中国北方页岩气成因类型、成气模式与勘探方向
探讨页岩气成藏的地质条件
探讨页岩气成藏的地质条件【摘要】页岩气是一种重要的非常规天然气资源，其成藏地质条件对于勘探和开发具有至关重要的意义。
本文从页岩气资源概述、成藏重要性和研究背景三个方面入手，探讨了页岩气形成的地质条件、赋存状态、成藏主控因素、储集特征和成藏模式。
通过对这些内容的深入分析，揭示了页岩气成藏地质条件的重要性，并提出了未来研究方向及应用前景展望。
本文旨在为页岩气资源的合理开发提供科学依据，推动页岩气领域的深入研究与应用。
【关键词】页岩气资源、成藏地质条件、页岩气赋存、主控因素、储集特征、成藏模式、研究方向、应用前景、地质条件重要性、页岩气成藏。
1. 引言1.1 页岩气资源概述页岩气是一种非常重要的非常规能源资源，具有巨大的开发潜力。
随着传统石油和天然气资源逐渐枯竭，页岩气的开发和利用成为当今能源领域的热门话题。
页岩气是一种以页岩为主要产出岩石的油气资源，其开发主要通过水平钻井和压裂技术进行。
页岩气资源分布广泛，且储量巨大，被认为是未来能源产业的重要补充。
与传统石油和天然气资源相比，页岩气资源不仅开发成本低，而且能够提供更加清洁的能源。
页岩气资源被认为是未来能源发展的重要方向之一。
随着页岩气技术的不断创新和完善，其在能源领域的地位将会越来越重要。
1.2 页岩气成藏的重要性页岩气是一种非常重要的天然气资源，对于能源供应和经济发展具有重要意义。
页岩气成藏的重要性在于其具有丰富的储量和广泛的分布区域，可以为国家提供稳定的能源供应。
随着传统石油和天然气资源逐渐枯竭，页岩气成为一种重要的替代能源，可以有效缓解能源短缺问题。
页岩气的开发利用也可以促进地方经济的发展，提升能源自给率和国家竞争力。
深入研究页岩气成藏的地质条件，探索其储集规律和成藏模式，对于实现页岩气资源的有效开发和利用具有重要意义。
通过探讨页岩气成藏的地质条件，可以为相关部门提供科学依据和技术支撑，推动页岩气产业的发展和可持续利用。
1.3 研究背景研究背景中，我们可以看到自从20世纪美国页岩气开发热潮开始以来，全球范围内页岩气勘探开发活动逐渐兴起。
页岩气的形成条件及我国页岩气资源前景简述
页岩气的形成条件及我国页岩气资源前景简述摘要：本文在大量查阅前人的研究成果为基础，简要概括了页岩气的形成条件，进而对我国形成页岩气的物质基础及成藏模式进行了描述，资料表明，我国页岩气资源技术可采储量巨大，前景广阔。
关键词：页岩气形成条件我国页岩气资源前景一、页岩气概述页岩气简单地讲就是从富含天然气的页岩中开采出来的天然气。
张金川等（2004）指出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。
根据国内外学者的多年研究，在页岩气藏中，天然气并非单纯性的存在与页岩之中，同时也存在于页岩的砂质、粉砂质夹层中。
这主要归结于页岩气具有典型的“原地成藏机理”，即富含有机质泥页岩本身即是气源岩又是储集层，还可以通过自身的特殊条件实现天然气资源的有利圈闭与保存。
二、页岩气的形成条件页岩气从成因上看包含了生物化学成因，热解、裂解成因以及混合成因等几乎所有有机质生气作用方式，并且从未熟到高成熟各个阶段均可成藏。
生物成因气主要形成于有机物的埋深较小，地层温、压相对较低的成岩作用初期，但其生化作用是有限的，他只能将一部分有机物转化成甲烷气，剩余的有机物则在漫长的地质演化过程中，伴随着上覆沉积物不断加积，埋深加大，温、压升高，先转化为干酪根，进而转化为沥青再转化为液态的碳氢化合物，最后当埋藏条件达到高、过成熟阶段后，干酪根的短侧链直接热裂解成气或者由已生成的液态油进一步裂解成气。
而混合成因页岩气则是指不同成因类型的天然气同时存在的页岩气藏。
页岩气的形成是一个漫长而复杂的过程，下面从页岩的有机碳含量、干酪根类型和有机质成熟度三方面简要介绍页岩气的形成条件。
1.有机碳含量页岩气的工业聚集需要有丰富的有机质为基础，研究表明黑色页岩和碳质页岩有机质丰度高，是页岩气藏形成的最有利岩石类型，其有机质含量在3%～15%之间或者更高。
有机质作为页岩产气的物质基础与泥页岩的生烃潜力成正相关，同时有机质还具有吸附天然气的能力，可以作为页岩气的赋存介质之一，因而页岩中有机质的含量越高，吸附气的含量也就越多。
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。
中国页岩气形成条件及勘探实践_邹才能
气体成分 气—水关系
甲 烷 为 主 （＞６０％ ） 分异程度高
甲 烷 为 主 （＞９０％ ） 无水或少量水
甲 烷 为 主 （＞９７％ ） 分异程度差
分异程度差
含气饱和度 ４５％～７０％
气 含水饱和度 高（４５％～７０％）
藏 气藏压力 特
常 压 、超 压 或 欠 压
征 分布特征
正向构造单位为主
３０％ ～７５％ 低
气藏主要特征
常规气
页岩气
煤层气
致密气
烃源岩条件
富有 机 质 页 岩、煤 系 地 富 有 机 质 页 岩：ＴＯＣ＞ 煤岩（层）
层等
２．００％
富有 机 质 页 岩、煤 系 地 层等
岩 性
砾 岩 、砂 岩 、碳 酸 盐 岩 、 火山岩等
富 有 机 质 页 岩 为 主 ，可 含 粉 砂 岩 、砂 岩 、碳 酸 盐 岩等夹层
第３１卷第１２期 地 质 勘 探
· ２７ ·
（网）工程才能形成 工 业 产 能，因 此，也 将 其 称 之 为 “人 造 气 藏 ”（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）。 与常规及其他非 常 规 天 然 气 藏 不 同，页 岩 气 自 身
邹 才 能 等 ．中 国 页 岩 气 形 成 条 件 及 勘 探 实 践 ．天 然 气 工 业 ，２０１１，３１（１２）：２６－３９． 摘 要 中国非常规天然气已实现 了 致 密 气、煤 层 气 资 源 的 规 模 化 工 业 生 产，正 在 寻 求 实 现 页 岩 气 资 源 的 有 效 开 发。为此，通过对中国富有机质页岩形成构造背景、地质特征、页岩气形成条件及影响因素的分析，认为中 国 富 有 机 质 页 岩时代多、类型丰富、形成环境复杂，不同类型富有机质页岩 地 质 特 征 与 页 岩 气 形 成 条 件 差 异 明 显 。 中 国 富 有 机 质 页 岩 形成环境有５类：①克拉通边缘半深水—深水陆棚相（扬子 地 区 下 古 生 界）；② 克 拉 通 边 缘 沼 泽 相 （华 北 地 区 石 炭—二 叠 系）；③前陆盆地湖—沼相（四川盆地上三叠统、西部地 区 三 叠—侏 罗 系）；④ 裂 谷 盆 地 断 （坳）陷 半 深—深 湖 相 （渤 海 湾 盆 地古近系和新近系、松辽盆地白垩系）；⑤大型陆内坳陷盆 地 深 湖 相（鄂 尔 多 斯 盆 地 三 叠 系）。中 国 页 岩 气 形 成 条 件 可 归 纳为：①富有机质页岩发育具有广泛性；②富有机质页岩展布具有不均衡性；③不同类型页岩成气潜力具 有 多 样 性；④ 页 岩储层具有差异性。中国页岩气区带类型可以划归４种类 型：热 裂 解 页 岩 含 气 区、热 成 熟 页 岩 含 气 区、深 埋 热 成 熟 页 岩 含气区和生物气—低成熟页岩含气区。中国页岩气勘探实践表明：中国拥有丰富的页岩气资源量，随着理 论 与 技 术 的 突 破 、经 济 条 件 的 改 善 ，未 来 中 国 页 岩 气 资 源 有 较 好 发 展 前 景 。
中国石油勘探开发研究院各专业研究方向
中国石油勘探开发研究院各专业研究方向一、地质资源与地质工程（代码：0818）（一）矿产普查与勘探（代码：081801）1．油气成藏与含油气系统研究以油气藏形成条件与富集主控因素研究为基础，通过油气成藏静态地质要素和动态作用过程的综合分析，揭示油气成藏过程与富集规律。
研究内容包括有效烃源岩、储集层、输导层和盖层等地质要素的分布和静态评价，油气生成、运移、聚集成藏和圈闭的形成等作用的动态演化过程和时空匹配关系，以及关键时刻地质要素和动态作用组合关系，开展油气成藏综合研究与评价，明确油气富集规律，预测油气资源规模和资源空间分布。
2、非常规油气地质学非常规油气地质学是以非常规油气资源类型、细粒沉积体系形成与分布、微纳米级致密储层特征、连续型油气聚集与产出机理、“甜点区”评价方法与技术等为重点的新兴学科。
研究核心是非常规油气成藏体系的“生油气能力、储油气能力、产油气能力”；研究内容包括成藏体系的烃源性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性“6特性”及匹配关系，研究重点是非常规油气成藏体系的分布范围与“甜点区”的分布预测与评价，确定经济有效开采的方法技术与经济发展模式。
3．盆地和构造分析以区域构造背景研究为基础，以地质、地球物理综合研究方法技术为手段，确定含油气盆地成盆演化与沉积充填历史，研究盆地性质、构造样式、类型和分布，明确盆地构造演化对油气成藏的影响。
研究内容包括成盆区域构造背景与构造动力学机制、构造运动学和几何学特征、区域构造演化、盆地构造解析、构造运动对成盆、成烃、成储、成藏的影响。
4．沉积与储层地质沉积研究是充分运用现代沉积学的理论和层序地层学、地震沉积学等研究思路与方法，明确沉积体系类型，研究沉积物的形成、搬运、沉积演化过程，确定沉积环境和沉积相、成岩作用和沉积演化特征，明确有利沉积相带。
储层学研究是以沉积研究为基础，研究储集体的岩性、物性、电性和含油气性特征，揭示与储集空间（孔、洞、缝）形成有关的成岩作用，阐明成岩历史、孔隙演化历史，构建储层地质模型，开展储层分布预测与评价，确定有利储层分布范围。
中国页岩气形成条件及勘探实践
中国页岩气形成条件及勘探实践随着全球对清洁能源的需求不断增加，页岩气作为一种丰富的能源资源，越来越受到人们的。
中国作为世界上最大的能源消费国，对页岩气的开发利用具有重要意义。
本文将围绕中国页岩气形成条件及勘探实践展开讨论。
中国页岩气形成条件十分有利，具有以下特点：盆地多且类型多样：中国拥有多种类型的盆地，如克拉通盆地、断陷盆地、前陆盆地等，为页岩气的形成提供了良好的地质环境。
地层和岩石类型丰富：中国页岩气形成于多个地质时期，从古生代到新生代地层均有分布。
不同地质时期形成的岩石类型也各不相同，如海相页岩、陆相页岩等，为页岩气的储藏提供了多样性。
广泛的生物气和热液气：中国页岩气形成过程中，生物作用和热液作用共同参与，使得页岩气藏中甲烷含量高，同时含有较多的重烃类气体。
自2000年以来，中国开始大力推动页岩气勘探开发工作，取得了显著成果。
以下是近年来中国页岩气勘探实践的几个方面：地质调查和地球物理勘探：通过开展地质调查、地震勘探、地球化学勘探等技术手段，初步查明了我国主要盆地的页岩气储藏分布情况。
资源评价和储量计算：在地质调查和地球物理勘探的基础上，结合实验分析数据，对我国页岩气资源进行了评价和储量计算，为后续开发工作提供了依据。
钻探和试气：针对评价和计算出的有利区块，开展钻探工程，并进行试气试验，以确定气藏的工业价值。
生产试验和监测：在试气成功的基础上，进行生产试验，并对生产过程进行实时监测，以确保稳定的生产效率和环境保护。
以某地区页岩气勘探为例，该地区位于一个大型断陷盆地内，页岩气资源丰富。
但在勘探初期，由于缺乏对该地区地质条件的深入了解，导致钻探工程不理想，试气效果不佳。
为了解决这一问题，勘探团队重新进行了地质调查和地球物理勘探，发现在断陷盆地的边缘存在一层厚度较大的暗色泥岩，其埋深和厚度均有利于页岩气的储藏。
根据这一新发现，勘探团队调整了钻探方案，并成功地在该地区取得了显著的勘探成果。
这个案例说明了中国页岩气勘探需要充分了解地质条件，并进行细致的地质调查和勘探工作。
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。
我国页岩气地质特征及勘探开发历史
我国页岩气地质特征及勘探开发历史摘要：页岩气在中国天然气中占据重要地位，页岩气的开发、利用是当今一大热点，本文简要叙述了中国页岩气的地质特征及开发历史，有益于进一步了解中国页岩气产业。
关键词：页岩气；中国；地质条件随着常规油气资源的不断消耗，非常规油气资源的勘探开发在目前的油气资源研究中成为一大热点。
页岩气作为非常规油气资源的重要组成部分，成为世界能源研究的热点之一。
目前全球页岩气资源量已经超过了以煤层气和致密砂岩气等为主的其他非常规油气资源量，主要集中在北美、中国、中东、北非等国家和地区。
我国页岩气资源十分丰富，其资源量介于80.5×1012m3-144.5×1012m3，可采资源量介于11.5×1012m3-36.1×1012m3[1]。
1 我国页岩气地质特征“页岩气”概念首次由Curtis（2002）提出，随后这一概念被广泛引入国内，许多学者对其进行定义，页岩气是以吸附和游离态存在于极低孔渗、富有机质的泥页岩地层中的天然气，是连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合，具有普遍的地层饱含气性、隐蔽聚集机理、多种岩性封闭以及相对短的运移距离。
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，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
页岩气藏储集岩多为暗色、黑色页岩、高碳页岩及含沥青质页岩，含粉砂岩、砂岩、碳酸盐岩等夹层。
富含有机质（TOC≥2%），普遍发育纹层及层理。
储层致密，以纳米级孔隙为主。
占页岩总孔隙90%以上。
页岩气成因类型多以热成因气为主。
包括生物成因气、热成因气和热裂解成因气。
赋存方式以吸附态或游离态为主，少量存在溶解态。
开采难度大，需大型压裂开采，形成“人造”裂缝系统的渗透率。
单井初产高，低产生产周期长。
中国页岩气广泛存在于海相及陆相沉积盆地中，含气页岩层段时代从古生界分布至新生界，储集层地质条件较为复杂。
页岩气的成因和赋存形式
酪根 的高温 裂解阶段 （ 有机成熟 度Ｒ ＞１ ． ５ ）相对应 。生物成 因气是 页岩 在生物化学成岩阶段 由细菌降
解 而 形 成 的 气 体 ，也 有 富 有 机 质 盆 地 抬 升 后 经 后 期 生 物 作 用 改 造 而 形 成 的 气 体 ，如 密 西 根 盆 地 的 Ａ ｎ ｔ ｒ ｉ ｍ页 岩 气 。热 裂 解 成 因气 是 指 干 酪 根 和生 成 的原 油 在 高 温下 热 解 、裂 解 而形 成 的 气 体 ，其 产 生 途
很 大程度 上决定了页岩气 的初始产量 ，而吸附气 则决 定 了页岩 气 田 （ 井 ）的寿命 。 游 离气 和吸附气 的保存与 页岩中发育 的纳米 级孔 隙有关 ，而影 响纳 米级孔隙 的因素很 多 ，包括 有
机 质 含量 、有 机 质 类 型 ，矿 物 类 型 、含 水 性 、地 层 温度 以及 熟 度 。
第３ 期
张 琼 等 ：建 １ １ １ 井 页岩 气 显 示 录 井 解 释 实践
・ ４ ７・
页岩 气 的 成 因和 赋 存 形 式
页 岩 气 主 要来 源 于 生物 成 因气 、热 裂解 成 因气 或 二 者 的 混合 气 。页 岩 气 的 “ 甜 点 区 ” 与 原 油 和 干
发 的 不 同 阶 段 ，游 离 气 和 吸 附 气 的 比例 对 页 岩 气 产 量 的 贡 献 大小 不 同。 在 页岩 气 开 发 的初 期 阶段 ，游 离 气 占主 导 作 用 ，而 随 着 地 层 压 力 的 降 低 ，吸 附 的气 体 被 解 析 出 来 ，吸 附 气 的 比例 明显 升 高 。游 离 气
径为 ：干 酪根分解 成沥青并 产生一部分气体一 沥青分解 成 油并产 生一部 气体 油裂解成高含碳量 的焦 炭或 沥青 残余物并产 生大量 的气体 。前２ 步产生 的气体 为初次裂解 ，第３ 步 产生的气体为原油二次裂解
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。
中国西北地区页岩气形成地质条件分析
中国西北地区页岩气形成地质条件分析曾维特;丁文龙;张金川;李超;许长春;久凯;吴礼明【期刊名称】《地质科技情报》【年(卷),期】2013(32)4【摘要】长期以来,对西北地区盆地常规石油勘探已经取得了巨大突破,但页岩气的勘探仍处于起步阶段。
页岩气具有自身的成藏机理,需要特殊的地质条件。
通过分析我国西北地区塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地、银-额盆地和焉耆盆地页岩分布情况、厚度、面积、总有机碳含量、热演化程度、有机质类型、矿物岩石成分等因素,认为中国西北地区页岩分布面积广泛、厚度大,许多盆地或地区页岩有机碳含量高、热演化程度高、有机质类型好,具备页岩气大规模成藏的地质条件。
其中吐哈盆地页岩与塔里木盆地页岩中黏土矿物含量低,石英等脆性矿物含量高,易受外力作用影响形成天然裂缝与诱导裂缝网络结构,有利于页岩气开采。
与美国产气页岩的各项指标比较发现,塔里木盆地与准噶尔盆地古生界海相及海陆交互相页岩厚度大、脆性矿物种类多且含量高,但有机质丰度较美国海相产气页岩低,且热演化程度高(大部分处于高-过成熟热解气阶段)。
与埋深超过3 000m的古生界过成熟(Ro为0.51%～3%)页岩和浅埋深但有机碳含量偏低(普遍小于2%)的新生界陆相页岩相比,中生界湖相和湖-沼相高有机碳含量(最高值达15.6%)页岩更具有勘探价值。
【总页数】12页(P139-150)【关键词】西北地区;页岩气;地质条件;岩石矿物特征;地球化学特征【作者】曾维特;丁文龙;张金川;李超;许长春;久凯;吴礼明【作者单位】中国地质大学能源学院【正文语种】中文【中图分类】P618.13【相关文献】1.页岩气成藏地质条件及中国上扬子区页岩气潜力 [J], 孟庆峰;侯贵廷2.湘西北地区牛蹄塘组页岩气有利地质条件及成藏区带优选 [J], 张琳婷;郭建华;焦鹏;舒楚天;李杰3.页岩气储层的形成条件与储层的地质研究内容 [J], 郭岭;姜在兴;姜文利4.四川盆地外复杂地质条件区海相页岩气\"甜点区\"优选:以湘西北地区古生界为例[J], 秦明阳;郭建华;黄俨然;焦鹏;刘辰生;郑振华;张良平;郭军;曹铮5.闽西南中二叠统童子岩组页岩气形成的地质条件及远景区预测 [J], 陈泉霖;程乔;冯庆来;邓瑞锦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
页岩气勘探开发研究概况(页岩气简介、成藏原理 、国内外地质分布、勘探情况 、开发措施、开发装备 )
全球已掀起“页岩气革命”，目前已有多个国家在进行页岩气前期评价和 勘探开发先导试验，其中以美国页岩气勘探开发较为成熟。
北美页岩气分布-部分区块日产量
2123万方 /天
密歇根盆地 阿帕拉契亚盆地
伊利诺斯盆地
阿科马盆地
1821年完钻第一 口页岩气井，比 第一油井早38年
283万方 /天
圣胡安盆地
566万方 /天 12169万方 /天
页岩气产出 三个阶段 当储层压力继续降低时,甲烷从页岩 孔隙和裂隙中解吸出来，并和游离态 的天然气混合，成为为非饱和单相流。
置换当储层压力进一步降低时， 有更多的气体解吸出来，
页岩气国内外地质分布
全球页岩气分布
3
北美页岩气分布 我国页岩气分布
全球页岩气资源量分布情况
世界主要地区页岩气资源量（据美国能源署，2011）
常规油气主要以游离态聚集于储层顶部，页岩气的赋存 形式多样,包括游离态、吸附态及溶解态。
页岩气形成 过程视频
页岩气成藏原理
页岩气生成机理 页岩气赋存机理
2
页岩气运聚机理 页岩气产出机理
页岩气生成机理
页岩气藏气源成因示意图（据Jarvie，2003）
页岩气存在三种气源： 1、生物成因气（生物作用） 2、热成因气（干酪根、油裂解、沥青裂解） 3、二者混合成因。
地区 北美 拉丁美洲 西欧 煤层气 1012m3 85.4 1.1 4.4 页岩气 1012m3 108.7 59.9 14.4 致密砂岩气 1012m3 38.8 36.6 10.0 合计 1012m3 232.9 97.6 28.8
中欧和东欧
前苏联 中东和北非
3.3
112.0 0.0
1.1
《2024年页岩气的形成条件及含气性影响因素研究》范文
《页岩气的形成条件及含气性影响因素研究》篇一一、引言页岩气是一种新兴的能源资源，近年来受到了广泛关注。
为了更好地了解页岩气的形成条件及其含气性影响因素，本文将通过文献综述和实验研究，对页岩气的形成条件进行详细分析，并探讨影响其含气性的主要因素。
二、页岩气的形成条件1. 地质条件页岩气的形成与地质条件密切相关。
首先，需要有富含有机质的页岩层系，这是页岩气形成的基础。
其次，需要具备适宜的沉积环境和温度压力条件，有利于有机质的转化和气体的保存。
此外，良好的封盖条件和良好的保存条件也是页岩气形成的重要保障。
2. 气候条件气候条件对页岩气的形成也有一定影响。
适宜的气候条件有利于植物生长和有机质的积累，从而为页岩气的形成提供充足的物质基础。
同时，气候条件还会影响沉积环境和温度压力条件，进一步影响页岩气的形成。
三、含气性影响因素研究1. 岩石类型与结构岩石类型和结构是影响页岩气含气性的重要因素。
不同类型和结构的页岩具有不同的孔隙度和渗透率，从而影响气体的储存和运移。
一般来说，富含有机质的泥页岩具有较高的含气性。
2. 埋藏深度与温度压力埋藏深度、温度和压力对页岩气的含气性具有显著影响。
随着埋藏深度的增加，温度和压力逐渐升高，有利于有机质的转化和气体的生成。
同时，深部的页岩具有更高的孔隙度和渗透率，有利于气体的储存和运移。
3. 地质构造与封盖条件地质构造和封盖条件也是影响页岩气含气性的重要因素。
地质构造复杂、断裂发育的地区，气体容易散失，含气性较低。
而良好的封盖条件可以有效地保存气体，提高含气性。
四、实验研究为了进一步探讨页岩气的形成条件及含气性影响因素，我们进行了实验研究。
通过采集不同地区、不同类型的页岩样品，进行室内实验分析，研究其孔隙结构、渗透率、含气性等特征。
实验结果表明，不同类型和结构的页岩具有不同的含气性特征，与理论分析相吻合。
五、结论与展望通过对页岩气的形成条件及含气性影响因素的研究，我们得出以下结论：1. 页岩气的形成与地质条件、气候条件密切相关，需要具备适宜的沉积环境、温度压力条件和封盖保存条件。
中国页岩气地质特殊性及其勘探对策
中国页岩气地质特殊性及其勘探对策摘要：随着世界能源的逐渐紧缺，对于页岩气的开发需求也越来越大，随之而来的不同页岩气开采方法应运而生。
据美国的相关开采经验来看，水平井的产气量较之垂直井的产气量要高大致3～5倍。
如何提升页岩气的开采效率，从生产技艺上需要不断的创新发展，而且对于我国特殊的页岩气要认识清楚，并且要有针对性的采取合理对策，实现页岩气开采产量和效率的双重提升。
关键词：页岩气特殊性勘探对策一、前言目前我国页岩气的开采仍然处于初级发展阶段，较之美国我国的页岩气的开采起步较晚，而且由于地质条件和特殊性决定了页岩气的开采对策的差异性。
因为我国的页岩气根据其地质环境、演变历史、页岩类型等差异性，在开采的过程中势必选取更加优秀的开采方法。
本文主要针对中国页岩气的地质特殊性以及开采对策进行分类讨论，细致的研究了陆相页岩、海相领域页岩气的地质特殊性，然后针对中国页岩勘探开采上不断进行理论技术、勘探技术以及综合技术评价等研究，为我国的页岩气开采提供有用的意见。
二、中国页岩地质的特殊性1.陆相页岩中油气特殊性介绍我国的陆相页岩主要发育系别为三叠系、古近系、陆相盆地白垩系以及侏罗系，它们分别分布在我国的四川盆地和中部鄂尔多斯盆地、东部陆相盆地以及东部陆相盆地上层等地。
我国的陆相页岩的分布其具有成熟度低、时代新、埋藏深，且有机质较丰富等特点。
例如，我国的渤海湾盆地的东营出现凹陷，其主要是由于古近系断陷沉积，且加上湖退和湖侵旋回使得暗色泥岩的厚度超出一千米等原因造成[1]。
2.海相领域页岩气地质特殊性介绍我国的海相页岩层的分布主要在塔里木、华北、四川盆地以及鄂尔多斯盆地等中上元古生物界等地域。
目前可以将页岩气作为勘探的目标，其中黑色页岩主要发育在南方的大型沉积盆地之中。
我国南方区域的页岩层发育具有很优越的条件，且在早期的钻井中可以得出很好的岩气显示。
三、中国页岩地质开采对策1.加强理论技术研究加强基础页岩的理论技术研究，主要分为页岩其聚集的机理、页岩储层预测原理、页岩含气量计算以及保存条件等。
页岩气研究与勘探开发概况
页岩气研究与勘探开发概况刘贵熙 PB13007144 固体物理 地空学院摘要：页岩气系指泥岩或页岩在各种地质条件下生成的、已饱和岩石自身各种形式的残留需要、 进入了排烃门限但尚未完全排出的以吸附、 游离及溶解等多种形式残留于泥页岩内部的天然气资源。
随着北美、欧洲和亚洲等地区页岩气勘探程度不断加大，对页岩气的储集特征、成藏机理等方面的研究取得重大进展。
本文根据两篇相关论文的内容概述了页岩气的成因、来源和储层特征，介绍了全球页岩气勘探开发情况，并针对中国的页岩气勘探开发前景作详细说明。
关键词：页岩气；勘探开发引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［1］。
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（ 网）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（一般50~30年）。
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。
但20世纪90年代前，只有致密（岩石）气与煤层气受到重视，页岩气在天然气大家族中的地位微不足道。
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。
2005年以来，中国借鉴北美经验，开始了中国页岩气地质条件评价与勘探开发先导性试验，不仅在地质认识上取得进展，在勘探开发实践上也取得突破，成为全球除北美以外地区率先发现页岩气的国家。
1 页岩气的主要特征1.1 页岩气的成因特征页岩气的成因类型有生物成因型、热解成因型和热裂解成因３类型及其混合类型[2]。
对生物成因气而言，其源岩的热演化程度低，所生成的甲烷碳同位素非常轻。
表1是美国几个主要的页岩气产层的地质地化特征。
页岩气成因类型及控制因素浅析
科 技 天 地45INTELLIGENCE························页岩气成因类型及控制因素浅析中国地质大学（北京）能源系学院 郭晓茜摘 要：随着石油天然气等常规资源的不断消耗，页岩气等非常规资源的地位越来越突出。
通过对页岩气成藏形成条件的分析，我们可以更好的了解页岩气的分布规律。
一般认为：页岩气藏是一种自生自储型的非常规天然气；可以将页岩气分为生物成因气，热成因气、生物成因气、混合成因气；页岩气的厚度，有机质的成熟度，有机碳含量，页岩裂缝及孔隙的发育程度是评价页岩气成藏机理的重要因素。
关键词：页岩气 形成条件 富集规律 关键因素一般可以根据天然气的成因类型可以将页岩气分为三种成因类型：热成因类型，生物成因类型以及混合成因类型，其中热成因类型是页岩气主要的成因类型。
1 热成因类型页岩气1.1 热成因页岩气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; ②低热成熟度型; ③混合岩性型,即大套页岩与砂岩和粉砂岩夹层共同储存气体。
其中最典型的代表是美国Fort Worth 盆地的Barnet t 页岩气藏。
1.2举例分析Fort Worth 盆地为古生代晚期Ouachita 造山运动形成的前陆盆地，地层自下而上依次为前寒武系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系和白垩系。
其中下石炭统Barnet t 页岩上覆地层为上石炭统Marble Fall s 石灰岩,下伏奥陶系Vi2其中页岩产层是含油气系统中主力烃源岩。
1.3 控制因素分析Barnett 页岩干酪根以混合型为主, TOC 平均值约4. 5 % ,其中露头区的TOC 为11 %～13 %; Ro 的分布范围为0. 5 %～1. 9 %，吸附气含量约20 %,游离气含量达80 %，以游离气为主；产气区平均孔隙度6. 0 % ,渗透率为(0. 15～2. 5) ×10 - 9μm2 。
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。
页岩气勘探概况与研究进展
汇报提纲(Outline) )
一、页岩气的概念与基本特征 二、页岩气的勘探概况与成效 三、页岩气研究取得的主要进展 四、页岩气研究存在的主要问题 五、页岩气研究中的几点启示 六、中国页岩气研究前景展望
三、页岩气的勘探与开发概况------欧洲研究程度低 页岩气的勘探与开发概况------欧洲研究程度低 欧 洲 页 岩 气 勘 探 概 况
谢谢大家
Thanks
参考文献
shale[1] Curtis J.B., Fractured shale-gas systems [J]. AAPG Bulletion, 2002, 86(11): 1921~1938. [2] U.S. Geological Survey. 1995 National Assessment of United States Oil and Gas Resources[R].U.S. Geological Survey, United States Government 1118： Printing Office, Washington, D.C., Circular 1118：20. Reservoirs[3] Kent Perry, John Lee. Unconventional Gas Reservoirs-Tight Gas, Coal Seams, and Shale. Working Document of the NPC Global Oil and Gas Study[R]. [4] Bowker, K.A. Recent developments of the Barnett Shale play, Fort Worth Basin [J]. West Texas Geological Society Bulletin, 2005, 42(6):4~11. [5] Scott L.Montgomery, Daniel M.Jarvie, Kent A.Bowker, et al. Shale， basin，northGasMississippian Barnett Shale，Fort Worth basin，north-central Texas: Gasmultishale play with multi-trillion cubic foot potentia[J].AAPG Bulletin, 1552005, 89(2): 155-175. [6] Schamel. S. Shale Gas Reservoirs of Utah: Survey of an Unexploited OpenPotential Energy Resource[R].Utah Geological Survey Open-file Report, 2005.
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第31卷第1期2019年2月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.31No.1Feb.2019收稿日期：2018-09-20；修回日期：2018-12-25；网络发表日期：2019-01-04基金项目：国家重大科技专项“大型油气田及煤层气开发”（编号：2017ZX05035-002）与国家自然科学基金项目“致密油储层层理缝启闭与石油充注”（编号：41672118）联合资助作者简介：罗群（1963—），男，博士，研究员，主要从事常规与非常规油气地质研究与评价方面的研究工作。
地址：（102249）北京市昌平区府学路18号。
Email ：luoqun2002@ 。
文章编号：1673-8926（2019）01-0001-11DOI ：10.12108/yxyqc.20190101引用：罗群，吴安彬，王井伶，等.中国北方页岩气成因类型、成气模式与勘探方向.岩性油气藏，2019，31（1）：1-11.Cite ：LUO Q ，WU A B ，W ANG J L ，et al.Genetic types ，generation models ，and exploration direction of shale gas in northern China.Lithologic Reservoirs ，2019，31（1）：1-11.中国北方页岩气成因类型、成气模式与勘探方向罗群1，吴安彬1，王井伶1，罗家国1，蒋恕2（1.中国石油大学（北京）非常规天然气研究院，北京102249；2.美国犹他大学能源与地学研究院，盐湖城84108，美国）摘要：与南方相比，中国北方页岩气的成藏条件更复杂，成因类型更多，成气特征差异更大，但目前对北方页岩气的成因分类比较粗糙混乱，成气模式不统一、不完整，还未明确其分布规律和勘探方向，在北方寻找页岩气，直接套用南方的找气思路行不通。
采用广泛调研与典型解剖相结合的综合分析思路，制定了基于成因机制、母质类型、演化阶段的页岩气三级分类方案，以此为标准建立了实用完整的页岩气成因类型判别标准模板，明确了北方存在原生油型生物气、次生煤型生物气、高成熟—过成熟油型气等9种不同成因类型的页岩气；选取典型样品，通过归纳、对比、拟合、对接、组装，建立了一套统一实用的反映页岩演化成气规律的定量通用模式；梳理分析北方页岩气的分布规律，总结出在纵向上依据成熟度演化阶段分层，平面上依据演化程度分带的有序连续分布特征，提出了北方页岩气勘探采取“分类勘探，分步实施，各个击破”原则，以煤型页岩气和生物页岩气为主要勘探领域，首先考虑中生界煤系地层的成熟、高成熟—过成熟煤型页岩气和湖相有机泥页岩的次生油型生物页岩气为重点勘探对象，其次，对新生界煤系地层和湖相有机泥页岩以寻找次生生物页岩气和原生生物页岩气为主要目标。
该研究成果对北方页岩气勘探开发具有指导作用。
关键词：页岩气；成因类型；分布；勘探方向；中国北方中图分类号：TE122.1文献标志码：AGenetic types ，generation models ，and exploration direction ofshale gas in northern ChinaLUO Qun 1，WU Anbin 1，WANG Jingling 1，LUO Jiaguo 1，JIANG Shu 2（1.The Unconventional Natural Gas Institute ，China University of Petroleum-Beijing ，Beijing 102249，China ；2.Energy and Geoscience Institute ，The University of Uta ，Salt Lake City ，84108，America ）Abstract ：Compared with southern China ，the shale gas accumulation conditions are more complicated ，withmore genetic types and greater differences in gas-forming characteristics in northern China.However ，the classi-fication of the shale gas genesis in northern China is relatively rough and chaotic ，with gas-forming model being different and incomplete.The distribution law and exploration direction are not clear yet.Therefore ，it is neces-2岩性油气藏第31卷第1期sary to gain a deeper research to apply the idea of finding gas directly in southern China.Based on the compre-hensive analysis of extensive research and typical anatomy，a three-level classification scheme of shale gas based on genetic mechanism，parent material type and evolution stage was established.Based on this standard，a practi-cal and complete standard template for identifying the genetic types of shale gas was established.It is clear that there are nine different genetic types of shale gas in northern China，such as primary oil-type biogas，secondary coal-type biogas，high-mature-over-mature oil-type gas.Typical samples were selected，and a set of unified and practical quantitative general model reflecting the evolution of shale into gas was established by induction，com-parison，fitting，docking and assembling.By analyzing the distribution law of shale gas in northern China，it is concluded there are stratified evolution stages in the longitudinal direction，and ordered continuous distribution features on the plane according to the degree of evolution.It is proposed that the shale gas exploration in the north adopts the principle of“classified exploration，step-by-step implementation，and various breakdowns”. Coal shale gas and biogenic shale gas are the main exploration areas，and the mature，high mature-over mature coal shale gas in Mesozoic coal-bearing strata and secondary oil-type bio-shale gas of lacustrine organic mud shale are the key exploration objects.For Cenozoic coal-bearing strata and lacustrine organic shale，the main tar-get is to search for secondary biogenic shale gas and primary biogenic shale gas.The results of this study have a guiding role in the exploration and development of shale gas in northern China.Key words：shale gas；genetic type；distribution；exploration direction；northern China0引言页岩气是一种主要以吸附态和游离态赋存于富有机质泥页岩及其夹层微—纳米孔缝系统中的天然气［1-6］，具有形成地质条件多变（海相、海陆过渡相、陆相）、成因类型多（生物成因、热解成因、混合成因）、主控地质因素变化大（源岩品质、有机质类型、热演化程度、孔缝结构、裂缝发育程度、后期构造运动强度等）、形成机理复杂（生物分解、热化学降解、吸附、溶解、扩散等）、含气丰度低、存在富集“甜点”、“甜点”预测风险高、勘探开发难度大、产量递减快、生产周期长（一般30年以上）等特点［7-12］。
近10年来，美国页岩气成功的商业性开发，引起了全球对页岩气资源的广泛关注，也推进了我国页岩气勘探开发的进程［13］。
Shurr等［14］早在2002年就对页岩气成因类型及其分布进行了系统的研究；Martini等［15］通过研究美国密执根盆地泥盆系页岩气形成条件，提出页岩气可以通过微生物分解、干酪根或煤的热解、石油的二次热解等途径产生；Jarvie等［16］认为页岩气系统包括生物与热解2种成因类型；此外，Curtis［17］提出了页岩气的生物成因机制、热解成因（干酪根降解、原油与沥青的二次裂解）机制，并认为这2种机制可控制页岩气成藏的成熟度、吸附气比例等多个地质因素。