加的情况。
预测2010年美国页岩气产量将占其天然气总产量的13%。
二、页岩气勘探技术1. 页岩气地质理论页岩气藏因为页岩基质孔隙度很低, 最高仅为4% ~5%，渗透率小于1×10-3 μm2，因此，主要由裂缝提供其储气空间。
页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。
在页岩中，天然气的赋存状态多种多样，除极少量溶解状态的天然气以外，大部分均以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面，或以游离状态赋存于孔隙和裂缝之中。
吸附状态天然气的赋存与有机质含量密切相关，其中吸附状态天然气的含量变化于20%～85%之间。
页岩气开发的地质与工程一体化技术
页岩气开发的地质与工程一体化技术一、绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究目的1.4 研究内容1.5 研究方法二、页岩气地质勘探技术2.1 页岩气地质特征及分布规律2.2 地球物理勘探技术2.3 地震勘探技术2.4 测井技术2.5 岩石学分析技术三、页岩气井的钻井与完井技术3.1 页岩气井的钻井技术3.2 页岩气井的完井技术3.3 工程钻井与地质勘探的一体化技术3.4 页岩气井施工总成本的影响因素及对策分析四、页岩气开发与生产技术4.1 页岩气开发模式4.2 页岩气生产技术4.3 页岩气增产技术4.4 页岩气生产过程中遇到的问题及解决方案五、页岩气环保技术5.1 页岩气开发对环境的影响5.2 页岩气环保技术研究进展5.3 页岩气环保技术现状与发展趋势5.4 页岩气环保技术的应用六、总结与展望6.1 研究结果总结6.2 研究成果的应用6.3 研究的局限性和不足之处6.4 展望未来的研究方向。
一、绪论1.1 研究背景页岩气是指自然存在于页岩中的天然气储备资源，是伴随着人类社会的发展而不断增长的一种不可再生能源。
在能源资源充足、价格廉宜的基础上，页岩气对于现代能源体系的构建和经济社会的发展具有重要意义。
近年来，随着人们对传统化石能源的限制和环境保护的呼声越来越高，页岩气被广泛认为是一种清洁、低碳的新能源，具有优化能源结构、改善环境质量的双重作用。
1.2 研究意义页岩气开发处于资源探明和可商业开发的初期，开发难度较大，需要运用先进的技术手段进行勘探开发。
地质与工程一体化技术是页岩气开发的重要技术之一。
通过对页岩气储层的地质知识、钻井技术、完井技术和生产技术等方面的研究和应用，提高气井的产能，保障资源可持续开发利用，降低生产成本，进一步促进了页岩气产业的发展。
1.3 研究目的本文旨在探究页岩气开发中的地质与工程一体化技术，研究气井的地质勘探、钻完井，生产技术及环境保护技术等方面，以及如何加强工程和地质一体化，提高页岩气开发效率。
页岩气资源及其勘探开发
孔隙空间
shale gas shale oil
烃源岩层系油气资源
一、页岩气及含气页岩
（三）页岩气特点
井深235.2m
3. 页岩储层基质孔隙
度一般小于10%；页岩 渗透率一般以纳米级为
井深324.9m
主，渗透率极低
100 80 分布频率 (%) 60 40 20 0 0 6 5 0 3 0 0 0 0 .0 .0 .0 0.1 0.1 0.2 0 4 . 0.6 1 0 . 1.6 2 5 . 4 0 6 3 . 10 16 25 0~ 0~ 6~ 5~ 0~ 3~ 0~ 0~ 0~. 0 0~ 0~ .0 ~ .0~ 0.0 0 1 . 0.1 0.2 0.4 0.6 1 0 . 1.6 2 5 . 4.0 6 3 . 10 16 孔喉半径分布区间 (µ m)
一、页岩气及含气页岩
（三）页岩气特点 1. 层位明确。页岩气主要分布于富有机质泥页岩地 层中，即烃源岩中，由地层中有机质热演化形成，具 有自生、自储、自保的成藏特征。
页岩气层
shale gas shale oil
烃源岩层系油气资源
一、页岩气及含气页岩
（三）页岩气特点
2. 烃类气体在页岩中有多种赋存方式，包括吸附相、游离相
页岩气资源及其勘探开发
提 纲
一、页岩气及含气页岩
二、国外页岩气勘探开发成本
三、页岩气资源潜力
四、页岩气勘探开发流程
五、相关政策
shale gas shale oil
烃源岩层系油气资源
一、页岩气及含气页岩
页岩气
shale gas shale
含气页岩、富气页岩 页岩油 油页岩
连续油管技术在页岩气勘探开发中的运用分析
连续油管技术在页岩气勘探开发中的运用分析摘要：页岩气是近年来备受瞩目的一种非常规天然气资源。
然而，其勘探和开发面临的技术挑战也相应增加。
连续油管技术是一种新兴的勘探和开发技术，能够实现地下储层的高精度描述和非常规天然气的高效开采。
本文介绍了连续油管技术的基本原理和应用特点，分析了连续油管技术在页岩气勘探开发中的运用。
以期提高页岩气勘探开发的效率和精度。
关键词：页岩气；勘探开发；连续油管技术页岩气是一种新兴的非常规天然气资源，被认为是未来天然气生产的主要来源之一。
然而，页岩气的勘探和开发面临着一系列技术挑战，包括储层描述和非常规天然气的高效开采等方面。
近年来，随着科技的发展，一些新兴的勘探和开发技术被引入到页岩气勘探开发中，以提高勘探开发效率和降低生产成本。
连续油管技术是一种新兴的勘探和开发技术，具有高精度、高效率、低成本等优点，在国内外页岩气勘探开发中得到了广泛应用和研究。
本文主要分析了该项技术的具体应用，以期为页岩气勘探开发提供参考和借鉴。
一、连续油管技术的基本原理和应用特点1、连续油管技术的基本原理连续油管技术是一种在井下安装连续的、带有测量和控制功能的油管，通过油管内的传感器和控制装置对井下储层进行实时监测和控制，实现对储层的高精度描述和非常规天然气的高效开采。
具体来说，连续油管技术包括以下几个方面的内容：①连续油管的安装：在井下安装一根连续的油管，将油管与地面的控制装置连接起来，实现对油管的远程控制和数据传输。
②油管内的传感器和控制装置：在油管内安装各种传感器和控制装置，如压力传感器、温度传感器、流量计等，实时监测储层参数和生产参数，并根据监测结果实现对井下生产的调节和控制。
③数据采集和处理：通过地面控制装置对井下传感器采集的数据进行实时监测和处理，将数据转换为实际参数并进行分析和决策。
④控制策略和决策：根据数据分析结果制定生产控制策略和决策，实现对井下生产的优化控制。
2、连续油管技术的应用特点高精度描述储层：连续油管技术可以实现对储层的高精度描述，包括储层结构、储量分布、渗透率、孔隙度等参数的实时监测和控制[1]。
世界页岩气勘探开发技术及我国勘探前景
项 目重 点 在 于 研 究 增 产 措 施 。２ ｏ世 纪 ５ Ｏ年 代 ， 型 大 水 力 压 裂 首 次 在 Ｔｅ ａ ｘ ｓ开 发 ， ９ ６年 首 先 用 于 Ｂａ — １８ ｒ
ｎ ｔ ， ９ ２年 水 平 井 也 首 次 用 于 Ｂ ｒ ｅ ｔ ２ ｅｔ １ ９ ａ ｎ ｔ 。 ０世 纪 ７ Ｏ
月 ２ 日在 重 庆 市 彭 水 苗 族 土 家 族 自治 县 连 湖 镇 启 ８
井 分段 压裂 技术 、 步压 裂技 术和重 复 压裂 技术 等 。 同 正 是 这 些 先 进 技 术 的 成 功 应 用 ， 使 了 美 国 页 岩 气 促
开 发 的快 速 发 展 目前 美 国 页 岩 气 开 发 最 主 要 的 增 产 措 施 是 清 水 压 裂 。 水 压 裂 是 指 应 用 在 清 水 中 加 入 降 阻 剂 、 性 清 活 剂 、 防膨 剂 等 或 线 性 胶 作 为 工 作 液 进 行 的 压 裂 作 业 。 具 有 成 本 低 、 害 低 以 及 能 够 深 度 解 堵 等 优 点 。 水 伤 清 压 裂很 少需 要清 理 ， 本 上不 存在 残渣 伤害 问题 ， 基 且 可 提 供 更 长 的 裂 缝 ， 将 压 裂 支 撑 剂 运 到 远 至 裂 缝 并 网络 ， 其 ２ 与 ０世 纪 ９ ０年 代 的 凝 胶 压 裂 技 术 相 比 ， 可 节 约 ５ ～ ６ 的 成 本 。该 技 术 已成 为 开 发 如 Ｂ ｒ ０ ０ ａ— ｎｔ ｅｔ页 岩 气 等 的 主 要 开 采 手 段 。 水 平 井 分 段 压裂 能 有 效 产生 裂 缝 网络 ， 尽 可 并 能的提 高最 终 采收率 。最初 水平 井 的压裂 阶段一 般 采用单 段 或两 段 ， 目前 已 增 至 七 段 甚 至 更 多 。
中国页岩气勘探开发现状与方向
我国页岩气勘探开发的技术路线与美国类似，主要采用水平钻井和水力压裂技 术。然而，由于我国页岩气资源分布复杂、地质条件较差等问题，开发成本较 高，经济性有待进一步提高。此外，我国在页岩气勘探开发中还需加强地质理 论研究、装备国产化等方面的工作，以实现我国页岩气产业的可持续发展。
预计未来，我国页岩气产业将面临多方面的挑战。首先，环保和安全生产要求 日益严格，对页岩气勘探开发提出了更高要求。其次，技术水平和装备制造能 力与国际先进水平仍有差距，需要加强自主研发和创新。此外，页岩气产业的 投资规模较大，需要政府和企业共同努力，推动多元化投资和商业模式创新。
优选方向
1、页岩气勘探开发的关键技术
为了推动中国页岩气产业的发展，需要加强以下关键技术的研发和推广应用： （1）水平井钻完井技术：该技术能够有效提高页岩气井的产能和降低成本。
（2）多段压裂技术：该技术能够实现多段压裂操作，提高储层的渗透性和产 能。
（3）微地震监测技术：该技术能够实时监测压裂过程中产生的微地震波，优 化压裂方案和提高产能。
3、选层开采技术：选层开采技术是根据地质勘探结果，选择富含页岩气的层 位进行开采。这项技术有助于提高产量和采收率。
四、中国页岩气未来展望
1、新技术的运用：随着技术的不断进步，未来中国页岩气开发将更加注重新 型技术的引进和应用，如人工智能、大数据、物联网等。这些技术将帮助优化 开发过程，提高产量和效率。
（2）鄂尔多斯和塔里木盆地：这两个盆地具有较好的页岩气开发前景，但地 质条件相对复杂。需要加强技术研发和设备引进，提高勘探和开采水平。
（3）渤海湾盆地：该地区的页岩气资源值得，未来需要加强勘探和实验工作， 评估资源潜力和开发价值。
3、面临的挑战及应对措施
中国页岩气勘探开发面临以下挑战：（1）技术水平有待提高；（2）地质条件 复杂；（3）环境保护压力增大；（4）政策支持力度不够等。为应对这些挑战， 需要采取以下措施： （1）加强技术研发和创新，提高自主创新能力； （2） 加强国际合作和技术交流，引进国外先进技术和经验； （3）完善政策法规体 系，加强政策支持和监管； （4）注重环境保护，坚持可持续发展的原则。
我国页岩气的勘探现状及发展建议
我国页岩气的勘探现状及发展建议1. 引言1.1 页岩气资源潜力页岩气是一种新兴的可燃冰源，具有巨大的潜力。
我国拥有丰富的页岩气资源，据测算，我国页岩气资源总量约为3800万亿立方米，位居世界前列。
这些资源的开发将对我国能源结构的转型和升级起到重要作用。
页岩气资源潜力巨大，不仅可以提供更多的清洁能源，还可以减少对传统化石能源的依赖，为我国能源安全做出贡献。
页岩气资源的开发利用也可以促进相关产业的发展，带动经济增长。
页岩气资源是我国未来能源发展的重要支撑，对于实现可持续发展目标具有重要意义。
必须加大力度进行页岩气资源勘探和开发利用，以满足我国日益增长的能源需求。
1.2 页岩气在我国能源结构中的地位在我国能源结构中，传统能源资源主要以煤炭、石油和天然气为主，但随着人们对能源环境友好性和可持续发展的认识不断提高，页岩气这种清洁高效的新型能源资源备受关注。
与传统能源资源相比，页岩气资源丰富、分布广泛、开发利用环保，具有很高的开发潜力和发展前景。
在我国能源结构转型过程中，加大页岩气资源的勘探开发力度，促进其在能源结构中的比重不断提升，有利于实现我国能源发展的绿色可持续转型。
2. 正文2.1 页岩气勘探技术现状页岩气勘探技术是页岩气开发中至关重要的一环，目前主要包括测井技术、地震勘探技术、水平钻井技术和压裂技术等。
测井技术是通过录井仪器对岩石进行电测和放射性测量，获取有关岩石组分、孔隙度、渗透率等信息，从而初步判断岩石的页岩气储层潜力。
地震勘探技术是利用地震波在地下传播的特性，通过分析反射波、折射波等信息，确定地下岩层的结构和性质，为确定钻井方向提供重要依据。
水平钻井技术则是在垂直钻井的基础上向水平方向延伸，从而增大油气产量，并提高勘探区域的开采效率。
压裂技术则是通过向岩石层注入高压液体，使岩石发生裂缝，促进页岩气的释放和采集。
我国页岩气勘探技术虽然已取得一定进展，但仍需进一步完善和创新，以应对勘探领域的各种挑战和困难。
中国页岩气勘探开发适用技术探讨_刘洪林
[作者简介] 刘洪林,男,博士,1973年8月出生,1998年毕业于石油大学(北京)石油地质专业,获硕士学位,2005年毕业于石油勘探开发研究院,获博士学位,现从事非常规油气勘探开发工作。
中国页岩气勘探开发适用技术探讨刘洪林1,2王 莉2王红岩2魏 伟2孙 爱2(1.中国地质大学能源学院 北京100083;2.中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊065007)摘要 页岩气藏因其储层物性差、孔隙度和渗透率低,使其开采难度大,需要应用特殊的勘探开发技术。
美国在页岩气勘探开发中采用了致密岩石分析技术、录井和测井技术、水平井钻井技术、特殊的完井工艺以及水力压裂等储层改造技术。
通过借鉴国外的页岩气技术,分析技术适应条件,结合国内现有技术,提出适合我国的页岩气勘探开发技术设想及未来发展方向。
关键词 页岩气 开发 四川盆地 适应性前 言页岩气指储集在富含有机质的细粒碎屑岩中的天然气,一部分以游离态存在于孔隙和裂缝中,一部分吸附于有机质和粘土矿物内表面,可以是生物成因、热解成因或混合成因,在一定地质条件下聚集成藏并达到经济开采价值。
全世界页岩气资源估计为456@1012m 3,页岩气资源主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联,其中北美最多,为108.7@1012m 3。
我国各地质历史时期海相、陆相页岩分布广泛,元古界和古生界页岩分布面积达100@104km 2以上,演化程度高,TOC 高,具备页岩气成藏的地质条件,开发潜力巨大,而国内的页岩气基本上还未进行系统研究。
页岩气储量大、生产周期长,美国已发现埋深最浅的工业性页岩气只有182m,平均深度也只有1200m,通常介于450~2300m 之间[1],与其他非常规类型气藏相比,高丰度富集区的页岩气勘探成本并不高。
陆上天然气产区过去曾经在四川盆地、准噶尔盆地等一些地区页岩层段获得工业气流[2]。
所以开展具有中国地质特点的页岩气资源潜力研究分析,对于促进页岩气的勘探与开发具有重要的现实意义。
页岩气测井解释和岩心测试技术_以四川盆地页岩气勘探开发为例
第32卷 第3期2011年5月石油学报A CT A PETROLEI SINICAV o l.32M ayN o.32011基金项目:国家科技重大专项(2008ZX 05018)资助。
第一作者及通讯作者:吴庆红,女,1968年9月生,1991年7月毕业于西南石油学院,现在中国石油煤层气有限责任公司工作,中国地质大学(北京)能源学院在读博士,主要从事非常规油气勘探开发方面的研究工作。
E mail :w qh 69@p 文章编号:0253 2697(2011)03 0484 05页岩气测井解释和岩心测试技术以四川盆地页岩气勘探开发为例吴庆红1,2 李晓波3 刘洪林3 陈 霞4(1 中国地质大学能源学院 北京 100083; 2 中国石油煤层气有限责任公司 北京 100076;3 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007;4 中国石油华北油田分公司综合一处 河北廊坊 065007)摘要:利用页岩气专用测井技术对页岩气评价井进行了储层参数和气源参数的研究,并利用岩心测试技术对测井结果进行验证及校正,以更准确地反映储层物性参数。
其中对四川盆地页岩气评价井的页岩有利层段进行了有利储层段划分以及硅质、脆性矿物、黄铁矿、含气量和T OC 的测试。
由于测井结果具有地域性差异,借助页岩岩心资料对上述参数进行了验证并对部分参数进行了校正,为合理开发页岩气提供了研究手段。
关键词:岩心测试;测井技术;储层段;硅质含量;含气量测试中图分类号:P 631 8 文献标识码:ALog interpretations and the application of core testing technology in the shale gas:Taking the exploration and development of the Sichuan Basin as an exampleWU Qinghong 1,2 LI Xiaobo 3 LIU H o ng lin 3 CH EN Xia 4(1.School of Ener gy Resources ,China Univer sity of Geosciences ,B eij ing 100083,China;2.Petr oChina Coalbed Methane Comp any L imited ,B eij ing 100076,China;3.L angf ang Br anch,PetroChina Resear ch I nstitute of Petroleum E x p lor ation &Develop ment,Langf ang 065007,China;4.General Division I ,PetroChina H uabei Oilf ield Comp any ,Langf ang 065007,China )Abstract :T he present paper investig ated so ur ce and r eser vo ir par ameters o f shale gas ev aluatio n wells by using professio nal log ging techniques of the shale g as,and the r esult o f log g ing was ver ified o r calibr ated by core testing techno lo gy so as to mor e accurately re flect physical pro pert y parameters o f reserv oir s.T he paper intro duced the application o f key log ging techniques to appra ising favo ra ble inter vals o f shales from so me shale g as evaluation wells in the Sichuan Basin,w hich included div isio n o f favo rable intervals of a reservo ir ,silica content t esting ,contents of frag ile minerals,pyr ite t esting ,g as co nt ent test ing and T OC t esting.A ll o f the par ameter s mentioned above wer e v erified and so me o f them wer e calibr ated by using co re data of shales because o f the reg ional difference of w ell log g ing r esult s.T he present study prov ided the rat ional develo pment o f the shale g as wit h a r esear ch appro ach.Key words :co re testing;lo gg ing t echnolog y;reservo ir sectio n;silica co nt ent;gas content test ing1 页岩气测井识别技术斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释,通过北美12个页岩气田比较,建立了页岩气测井系列,包括伽马、中子、密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FM I)、伽马能谱(H NGS)和元素俘获能谱测井(ECS),其中声波扫描、电阻率成像、元素俘获能谱测井是页岩测井的关键技术[1 2]。
浅谈页岩气地震勘探技术_王万合
科技·探索·争鸣科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision科技视界0序言页岩气是指以吸附、游离或溶解状态赋存于泥页岩中的天然气，其特点是页岩既是源岩，又是储层和封盖层。
在埋藏温度升高或有细菌侵入时，泥页岩中的有机质，甚至包括已生成的液态烃，就裂解或降解成气态烃，游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面，在一定地质条件下就近聚集，形成页岩气藏[1]。
页岩气作为一种非常规天然气资源，已经越来越得到各国的重视。
1地震勘探技术目前，国内已陆续开展了部分地区的页岩气地震勘探试验，如对施工观测系统选择的试验等，获得了一些原始地震数据以及时间剖面，根据剖面相位、波组特征分析，取得了一些有价值的结论。
就页岩气地震勘探而言，若想解决好反射波（组）与页岩层段之间的相互关系，并为井位布设和后期进一步的勘探开发提供科学依据，笔者认为应从以下几个方面的进行研究。
1.1构造情况对于页岩，其本身即是生气场所也是重要的盖层，在构造转折带、地应力相对集中带以及褶皱-断裂发育带，通常是页岩气富集的重要场所。
在这些地区，裂缝发育程度较高，能够为页岩气提供大量的储集空间。
成藏之后发生的构造运动也能诱发页岩裂缝的发育，也有利于页岩气的富集，但这可能会破坏页岩本身作为盖层的部分[2]，若是通过运移机制进入页岩外部的储集层，则外部储集层构造特征的研究也十分重要。
地震勘探技术以物性差异（波阻抗差异）为基础，是一种探测构造最有效、经济的地球物理方法。
因此，通过地震勘探技术探明勘探区内的构造情况，再根据页岩气的沉积储层预测，可有效获得区内页岩气有利区。
1.2储层标定储层的标定是确定页岩层段的主要手段，但前提是勘探区内必须有已知的页岩气勘探孔，通过钻井揭露的页岩层段情况，结合地震反射波组特征，对地质主要层位进行标定，从而获得区内不同时代地层反射波（组）特征，根据该特征可实现对全区页岩层段的波组追踪，从而为后期确定储层的厚度、埋深及属性提取研究提供了坚实的基础。
页岩气野外地质调查技术要求
1）资料收集内容 SY 5517-92 5.1 地形图、中-大比例尺的地质资料（区调报告及图件）、地面物探（重力、磁 力、电法、地震等）及油气化探资料、遥感地质资料、重要钻测井资料、水文地 质资料及相关测试分析资料。 2）资料整理与图幅编制 （1）对收集到的全部资料应分门别类地加以整理，编制资料目录，建立资 料档案； （2）建立地质剖面与钻井资料卡片（附录 A、附录 B）。 （3）编制调查区的地质调查程度图、综合地质草图、综合地层岩相柱状图、 构造纲要图、含油气远景草图等图件，用作野外踏勘、设计编制和野外调查的指 导和参考。
7 野外地质调查
7.1 剖面测制与观察 7.1.1 地层剖面种类 引用 SY 5517-92 8.1 有修改 7.1.1.1 按精度和剖面功能划分
根据工作精度和描述项目的差异，或在地质调查中发挥作用程度上的差异， 地层剖面可分成 3 类：
1）标准地层剖面； 2）辅助地层剖面； 3）厚度地层剖面； 7.1.1.2 按地层层段完整程度划分 页岩气与常规油气地质调查具有一定的差异，前者注重富有机质页岩层位， 后者注重生储盖层位，按地层层段完整程度可分成 2 类： 1）全层段地层剖面：其工作任务是在重点观察富有机质页岩层位的基础上， 对其它临近或其间的其它层位也必须进行简要观察描述，以确保地层剖面的系统 性。观察内容主要包括详细分层，研究岩层厚度、成分、结构、分层标志、含油 气特征、地层层序、接触关系、时代归属等，系统采集岩样和古生物标本； 2）重点层段地层剖面：其工作任务是对富有机质页岩系及其组合特征进行 研究，重点了解其典型标志、厚度、岩性和岩相变化等。 7.1.2 地层剖面位置选择 引用 SY 5517-92 8.2 1）应选择在能代表一个区域或一个小区的地层岩性和厚度特征的地方，包 括区域岩性变化的过渡带； 2）应选择地层露头连续分布、完整清楚、化石丰富、横向上掩盖少的地段； 3）尽量选择在构造简单的地段。在确认位置非常重要，但又无法避开断层 或覆盖时，就近分段连接时必须用明显的标准层来连接剖面，标准层应相互重复 一段。当无法满足上述要求时，应布置剥土、坑探和槽探工作； 4）要求在地形上尽可能使剖面方向垂直于地层走向。 7.1.3 地层剖面的精度要求 7.1.3.1 标准地层剖面的精度要求 1）标准地层剖面必须进行实测，又称为实测剖面； 2）地层分层规定 （1）分层时综合考虑岩石的颜色、成分、结构、构造等特征和矿物、化石、 层间接触关系、沉积间断等因素，凡有明显变化处，应当分层； （2）由于富有机质页岩厚度一般比较小，而且粉砂质含量和矿物成分的变
页岩气勘探开发技术现状分析与建议
我 国页 岩气 勘 探 刚 刚起 步 ， 目前 研究 主 要集 中 在 页岩气成 藏条 件和 有利 区评 价方 面 。受 复杂 地质 背 景和 多 阶段演 化 过程 的影 响 ， 我 国含 油 气 盆地 类 型多、 盆地 结构 复杂 ， 盆地 的不 同演化 规律 直接 控制 着 富含有机 质泥 页岩 的发 育与 分布 。尽 管页岩 气成 藏 机理 条件 可 与美 国页岩 气 地 质条 件 进 行 比对 ， 但 我 国页 岩气 的 主要 储层 与美 国有很 大 区别 ， 如 四川 盆 地 的页岩 气层 埋 深 比美 国大 ： 美 国 的页 岩气 层 深 度在 ８ Ｏ ０ ～２ ６ ０ ０ ｍ， 我 国四川盆 地 的页岩 气层 埋深 在 ２ ０ ０ ０ ￣３ ５ ０ ０ ｍ。因 此需要 建 立适 合于 我 国地 质条 件 且对 我 国页岩气 资源 战略调 查 和勘探 开发具 有指 导 意义 的 中国页岩气 地质 理论 体 系 。
１ １ ４
内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 ７ 期
页岩气勘探开发技术现状分析 与建 议
段 云 龙
（ 中 国石 油 化 工 股份 有 限公 司东 北 油 气 分公 司松 南 采 气 厂 ， 吉林 长春 ）
摘 要： 本 文主要 介 绍 了我 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 。从勘探 到开发 页岩 气技 术进行介 绍 ， 对开发 页 岩 气特种 钻 井液技 术 进行 简介 并提 出了今 后 的工作 方向 。
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ２ —２ ２
美国页岩气勘探开发关键技术
不 断 向油转 化 的趋 势 。在 ０ ． ８ ９ ／ ６ ｄＲ。 ＜１ ． １ 范 围 内能 够 发 现 湿 气 。Ｒ 。 值低 （ ０ ． ６ ｄＲ。 ｄ０ ． ８ ） 时 油 占主导 地位 ， 而 Ｒ。 ｄ０ ． ６ 时干 酪根 发 育不 成熟 。
许多 地球 化学 实验 室都 采 用法 国石 油研 究 院开发 的
性 的变化 。 目前美 国已取代 俄罗 斯成 为世 界最 大 的 天 然气 生产 国 ， 实 现 了 自给 自足 并 能 连 续 开采 上 百 年 。美 国页岩气 快 速 发 展 是 技术 进 步 、 需 求 推 动 和 政 策 支持 等多种 因素合力 作用 的结果 。从 技术进 步
页 岩 气藏 评 价 是 一套 综 合 的石 油 物理 方 法 ， 主
要是 通 过结 合对 页岩 岩样 的地 球化 学 分析 以及 对测 井 资料 的详 细评 价结 果来 完成 。主要 目的是 为 了确
定岩 样是 否含 有 丰 富 的有 机 质 ， 以及 是 否 可 以形 成
碳 氢 化合 物 。
前期 的页岩气 藏 分 析 、 地层评价、 岩 石 力 学 分析 、 后 期 的钻完 井技 术 以及压 裂增 产技 术 。
１ 美 国页岩 气藏 特点 分析
气 的 热成 熟 度 Ｒ。 值 要 大 于 油 的 Ｒ。 。成 熟 度 值 高 （ Ｒ０ ＞１ ． ５ ） 表 示 干 气 占主 导 地 位 ， 成 熟 度 值 中等
成功 页岩 气藏 产生 的因素 可 以概括 为“ 五高 、 二 低、 一 体” ， 即： 高孔 隙度 ， 高基 质 渗透 率 ， 高有 机质 含 量 和成 熟度 ， 高 的水 力 压 裂 裂 缝 接 触 范 围 ；低 岩石
页岩气勘探开发技术
BP公司工作的Arkoma 盆地伍德福德页岩气藏,页岩厚度大于50米、TOC大于2%、Ro1.3—1.8%、钙质含量大于20%，由于富含钙质脆性矿物，通过压裂取得了很好的勘探开发效果。 由此认识到除硅质含量越高，页岩脆性越大，有利于后期的压裂改造形成裂缝外，只要富含脆性矿物的优质烃源岩均是有利的勘探开发目标。
二、页岩气勘探开发技术
美国48 个州广泛分布了含巨量天然气的高有机质页岩。德克萨斯州初步开采的Barnett 页岩提供了本土48 个州天然气生产总量的6%。分析估计到2011 年底多数的储量增长（50%到60%）将来自非常规的页岩气。 四个新的页岩气（Haynesville，Fayetteville，Marcellus 和Woodford）可采气体总量可能超过15万亿。 对比研究，中国南方广大地区海相地层中发育的优质烃源岩是国内页岩气勘探的重要目标，专家初步估计页岩气资源量大约30万亿方。
(4) 同步压裂技术(simo-fracturing)
3 ）页岩气水平井压裂配套技术
5.页岩气水平井压裂技术
二、页岩气勘探开发技术
(5)页岩水平井压裂监测技术
监测的目的： ①掌握人工裂缝的实际几何学特征(高度、长度和方位）； ②实时监测压裂过程，对压裂方案进行优化； ③优化新井钻井井位。
2)丛式钻井 可采用底部滑动井架钻丛式井组。每井组3～8口单支水平井，水平井段间距300-400m左右。 4.页岩气水平井钻井 二、页岩气勘探开发技术
二、页岩气勘探开发技术
页岩气水平井钻井
井身结构 —主要是三级结构 由于后期加砂压裂，因此对套管及套管头承压能力要求较高，固井质量要好，水泥返高到地面；水平段是套管固井完井。
(2) 易钻桥塞(FastDrill Plug)
页岩气及其勘探开发
中国页岩气产业发展现状
资源丰富
中国拥有全球最大的页岩 气资源潜力，主要分布在 四川盆地、塔里木盆地等 地区。
技术进步
中国在页岩气勘探开发方 面取得重要技术突破，自 主研发的压裂技术和水平 钻井技术取得广泛应用。
政策支持
政府出台了一系列支持页 岩气产业发展的政策，鼓 励企业加大勘探开发力度， 推动产业快速发展。
工作原理
通过向页岩层注入大量高 压水，使页岩层产生裂缝， 增加天然气的渗透性，从 而使其更容易被开采。
应用范围
广泛应用于页岩气田的勘 探和开发，是实现页岩气 商业化开发的关键技术之 一。
多段压裂技术
定义
多段压裂技术是一种将多个压裂段组合在一起进行压裂的方法，以 提高压裂效率和产量。
工作原理
将页岩层分割成多个小段，对每个小段进行单独的压裂处理，使整 个页岩层形成复杂的裂缝网络，提高天然气的渗透性和产量。
美国页岩气田
以得克萨斯州和俄亥俄州为主的美国页岩气田，拥有世界领先的勘探开发技术。 地球物理勘探和钻井勘探在该地区的应用已经非常成熟，为美国成为全球最大 的页岩气生产国奠定了础。
03 页岩气开发技术
水力压裂技术
01
02
03
定义
水力压裂技术是一种利用 高压水将页岩层压裂，使 页岩中的天然气能够释放 出来并被收集的技术。
页岩气产业发展前景与挑战
1 2
前景广阔
随着全球能源需求持续增长，页岩气作为一种清 洁、高效的能源资源，其市场需求将进一步扩大。
技术挑战
页岩气开采技术难度较大，需要不断改进和创新 技术，以提高开采效率和降低成本。
3
环境压力
页岩气开采过程中可能对环境造成一定影响，如 水资源消耗、地震等，需要在环境保护和产业发 展之间寻求平衡。
长庆油田风险勘探区块页岩气水平探井施工技术模板
长庆油田风险勘探区块页岩气水平探井施工技术模板一、整体情况（一）整体地质概况鄂尔多斯盆地地质结构主要分为伊陕斜坡、西缘冲断带、天环坳陷、伊盟隆起、晋西挠褶带、渭北隆起。
目前在天环坳陷实施勘探，施工的水平井目的层主要勘探乌拉力克组的页岩气，为大三开井身结构水平井。
（二）地质分层（三）井身结构二、一开施工方案第四系～延安组，0～1436m地表为流砂层～石板层1、工程要求（1）钻具组合：Φ444.5mm钻头+Φ244.5mm螺杆（0.75°、1°）+浮阀+Φ440mm扶正器+ Φ228.6mmMWD+Φ228.6mm无磁钻铤1根+Φ203.2mm钻铤3根+Φ177.8mm钻铤3根+Φ165.1mm钻铤12根+Φ139.7mm加重钻杆15根+Φ139.7mm钻杆（随钻震击器视现场情况决定）（2）钻井参数：钻压80～180KN，转数60～90rpm+螺杆，泵压13～19MPa，排量45～60l/s。
（3）钻头选型：钻头选用S1616BYUG，6刀翼16mmPDC钻头，双排齿加强保径，钻遇砾石抗崩齿，有效避免跳钻。
（4）技术措施：①上部流砂层不稳定，易坍塌，易漏失，开孔采用小排量、低钻压、高转速钻进，保证开孔要正，要下Φ508mm导管进行固井封隔，做到有效防塌、防漏。
②表层井段要求钻直，按设计要求测斜，必要时加密测斜，每钻进1个立柱要划眼1次，保证井眼光滑、畅通。
③钻进中控制钻速，要求不少于10min一根，接立柱前循环5min以上，待钻屑减少后方能接立柱。
坚持执行早开晚停、小排量开泵的措施，防止岩屑堆集和开泵过猛而憋漏地层。
④进入石板层后，表层大直径井眼必须双泵钻进，既能有效携砂，又能保证机械钻速。
⑤延安组底部煤层发育，单层厚（1～2）m，易坍塌，注意在钻开该层之后防塌。
⑥起钻前充分洗井，禁止使用高速起钻。
起钻连续灌钻井液。
⑦表层套管下入前3根要使用套管丝扣胶，并留少于1m口袋，严防套管脱落、水泥环脱落的发生。
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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。
3、地质演化模拟：使用现今的地质模型，可以恢复古构造，进行页岩成熟度、生烃量（包括自由气和吸附气）模拟；同时，可以模拟孔隙演化史，模拟整个模型的应力场的分布和演化4、甜点预测：以模型为中心，可以整合地质、地球物理、测井和工程等多专业、多领域内的研究成果，综合储层质量、完井潜力两类对页岩气评价至关重要的数据，进行有利区评价，为井位设计提供依据。
5、有利区评价：对页岩区块的资源量进行不确定性分析，得出勘探成功概率曲线。
随后根据勘探部署，进行经济评价，为勘探决策和投资提供参考。
图1 斯伦贝谢页岩气勘探技术针对页岩气勘探的特殊性，在上述勘探技术系列中，关键的技术包括以下几点：○1页岩气资源量评价；○2单井岩芯-测井综合评价；○3各领域研究成果的整合；○4地质风险分析与经济评价。
以下从这四方面来详述，以模型为中心的页岩气勘探技术。
二、页岩气资源量评价无论对于页岩气，还是常规油气藏，烃源岩的研究是整个研究的基础。
对于页岩气来讲，该项研究更为重要，研究的程度应该更深入。
具体的研究内容包括：1、盆地演化与页岩成熟度研究：在盆地构造演化的基础上，研究页岩的演化，包括物性和成熟度，划分页岩的成岩演化阶段，为勘探选取提供依据。
页岩孔隙度演化除遵循常规的机械压实规律外，还与有机质的演化相关，通过PetroMod的模拟技术，可以建立页岩孔隙度与有机质成熟度之间的关系，有效地研究页岩孔隙度的演化规律，预测页岩物性有利分布区。
2、页岩气资源量评价：页岩气资源量包括自由气和吸附气两种，其中吸附气是甲烷气体分子吸附在碳原子表面而形成的。
该吸附气的资源量与地下的温度压力相关，随着页岩埋藏深度的变化，温压随之变化，因此页岩气资源量也在变化。
PetroMod软件内置页岩气生烃模型，支持使用固定的吸附系数或Langmuir 公式自动计算吸附量。
通过模拟的方法，可以更加客观的对页岩气资源量进行评估，为勘探决策提供依据。
不同勘探阶段，能获得的资料不同，因此进行页岩气资源量评价的方法也不同。
图2 一维模型-划分页岩烃源岩演化阶段在页岩气勘探初期的盆地优选阶段，主要利用收集到的野外露头、区域地质图、柱状图为基础数据，根据地层柱状图建立进行一维模型，制作埋藏史曲线，划分生油气窗，以确定主要页岩层位与生气窗内，同时可以得到单位面积内生气量（生烃强度），为页岩气选区提供依据。
图3 二维模型-模拟页岩气富集区（应力场分布）页岩气区块购买后，会进行初步的勘探部署，如野外地质调查、部署二维地震测线。
通过这些资料，可以获得页岩气区块基本的地层、构造信息。
此时，可以建立二维地质模型，研究构造演化，温压演化，在此基础上，研究页岩气的成熟度、生烃量和滞留烃量（包括自由气和吸附气），以确定页岩气富集的区带。
同时，可以模拟地应力场的分布。
图4 三维模型-页岩气资源量计算随着钻井的增加和三维地震的部署，可以建立三维地质模型。
在地层、构造研究的基础上，利用三维地震解释成果，建立精细的三维地质模型。
三维地质模型模拟可以得到较准确页岩的生烃量、排烃量以及页岩内的滞留量，为页岩气勘探井位部署提供依据。
总之，使用盆地及含油气系统模拟的方法，在不同勘探阶段建立相应的一维、二维和三维地质模型，在盆地演化的基础上（剥蚀），可以综合研究页岩成熟度和物性演化，对资源量进行模拟评价。
同时，可以对整个页岩气藏的地应力进行预测，为后期工程改造提供依据。
三、页岩井筒综合评价对于页岩这种特低孔、特低渗气藏，其评价方法，无法套用常规的评价标准。
对美国页岩气区块研究表明，不同的页岩气田，其有效的页岩类型也不同，有的区块有效储层为硅质页岩、有的为钙质页岩，有的为粘土质页岩。
因此，对于我国不同盆地的页岩，究竟何种岩石类型为其有效储层，需要根据岩芯、测井和开发生产数据，综合研究。
对于页岩的单井评价，需要以先进的测井解释技术为核心，进行多领域综合分析，即将岩芯分析、测井研究，宏观与微观等不同类型和尺度的多种数据整合在一体，进行综合分析与研究。
测井评价包括常规测井解释，如孔隙度、渗透率、饱和度、游离气等参数；通过岩芯与测井曲线的标定，建立测井解释模板，进行针对页岩气的特殊测井解释包括分析页岩的有机质、矿物成分、流体组成，计算页岩气含量。
图5 页岩井筒综合评价-Shale Advisor此外，还可以进行孔隙压力预测和井眼稳定性分析，计算地层应力和岩石破裂参数，预测钻井异常高压带，确定安全钻井的最佳泥浆窗，指导各种井下工程作业。
四、有利区（甜点）预测在单井评价的基础上，如何对平面上的页岩气藏储层性质进行预测？这是页岩气藏的一个重点，也是一个难点。
因为页岩的非均质性非常强。
Petrel软件为斯伦贝谢公司勘探开发一体化的平台，在早期油藏地质建模功能的基础上，现今Petrel软件可以进行地震解释、地震属性计算、地质研究等多项功能，同时在该平台上，可以将勘探数据如PetroMod盆地模拟结果和Techlog单井评价结果导入Petrel，进行综合研究。
使用Petrel软件的地震属性功能，可以在平面上预测页岩气储层的分布。
同时，Petrel软件内部的多种裂缝建模技术，如地质因素、地震因素、地质力学和应力因素，可以有效的预测页岩内部裂缝的发育，为后期工程改造提供依据。
图6 Petrel页岩气勘探综合研究平台（地质/工程/微地震）Petrel作为页岩气综合研究平台，最大的优势是该平台不仅能将勘探领域的地质、物探、测井三个专业有机的结合在一起，同时也可以将开发、生产，甚至工程的成果加进来，实现了页岩气勘探地质研究与工程技术两个难点真正意义上的整合。
从而在井位部署时，综合地质综合研究成果-储层质量和地应力研究成果-完井潜力，预测甜点。
同时，可以显示微地震数据，进行压裂的效果进行评价评价。
五、地质风险分析与经济评价页岩气作为一种非常规的气藏，其资源量评价不同与常规油气藏。
因此无论用何种算法，其资源量具有很大的地质不确定性，如何在钻前对其地质风险进行分析，让管理层在做决策时作为参考，对于页岩气勘探油气必要。
同时页岩气的产能较低，一般通过增加开发井数提高气田的总产能，但钻井数增加，成本就增加，相应的投资收回的周期就增长。
因此，对于页岩气田，其投资风险较高，较常规油气田，经济评价更具重要性。
GeoX为斯伦贝谢公司的勘探风险和经济评价系统，在对页岩气资源量不确定性分析的基础上，根据管理层的勘探部署，对未来整个页岩气区块进行经济评价。
图7 GeoX页岩气地质风险和经济评价系统综上所述，斯伦贝谢公司以模型为中心的页岩气勘探技术归纳为，以Petrel为页岩气勘探的平台，PetroMod一维、二维、三维含油气系统模拟和Techlog井筒综合研究为依托，GeoX分析地质风险和经济评价。
六、页岩气勘探技术应用实例以模型为中心的斯伦贝谢页岩气勘探技术已经应用于国内外的页岩气勘探中。
2012年中石化研究院和中科院广州地化所分别购买勘探技术系列的PetroMod软件，用于页岩气资源的研究。
在国外，斯伦贝谢应用页岩气勘探技术完成了对Haynesville盆地页岩气资源的评价工作，现将其主要工作流程和成果总结如下：1、模型建立Haynesville盆地位于美国南部，相对于美国其它页岩气盆地而言，其盆地面积9000平方公里，页岩埋藏深度大（10500-13500英尺），但其厚度分布均匀（200-300英尺），气饱和度中等，原始页岩气资源量和可采资源量均较好。
图8 Haynesville盆地位置建模所需的数据大多来自于公开数据，地质框架参数包括各地层地质年代、岩性，地表地形、各层位构造图。
烃源岩参数包括厚度、有机质丰度、干酪跟类型，主要来源于野外露头和岩芯分析数据，或参考临区烃源岩参数。
井数据包括地层孔隙度、温度和镜质体反射率等，来自于一口井，主要用于标定模拟结果。
基于上述数据，建立了页岩气勘探的三维地质模型。
该模型面积为270X180公里，包括24各地层，模型的精度为3X3公里。
图9 Haynesville页岩气勘探三维地质模型8页岩气勘探烃源岩的设置有别于常规油气藏，需要设置多组分生烃模型，设置吸附参数。
本研究实例采用四组分生烃模型（Behar et al.19997 TII-S Kinetics），即甲烷、C2-C5，C6-C14和C15+，氢指数HI为300。
图10 Haynesville页岩生烃模型2、模型标定页岩气资源量模拟是在温度、压力的基础上，进行烃源岩的生、排烃模拟。