页岩气分析测试技术方法-中国地质调查局
页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术
第47卷第9期2020年9月探矿工程(岩土钻掘工程)Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling)Vol..7No.9Sep.2020:15—20页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术朱迪斯12,岳伟民12,单文军12,赵洪波12,翁炜3(1中国地质调查局油气资源调查中心，北京100083；2.中国地质调查局非常规油气工程技术中心，北京100083；3.北京探矿工程研究所，北京100083)摘要：浙桐地1井是部署在浙江省桐庐县百江镇境内的一口页岩气地质调查井。
该井旨在通过钻取地层岩心及测录井等工作方法探索下扬子地区页岩气新层系奥陶系胡乐组、宁国组泥页岩含气性.文章详细介绍了该井基本情况、钻探施工工艺以及孔斜超标处理方法.在孔深140m时孔斜严重超标达9.3°,水泥封孔重钻.项目组通过钻压、转速、泵量等钻进参数优化组合并采用底喷同心圆尖齿组合型钻头，克服了地层强造斜性引起的易井斜问题,完钻后测得最大井斜5.5°,符合设计要求.关键词：页岩气；地质调查井；钻探技术；取心钻进中图分类号:P634文献标识码:B文章编号1672—7428(2020)09—0015—06Drilling technology f or Well Zhetongdi1for shale gas geological survey ZHU Disi1，,YUE Weimin1，,SHAN Wenjun1，,ZHAO Hongbo1，,WENG Wei3(1.0i&Gas Survey,China Geological Survey,Beijing100083,China;2Unconventional OU and Gas Engineering Technology Survey,China Geological Survey,Beijing100083,China;3.Beijing Institute of Exploration Engineering,Beijing100083,China)Abstract：Well Zhetongdi-1isa shale gas geological survey well deployed in Baijiang Town,Tonglu County, Zhejiang Province.The well is aimed to explore the gas-bearing properties of the shale gas new strata of the Ordovician Huie Formation and Ningguo Formation in the Lower Yangtze area by taking cores and logging wells. The article describes in detail the basic conditions of the well,the drilling process and the well deviation treatment method.When the depth was140m,the well deviation was serious and exceeded the specification by9.3°;thus,it was plugged and was re-drilled.Through optimum com bination of drilling parameters such as weight-on-bit,rpm, and p u mping volume,and use of the bottom jet bit with concentric pointed teeth,well deviation caused by the strong deflecting formation was eliminated with maximum deviation of5.5°,meeting design requirements.Key words：shale gas;geological survey well;drilling technology;core drilling0引言浙桐地1井所属工程是中国地质调查局开展的南方页岩气基础地质调查工程，下扬子地区是南方页岩气重点区域之一，该地质调查井的实施为下扬子地区古生界页岩气地质调查提供地质资料和数据支撑，可直接查明该区域地层、构造以及沉积等地质条件，得到油气显示实物资料.既可修正补充物探、地质等手段所得到的数据，也可以配合物探、地质等手段揭示该区域成藏机理和富集规律，并为后期页岩气钻探工程提供必要的经验和借鉴，对下扬子地区页岩气地质调查起到重要支撑作用，促进南方页岩气勘探开发.收稿日期：2019—10—16；修回日期：2020—05—07DOI：10.12143/ g c.2020.09.003基金项目：中国地质调查局地质调查项目"下扬子地区古生界页岩气基础地质调查”（编号：DD20179082）、"合肥盆地及周缘油气资源战略调查（中国地质调查局油气资源调查中心）”（编号：DD20190725）、"重点参数井含油气参数测试”（编号:DD20201172）；国家自然科学基金青年科学基金项目"高温钻井液多因素钻具腐蚀机理及评价方法研究”（编号：41802196）作者简介：朱迪斯，男，汉族，1982年生，高级工程师，从事钻井工程、地勘设备研发等工作，北京市海淀区奥运大厦1303室,*****************.引用格式：朱迪斯，岳伟民，单文军，等.页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术JJ].探矿工程（岩土钻掘工程），2020,47（9）15—20.ZHU Disi,YUE Weimin,SHAN Wenjun,et al.Drilling technology for Well Zhetongdi-1for shale gas geological survey[J].Exploration Engineering（Rock&Soil Drilling and Tunneling）,2020.47（9）:15—20.16探矿工程(岩土钻掘工程)2020年9月1地质概况浙桐地1井是部署在淳安一桐庐复向斜东辉向斜构造的一口页岩气地质调查井，位于浙江省杭州市桐庐县境内，千岛湖北侧，钱塘江中游，东接诸暨,南连浦江、建德，西邻淳安，东北界富阳，西北依临安，交通位置如图1所示.设计井深1100m,目的层段为奥陶系胡乐组、宁国组.钻井目的是探索下扬子区页岩气新层系奥陶系胡乐组、宁国组泥页岩含气性，为下扬子地区古生界页岩油气成藏地质条件分析和资源潜力评价提供基础资料.图1浙桐地1井工作区交通位置及地形图Fig.1Traffic and topography of Zhetongdi-1work site1.1工作区地形地貌及交通工区淳安县、桐庐县地区平原稀少，属浙西中低山丘陵区.四周群山耸峙，中部为狭小河谷平原，山地与平原间则丘陵错落.南而北纵贯县境东部，分水江自西北向东南汇入富春江.浙桐地1井所在的桐庐县全县土地面积中，山地丘陵占86.3%,平原、水域占13.7%.工区紧依320国道，还有杭新高速, 20.23.05—16省道，交通极为便利.1.2钻遇地层本井钻遇地层自上而下依次为奥陶系长坞组、黄泥岗组、砚瓦山组、胡乐组、宁国组、印渚埠组，未发现气测异常显示，地层数据如表1所示.表1浙桐地1井地质分层地层系组实钻地层岩性顶深/'m底深/m厚度/m Table1Stratification data长坞组泥岩、粉砂岩，产笔石0681.00681.00黄泥岗组钙质泥岩夹瘤状泥灰岩681.00760.7079.70奥陶系砚瓦山组瘤状灰岩、钙质结核泥灰岩760.70810.7050.00胡乐组硅质岩、碳质泥质硅质岩810.70851.2640.56宁国组页岩、泥岩夹硅质岩、泥灰岩851.261050.46199.20印渚埠组(未穿)泥岩、钙质泥岩，下部夹灰岩1050.461103.1652.702钻井质量指标及技术要求该工程需要使用钻井能力大于1100m的钻机.钻探工程及取心取样质量符合地质设计要求,严格按照工程设计进行工程施工.工程采用直井多开次绳索取心钻探工艺，井深＜1100m,基岩段全取心,同步开展录井、测井及固井配套工作.2.1井身质量要求(1)井身质量执行《钻井井身质量控制规范》》(SY/T5088—2017)标准.(2)井口允许移动范围50m.(3)全井段，井斜不超过3°.(4)井底水平位移不超过50m.(5)井径扩大率不超过25%.(6)终孔直径＜95mm.2.2取心要求第47卷第9期朱迪斯等：页岩气地质调查井浙桐地1井钻探施工技术17全井段连续进行钻井取心，岩心直径＜60mm,岩心采取率＜90%.3钻井工艺技术3.1钻探设备钻井设备的选择是根据最大钻具质量和遇卡允许上提载荷进行计算[12].本井设计钻深1100m,设计完钻口径122mm(备用095mm应对井下复杂情况)，依据钻机负荷的选择原则，选择的钻机设备负荷能力及配置能够满足1100m钻井的需要.经过比选，采用XY6N型岩心钻机，该钻机具体参数见表2,同时配套SG24A型钻塔、BW300/60型泥浆泵等设备，保障该项目顺利完成。
国内外页岩含气量测定方法标准比较研究
检验检测国内外页岩含气量测定方法标准比较研究赵 丹1,2 张文锦1,2 何家欢1,2 王 丽1,2 张 灯1 王佳琪1,2易 力1,2 安珏东1,2 张 伟1,2（1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院；2.页岩气评价与开采四川省重点实验室）摘 要：全球油气行业正在向以页岩气为代表的非常规资源转型。
页岩含气量作为进行页岩气藏资源评价的关键参数，其重要性愈发凸显。
但目前国际范围内仅中国制定了页岩含气量测定方法标准，国外则借用煤层气相应标准。
本文通过比较国内外页岩含气量测定方法，论证了中国标准更符合页岩气生产实际，说明了在全球范围内推广该标准的必要性。
国际标准的制定将提升石油企业国际影响力和行业话语权，为建设世界一流企业发挥重要推动作用。
关键词：页岩气，含气量测定，方法标准，国内外Comparative Study on the Standard of Measurement Method of Shale GasContent at Home and AbroadZHAO Dan 1, 2 ZHANG Wen-jin 1, 2 HE Jia-huan 1, 2 WANG Li 1, 2 ZHANG Deng 1WANG Jia-qi 1, 2 YI Li 1, 2 AN Jue-dong 1, 2 ZHANG Wei 1, 2(1. Exploration and Development Research Institute, PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company;2. Shale Gas Evaluation and Exploitation Key Laboratory of Sichuan Province ）Abstract: The global oil and gas industry is transitioning to unconventional resources, notably shale gas. As a key parameter for resource evaluation of shale gas reservoir, shale gas content is becoming more and more important. But at present, only China has developed the standard on shale gas content measurement method, and foreign countries have adopted the corresponding standard on coalbed methane. By comparing the measurement methods of shale gas content at home and abroad, this paper demonstrates that the Chinese standard is more consistent with the actual production of shale gas, and shows the necessity of promoting the standard worldwide. The formulation of international standards will enhance the international influence and industrial discourse power of petroleum enterprises, and play an important role in promoting the construction of world-class enterprises.Keywords: shale gas, gas content measurement, method and standard, at home and abroad作者简介：赵丹，现就职于中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院，中级工程师，从事油气田开发分析实验工作。
页岩气时频电磁法勘探研究
＊ 全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选项目（2009GYXQ15）资助。
张春贺（1966年～），男，教授级高级工程师，从事地球物理勘探研究工作。
E-mail：chunhezh＠。
页岩气时频电磁法勘探研究*文/张春贺1 刘雪军2 何兰芳2 赵 国2 周印明2 朱永山2 （1 中国地质调查局油气资源调查中心，北京 100029；2 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，河北 涿州 072751）摘 要：本文介绍了在研究和总结含气页岩密度、极化率、电阻率等岩石物理特征基础上，在四川盆地南部筠连地区开展的物性调查、时频电磁法勘探试验工作。
勘探研究结果表明，本地区分布的富有机质页岩层系-志留系龙马溪组（S1l）具备开展电法勘探工作的物性条件，时频电磁法具有勘探富有机质页岩层系的能力。
关键词：页岩气；非地震勘探；时频电磁法；四川盆地；龙马溪组DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2013.24.034页岩气于1821年在美国东部阿帕拉契亚盆地纽约州Chautauga县泥盆系Perrysbury组Dunkirk黑色富有机质页岩中被发现[1，2]。
页岩气开发，起源于美国，在美国成功实现产业化，正在不断显现出改变美国乃至世界能源供应结构、地缘政治格局的趋势。
由于我国复杂的地质背景，必然导致页岩气形成与富集地质条件的复杂。
针对我国地质条件开展页岩气地球物理勘探技术攻关，研究总结识别富有机质页岩层系的地球物理分布特征，无疑是做好资源调查评价、有利目标区优选工作的关键和重要基础。
采用时频电磁法进行页岩气勘探的研究区，位于四川盆地川南低陡褶皱带南缘，是华蓥山断褶带向西南延伸、呈帚状撒开的雁行式低背斜群，在加里东为坳陷区，印支期为泸州古隆起的主体部分，是中生代以来的隆起区。
川南低陡褶皱带发育NE向、EW向和SN向3组构造，各组构造之间相互影响，呈反接或斜接复合[3]。
勘探研究区内地层自上而下分下三叠统飞仙关组和铜街子组，上二叠统峨眉山玄武岩组、下二叠统茅口组、栖霞组和梁山组，中志留统大路寨组、嘶风崖组和下志留统龙马溪组和黄葛溪组，上奥陶统五峰组、下奥陶统湄潭组。
页岩含气量测试技术
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。
页岩气储层评价技术的方法一实验分析技术
结 语
页岩气 的评价涉及 的技术和 内容非常广泛 ，无论是在烃源岩潜力 评价阶段 ， 还是在天然气储量计算阶段或开发阶段 ，页岩储层评价技
术作为 高效 、 快速 的分析手段 ， 以为地质学家和开发工程师提供丰 可 富的评价指标 。但是 由于 页岩气在岩性 ，尤其是成藏机制方面的独特
ｆａ ｗｏ ｋ ｏ ｅ Ｍ ｉ ｉ ｉｎ Ｂａｎ ｔ Ｓ ａｅ Ｂａ ｅｔ－Ｐａ ｏ ｏｃ ｔ ｔｌ ｅ ｒ ｌｕ ｒ ｍｅ ｒ ｆｔ ｓ ｐ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｌ ， ｈ ｓ ｎ － ｒ ｔ ｌ ｚ ｉ ｏ ａ ｔ ｅ ｍ ｅ ｐ ｏ
ｓｓ ｍ ，Ｂｅ ｄａｃ — Ｆ ｒ ｏｔ ｓ ｙｔ ｅ ｎ ｒｈ ０ｔ Ｗ ｒｈＢａｉ ｎ，Ｔｅ ａＡＡＰＢｕｌｔｎ ９ （） ４ ５ ４ ６ ｘ ｌ ｉ， １４ ： ０ — ３ ｅ
０
图１美ＮＡ ｍｍ页岩含气量与Ｔ 的关 系 （ ｉ ， ｎ ＯＣ 据Ｄ Ｇ Ｈ ｌ ｌ 等
体 积矿物学 ，以及确定 页岩储层 中粘土矿物成分 。 页岩储 层的矿物组 成除常 见的黏 土矿物 （ 利石 、蒙皂石 、高岭 伊
技 术 创 新
缸 科 技 ２ １年第３ ０２ 期
【． 油地 质与 工程 ，２ ０ ，２ （） ２ １ Ｉ石 】 ０ ８ ２１ ：１ － ４
【 ３ ］ Ｍａｉａ Ｐ ａ ｄ Ａ ｐｔ Ｐ ｌ Ｂ ｔｉ ， ｅｃ ｎｋ ｒ ａ ， ｒｉ ａ ａ ｊ ｔ ｓ ａ — ｈａ Ｒｏ ｋ Ｐ ｙｉ ｏ ｈ ｃ ｈ ｓ ｓｆ ｔｅ ｃ Ｕｎ ｏ ｖ ｎｉｎ１Ｔ ｅＬ ａ ｉ ｄ ｅ ］ ２ ０ ，２ （ ：３ ～ ７ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｈ ｅｄ ｇＥ ｇ ［ ． ０ ９ ８１ ｏ ． ｎ Ｊ ） ４ ３
开发 技 术 的 一 个盲 区
页岩气储层孔隙度测试方法关键参数优化
天 然 气 工 业Natural Gas Industry 第41卷第5期2021年5月· 20 ·页岩气储层孔隙度测试方法关键参数优化周尚文1,2 董大忠1,2 张介辉3 邹辰3 田冲4 芮昀3 刘德勋1,2 焦鹏飞1,21.中国石油勘探开发研究院2.中国石油非常规油气重点实验室3.中国石油浙江油田公司4.中国石油西南油气田公司页岩气研究院摘要：孔隙度是页岩气储层评价和储量计算的关键参数，对其准确测试是计算页岩气地质储量和确定开发方案的基础。
为了明确不同页岩孔隙度测试方法的差异及其对页岩气储量计算结果的影响，选取四川盆地南部昭通国家级页岩气示范区6口页岩气井共计65个下志留统龙马溪组页岩样品开展了气测、液测和核磁共振3种孔隙度测试方法的对比实验，并根据测试结果对3种方法进行了对比分析，进而提出了优化3种页岩孔隙度测试方法的关键参数。
研究结果表明：①气测法页岩样品颗粒大小应介于20～60目，氦气饱和平衡时间大于1 800 s；②液测法样品在温度为110 ℃的条件下烘干时间不少于48 h，采用15 MPa围压进行24 h的加压饱和；③核磁共振法在优化回波时间和等待时间的基础上，应扣除干燥样核磁共振信号后进行核磁共振孔隙度计算；④3种页岩孔隙度测试方法的孔隙度平均值和中位数关系为：液测孔隙度＞核磁共振孔隙度＞颗粒气测孔隙度＞柱塞气测孔隙度；⑤不同页岩孔隙度测试方法对页岩气地质储量计算的结果亦有较大的影响，相差程度可达20%。
结论认为，核磁共振法和液测法测试过程中需引入流体进行饱和因而有可能会对页岩孔隙产生破坏，而颗粒样气测孔隙度则能较全面地反映页岩的全部空间且不受外加流体性质的影响，建议采用后者进行页岩气地质储量的计算。
关键词：页岩气；储集层；孔隙度；气测法；液测法；核磁共振法；测试参数；储量计算精度DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2021.05.003Optimization of key parameters for porosity measurement of shale gas reservoirs ZHOU Shangwen1,2, DONG Dazhong1,2, ZHANG Jiehui3, ZOU Chen3, TIAN Chong4,RUI Yun3, LIU Dexun1,2, JIAO Pengfei1,2(1. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China;2. CNPC Key Laboratory of Uncon-ventional Oil & Gas, Langfang, Hebei 065007, China;3. PetroChina Zhejiang Oilfield Company, Hangzhou, Zhejiang 311100, China;4. Shale Gas Institute, PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company, Chengdu, Sichuan 610051, China)Natural Gas Industry, Vol.41, No.5, p.20-29, 5/25/2021. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Porosity is a key parameter in shale gas reservoir evaluation and reserve calculation and its accurate test is the basis for calcu-lating geological reserves of shale gas and determining development plans. In order to clarify the differences between different porosity test methods and their influences on the calculation results of shale gas reserves, we collected 65 shale samples of Lower Silurian Long-maxi Formation from six shale gas wells in the Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area of the southern Sichuan Basin for com-parative experiments using three porosity test method, including gas injection porosimetry (GIP) method, water immersion porosimetry (WIP) method and nuclear magnetic resonance (NMR) method. Then, these three methods were comparatively analyzed based on the test results. Finally, it was proposed to optimize the key parameters of these three shale porosity test methods. And the following research results were obtained. First, in terms of the GIP method, the particle size of shale sample shall be in the range of 20-60 mesh and the he-lium saturation equilibrium time shall be over 1 800 s. Second, in terms of the WIP method, the sample shall be dried for at least 48 hours under 110 ℃ and saturated for 24 h under the confining pressure of 15 MPa. Third, in terms of the NMR method, NMR porosity calcula-tion shall not be conducted until the NMR signal of the dried sample is deducted, on the basis of echo time and waiting time optimization. Fourth, porosity average and median value obtained by these three shale porosity test methods follow the relationship of WIP porosity > NMR porosity > particle GIP porosity > plunger GIP porosity. Fifth, different shale porosity test methods have greater influences on the calculation results of shale gas geological reserves, whose difference can reach 20%. In conclusion, during the application of NMR meth-od and WIP method, fluid is introduced for saturation, which may damage the shale pores. However, the particle GIP porosity can reflect the entire space of shale more comprehensively and is not influenced by the properties of the applied fluid. Therefore, it is suggested to adopt the particle GIP method to calculate shale gas geological reserves.Keywords:Shale gas; Reservoir; Porosity; GIP method; WIP method; NMR; Test parameter; Reserve calculation accuracy基金项目：国家科技重大专项“页岩储层定量表征及评价”（编号：2017ZX05035002-002）。
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 。
页岩气地质调查鄂丰地 1 井(大口径)钻探施工技术
页岩气地质调查鄂丰地 1 井（大口径）钻探施工技术摘要：鄂丰地1井是部署在湖北省恩施土家族苗族自治州咸丰县活龙坪乡的一口页岩气基础地质调查井，终孔深度2023m，终孔直径不小于215.9mm，井径扩大率不大于15%。
本文主要介绍了页岩气地质调查鄂丰地1井的工程概况，重点阐述了该井的钻探施工技术与工艺；通过优选施工方案、加强事前控制措施及邻井相关资料的收集，有效的预防了井内事故的发生，极大的提高了钻井施工效率；并结合实钻地层及测井数据对钻井施工质量进行了总结分析。
项目的顺利实施取得了良好的应用效果，为该区后续勘探开发的大口径钻探施工提供一定借鉴。
关键词：页岩气；地质调查井；大口径；钻井施工工艺；钻井质量1工程概况湖南省煤田地质局第六勘探队承担施工的“湖北咸丰地区地质调查井钻探工程（大口径）”简称“鄂丰地1井”是中国地质调查局油气资源调查中心2019年第二批委托业务，所属二级项目南方重点地区1:5万页岩气地质调查项目。
“鄂丰地1井”位于湖北省恩施土家族苗族自治州咸丰县活龙坪乡二台坪村，在构造位置上属桑拓坪向斜东北缘，出露地层产状平缓，构造相对简单。
钻探的目的是获取上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组黑色炭质页岩和奥陶系红花园组灰岩页岩矿物组成、地球化学、储集物性及岩石力学等评价关键参数，为地层含气性测试优选有利层段提供依据，为评价鄂西咸丰地区五峰-龙马溪组页岩气资源潜力和奥陶系红花园组常规天然气提供资料支撑。
2钻井设计要求鄂丰地1井属于大口径页岩气地质调查直井，设计井深2000m。
井斜要求：全井段最大井斜≯5°，全井最大全角变化率小于2.5°/30m，终孔井底闭合距≯80m。
井径要求：终孔直径≮Φ215.9mm，井径扩大率≯15%。
取心要求：目的层段五峰-龙马溪组连续取心不少于65m，奥陶系红花园组取心不少于15m，取心直径不小于80mm，平均采取率不低于85%。
钻井液要求：使用水基钻井液，不能加入对测、录井有影响的含有机质处理剂。
页岩气勘探开发技术综述
页岩气勘探开发技术综述朱恒银;王强【摘要】近年来,我国越来越重视对页岩气这一非常规天然气的开发研究.国内已完工了一批页岩气试采井,这预示着页岩气资源开发已开始铺开,但是页岩气开发我国还处于起步阶段,尚未进入商业性开采.页岩气的勘探开发不同于常规天然气的开发,难度较大,需要综合性的勘探技术才能完成.主要概略介绍了目前国内外关于页岩气储藏条件与地层评价方法、钻完井技术、压裂技术及固井技术等.【期刊名称】《安徽地质》【年(卷),期】2013(023)001【总页数】5页(P21-25)【关键词】页岩气;勘探开发;技术综述【作者】朱恒银;王强【作者单位】安徽省地质矿产勘查局313地质队,安徽六安237010;安徽省地质矿产勘查局313地质队,安徽六安237010【正文语种】中文【中图分类】P618.131 概述随着我国经济的发展，城市化、工业化进程的加快，对能源需求急剧增加，能源的供需矛盾也越来越突出。
当今世界各国纷纷寻找替代能源，以解决能源不足问题。
天然气的开发生产占世界能源的及其重要地位，尤其非常规天然气类型和赋存形式多样，分布十分广泛，潜在能源储量远大于传统天然气资源。
非常规天然气主要包括：致密储层气、页岩气、煤层气等。
非常规天然气能源的开发与利用越来越受到重视，将成为未来能源的接替资源。
页岩气是非常规天然气的一种。
页岩气是以多种相态存在，主体上富集于泥页岩及部分粉砂岩地层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。
页岩气赋存广，储量大，生产周期较长，全球页岩气储量约为456×1012m3，其主要分布在北美、中东、中国、拉美、中亚、俄罗斯和北非等国家和地区，占有量约占总量的约为23.8%。
我国页岩气资源分布面积达100×104km2以上，具有广阔的开发前景，初步估计可采资源约为26×1012m3（与美国相当）。
按当前的消耗水平，这些储量足够我国使用200多年。
近年来，页岩气的开发和利用，我国也十分重视。
页岩气研究综述成藏机理储层性质渗流机理吸附机理含气性分析及主要开发技术
4
储层性质及页岩气渗流
5
页岩气开发主要技术研究
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五、页岩气开发主要技术研究
主要技术
页岩气开采技术，主要有水平井+多段压裂技术、清水压裂技术、 重复压裂和近期出现的最新压裂技术——同步压裂技术，这些 先进技术不断提高页岩气井产量。虽然有吸附与游离相天然气 的同时存在，但页岩气的开发并不需要排水降压。页岩中游离 相天然气的采出，能够自然达到降压目的，并导致吸附相及少 量溶解相天然气游离化，进一步提高了天然气的产能，实现长 期稳产目的。由于孔隙度和渗透率较低，页岩天然气的生产率 和采收率亦低，页岩气的最终采收率依赖有效的压裂措施。因 此，压裂技术和开采工艺直接影响页岩气井的经济效益。
该井6月3日开钻，7月15日钻至1777.77米完钻。垂深 613.58米，水平段长1022.52米，水平段气显示良好， 3次点火成功，展示了建南浅层页岩气勘探的良好前 景。
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二、国内外页岩气开发和研究现状
研究现状
目前有关页岩气的研究,绝大多数集中在页岩气的地质理论上, 包括成藏、储层特征等方面。
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多级压裂特点就是多段压裂和分段压裂，它可 以在同一口井对不同的产层进行单独压裂
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2 水力压裂关键因素
页岩气开发水力压裂原理就是利用储层的天然或诱导裂缝系统，使用含有各种添加剂的压裂 液在高压下注入地层，是储层裂缝网络扩大，并依靠支撑剂支撑裂缝，从而改善储层裂缝网 络系统，达到增产目的。
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五、页岩气开发主要技术研究
重复压裂技术
所谓重复压裂技术是指同层第二次的或更多次的压裂，即第一次 对某层段进行压裂后，对该层段再进行压裂，甚至更多次的压 裂。要使重复压裂处理获得成功，必须在压裂后，能够产生更 长或者导流能力更好的支撑剂裂缝，或者使作业井能够比重复 压裂前更好的连通净产层。实现这些目标需要掌握更多关于储 层和生产井状况资料，以便了解重复增产处理获得成功的原因， 并以此为基础改进以后的处理。评估重复压裂前、后的平均储 层压力、渗透率厚度成绩和有效裂缝长度与倒流的能力，能够 使工程师们确定重新压裂前生产井产能不好的原因，以及重复 压裂成功或失败的因素。
浅析页岩气地质调查中钻探施工安全评价——以安徽宿州地区皖埇地1井为例王梅
浅析页岩气地质调查中钻探施工安全评价 ——以安徽宿州地区皖埇地1井为例王梅发布时间：2021-11-04T02:27:06.210Z 来源：基层建设2021年第24期作者： 1井为例王梅[导读] 安徽宿州地区皖埇地1井，是一口在宿南向斜构造布置的页岩气地质调查井安徽省地质矿产勘查局313地质队安徽省六安市 237010摘要：，位于安徽省宿州市埇桥区，源自北京探矿工程研究所承担的中国地质调查预算单列项目《下扬子地区古生界页岩气基础地质调查（北京探矿工程研究所）》，由南京地调中心部署，北京探矿工程研究所组织实施，钻井工程委托安徽省地质矿产勘查局313地质队完成，测、录井工程委托江西省地质工程（集团）公司完成。
关键词：页岩气；钻探施工；安全评价引言现阶段，我国处于社会与科技发展的重要时期。
新技术与能源的广泛应用，加大了安全保障技术难度。
地勘单位在钻探施工中，以野外各类地勘生产与科研任务为主，各类潜在危险比较多，如果遇到灾害事故，就会造成严重的经济损失，人身安全也会受到影响，不利于社会稳定发展。
因此，地勘单位做好钻探安全评价和管理，对顺利进行地勘经济建设具有深远意义。
1 地勘单位钻探施工的特征涉及点多、线长且范围广。
当前，地质勘探行业涉及范围较广，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行着重点有所不同的调查研究，施工领域逐步多元化。
项目施工地方也经常变动，由省内到省外，甚至其它国家，哪里有项目，哪里就有地质勘探队伍工作的身影。
因此，安全风险因素多，存在很多安全管理难题。
（2）施工环境差。
地勘工作大多属于野外施工，流动性大，施工环境艰苦。
施工人员部分为临时工，没有经过系统的培训，对地质勘探工艺不了解及安全意识较差，致使现场没有良好的安全生产条件。
（3）由于社会地质工作市场化的逐步深入，为实现利润最大化，部分项目成本逐步降低，这就会影响地质工作野外施工环境的安全性，2地勘行业主要危害因素地质勘探行业主要危害因素有：自然灾害、作业环境、动物咬伤、中毒、窒息、高空坠落、物体打击、触电、车辆、机械及起重伤害等。
页岩气测井评价方法及应用
页岩气测井评价方法及应用中国煤炭地质总局一二九勘探队刘承民摘要：利用测井资料对页岩气进行评价有两方面的内容。
一是页岩的识别：利用页岩在测井曲线上的异常响应特征，将页岩与其它岩层划分出来，并能准确的划分其深度和厚度；二是对页岩储层进行评价：有机碳（TOC）含量是评价页岩气的重要参数，利用Δlog R 技术，可以快速有效的计算页岩层的有机碳（TOC）含量。
因此，充分利用测井方法并结合地球化学试验资料，就可以对页岩气进行评价及预测。
关键词：测井；页岩气；有机碳含量（TOC）；评价页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中，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。
页岩既是烃源岩又是储集层，属于典型的自生自储型气藏，页岩气主要以基质吸附气和裂缝、孔隙中的游离游离气存在。
页岩中有机碳（TOC）含量与页岩含气率有良好的线性关系，而且TOC是评价页岩气的重要参数。
目前常用取样的方法，在实验室测定TOC值，来分析评价页岩生烃能力的大小。
页岩的有机质分布有较强的非均质性，如果取样点位于有机质的富集段，则TOC测定值就偏大，反正则TOC测定值就偏小。
由于测井信息具有纵向分辨率高的特点，利用测井信息建立起与烃源岩有机质含量的定量关系，就可以计算出页岩段TOC的连续分布值。
本文在研究页岩测井响应的特征的基础上，依据测井资料进行页岩定性识别和有机碳（TOC）定量计算进行探讨和分析。
1. 页岩气储层测井响应特征测井资料用来评价页岩的理论依据是页岩含有大量的有机物质，使其具有不同于其他岩石的物性特征。
一般情况下，有机碳含量越高的页岩层其物性特征差异越明显，在测井曲线上的异常反映就越大。
通过页岩气实测曲线（图1）可以清晰的发现其测井响应特征：①电阻率曲线：在双侧向电阻率上反映为低值，相对于泥岩层具有高值。
这是一方面，页岩层的泥岩含量高，而泥岩的导电性较好，页岩层电阻率反映为低值；另一方面，富含有机质的页岩层，含有导电性较弱的烃类，在电阻率上曲线上相对泥岩表现为高异常。
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]。
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
自然资源部关于2018年度国土资源科学技术奖获奖成果的公告-国家规范性文件
自然资源部关于2018年度国土资源科学技术奖获奖成果的公告根据《国土资源科学技术奖励办法》的有关规定，2018年度国土资源科学技术奖评审工作已经结束。
经部审定，2018年度国土资源科学技术奖获奖成果共63项，其中一等奖7项，二等奖56项，现予公告。
希望获奖单位和个人继续发扬求真务实、勇于创新的科学精神，为推动自然资源科技创新做出新的更大贡献！自然资源部2018年9月20日附件：2018年度国土资源科学技术奖获奖成果名单来源:/fg/detail2088397.html出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。
先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。
后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。
受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。
今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。
“闻山辨龙”——页岩气勘探中的地球物理方法
魅力科技“闻山辨龙” ——页岩气勘探中的地球物理方法文图/殷启春 周道容 滕 龙第一作者简介 殷启春,高级工程师,长期从事长江下游地区页岩气地球物理勘探及资源评价工作。
据美国能源信息署对全球页岩气储量评估，我国页岩气储量居世界第一，我国南方海相页岩气开采前景广阔。
我国是继美国、加拿大之后第三个实现页岩气商业开发的国家。
页岩气赋存在深部富有机质泥页岩地层之中，钻探验证之前需要采用地表勘探技术确定深部页岩储层的分布状态。
曾经热播的电视剧《怒晴湘西》中男主拥有神奇的“闻山辨龙”之法，站在地面通过听风听雷就可以识别深处地宫位置。
地质勘探者面临的问题是类似的：不同性质的岩石相互叠置、深埋于地下，如何预测这些岩石的分布，乃至其中的矿藏？简单的方法是实施密集的钻探，将岩芯从深部取出来。
然而就经济和效率而言，这是得不偿失的，仅适用于个别小范围的富集矿区。
在地球物理界确实有这么一批人，他们不挖坑、不打钻，在地表利用仪器接收地下传来的物理信号，用这种方法去找油、找矿、找水、甚至找古墓，近年来更是在我国的页岩气地质调查与资源评价工作中大显身手，可谓 “闻山辨龙”的科学之法，他们是如何做到的呢？物理性质差异——地球物理勘探的依据选择“听风”还是“听雷”，这是首要问题。
或者更通俗一点说，如果地质勘探者是主治医生的话，那么地球物理工作者就是医学影像师，不同的地球物理手段就相当于X 光、CT 、B 超、核磁共振等医学影像技术。
地球物理勘探的第一步是根据地质目标体的物理性质，结合实际的工作条件，决定采用哪种地球物理手段才能解决地质问题。
地质目标的物理性质主要包括密度、磁性、电性、弹塑性等，找到地质目标体和围岩物理性质差异最大的地方，也就明确了什么地球物理方法最合适。
在我国南方海相页岩气勘探中，富有机质泥页岩的围岩往往发育灰岩，二者之间存在较大的物理性质差异。
因此地球物理界“四大门派”——重力、磁力、电法、地震（简称为重磁电震），均可在页岩气勘探的不同阶段发挥独特的作用。
页岩气含量测试及其方法的确定
页岩气含量测试及其方法的确定李延军;董敏涛;王晨阳【摘要】我国页岩气资源丰富且分布广,而页岩气含量对页岩气资源评价与有利区块选取极为关键,该参数是衡量某页岩气区块是否具有开采价值的一个至关重要的指标.基于页岩气含量参数的重要性,通过大量实验研究和调研,明确目前页岩气含量测试主要有直接和间接两种方法,前者包括保压取芯测定法、解吸法、密闭取芯测定法等;后者包括等温吸附实验法与测井解释法等.通过分析各种测试方法的原理,结合个别方法的实测案例结果,研究探讨页岩气含量测试方法.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2019(038)003【总页数】5页(P19-23)【关键词】页岩气;气含量;游离气;吸附气【作者】李延军;董敏涛;王晨阳【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】P618.130 引言页岩气是指赋存在暗色泥页岩及其所夹砂岩与粉砂岩地层中的天然气[1-5]。
中国页岩气资源雄厚，据统计，中国主要含页岩气盆地和地区的页岩气地质资源量大约为1.34×1014m3，可采资源量大约为2.5×1013m3[6-10]。
我国虽拥有如此丰富的页岩气资源，然而对页岩气资源评价和开发技术的研究都处于起步阶段，通过分析各种页岩气测试方法的原理，结合一些方法的实测结果，研究探讨页岩气含量测试方法，为页岩气资源评价及勘探开发提供参考的依据。
1 页岩气储量分布我国页岩地层十分发育，在渤海湾盆地、四川盆地、江汉盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、吐哈盆地和黔北、桂中及下扬子等地区，均具有良好的成藏地质条件，且有机碳含量在28%以上。
在大量的勘探工作中发现，这些盆地的页岩层中，局部富集有大量的天然气。
富集层位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。
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岩石热解分析指标及其含义
S2 热 解 烃 自 由 液 态 烃
烃类，FID CO2，TCD、IRD CO，IRD、TCD
信号强度
S1 游 离 气 态 烃 S0 S3 热 解 二 氧 化 碳
S4 燃 烧 二 氧 化 碳
0
90
300
390
Tmax
温度，℃
800
热解阶段
氧化阶段
800
重要的岩石热解参数衍生指标
中国地质调查局页岩气调查技术培训班
2015年4月
成都
页岩气分析测试技术方法
汪双清
国家地质实验测试中心
一、对象、目 的与内容
对象、目的与内容——页岩气的基本特征
油气成藏模式与分布示意图
页岩气与常规天然气开 采模式示意图
成藏条件与开发模式区别 于常规油气，有着特殊的 实验测试技术要求。
对象、目的与内容——页岩气评价的关键地质要素
H/C原子比
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.00 0.10 0.20 0.30
Ⅲ
0.40
O/C原子比
vario micro 微量元素分析仪(CHNS-O)
干酪根元素分析方法原理
CO2 H2O
[H] Cu
CO2 H2O N2
[O]
分离
TCD IRD
干酪根
NnOm CO
CO2
关键点：干酪根样品的制备质量
有机地球化学分析——总有机碳含量测定
碎样
（粒径<0.2mm， 质量>10g) 称取0.01-1g试样
称样
（加入过量稀盐酸溶液， 至反应完全）
溶样
数据处理与集成
上机分析
洗样和烘样
GB/T 19145-2003 沉积岩中总有机碳的测定
Determination of total
organic carbon in sБайду номын сангаасdimentary rock
最小测量光阑直径为1um，其它仪器一般4-20um。
镜质体反射率测定要点
有机质成熟—过成熟阶段
有机质未成熟—低成熟阶段
1、平均反射率R≤0.5%，至少 测25个点； 2、R>0.5%，至少测30个点； 3、测点数小于10个，应注明 该数据仅供参考。
难点：高过成熟样品分析
局限：不适合下古生界样品
有机地球化学分析——干酪根显微组分分析
CS844 with SL60 Autoloader
技术关键：1）酸化处理操作
2）标样使用
12
碳酸盐岩
10
泥页岩
10 8 6 4
灰岩 A-SBC-1 灰岩 MM-2 泥岩 KXL07-2 GSD-9
灰岩 RJCK01-5 泥岩 WRS01-18 泥岩 ZNLB01-1 GSD-4
强化酸处理TOC （%）
SY/T 5125-2014 透射光-荧光干酪根显微组分鉴定及类型划分方法
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 0.01 Ⅰ
干酪根类型指数
Ⅱ1
灰岩-地表-北 J 灰岩-地表-南 J 灰岩-地表-南 T 泥页岩-地表-南 K 泥页岩-地表-北 J 泥页岩-地表-南 J 泥页岩-地表-南 T 泥页岩-地表-南 P 煤岩-地表-南 P 灰岩-井下-北 J 灰岩-井下-南 J
2.0 Ⅰ 1.8 1.6 1.4 1.2
灰岩-地表-北 J
泥页岩-地表-南 K 泥页岩-地表-南 J 煤岩-地表-南 P
灰岩-地表-南 T
泥页岩-地表-北 J 泥页岩-地表-南 T 灰岩-井下-北 J
Ⅱ1 Ⅱ
Ⅱ2
GB/T 19143-2003 岩石有机质中碳、氢、氧元素分析方法 Analytical method of element for Carbon,Hydrogen and Oxygen in rock organics
（7）氧指数 IO（mg/g ，CO2/TOC）
有机地球化学分析——岩石热解分析
GB/T 18602-2012 岩石热解分析 Rock pyrolysis analysis
热解
粉末 样品
He，∆ [O]
{
游离气态烃、 自由液态烃、 热解烃 CO、CO2 CO2 CO
FID
}
TCD IRD
OGE油气评价工作站
改进型岩石热解分析仪
RE6 “Classic 3”型生油岩评价仪
1
0.1
TOC测定值/%
2
0 0.01 0.1
0.01
常规酸处理TOC （%）
1
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
酸处理次数
有机地球化学分析——Ro测定
碎样 （粒径<0.2mm) 制备干酪根
制片
数据处理与集成
测试
磨片
CRAIC QDI 2010 显微分光光度计
岩石切片
SY/T 5124-2012 沉积岩中镜质体反射率测定方法 Method of determining microscopically the reflectance of vitrinite in sedimentary rock
关键是组 分识别！
Ⅱ2
Ⅲ
0.1
TOC (%)
1
10
干酪根类型指数: T=(腐泥组百分含量*100+壳质组百分含量*50镜质组百分含量*75-惰质组百分含量*100）/100 反射、透射、荧光显微镜
问题：特殊样品分析 ——对于高过成熟样品、强烈
风化样品而言，其显微组分的光学性
质不典型，发生腐殖组失荧光化。如 何判识、划分？
（1）产烃潜量(生油势)（mg/g） PG = S0 + S1 + S2 （2）有效碳PC（%） PC = 0.083× ( S0 + S1 + S2） （3）产率指数PI
S 0 S1 PI S 0 S1 S 2
（6）氢指数 IH（mg/g，烃/TOC）
I
S2 100 Toc
分析号：2006-333 野外编号：H017
(11)
井号：
时代： 深度： 岩性：深灰色钙质页岩
干酪根显微 组分分析实 景
33、透射光
类型系数：32
类型：II2 照片：33-35
镜质体
34、透射光 全貌。以腐殖无定形为主
35、蓝光激发荧光 腐殖无定形基本无荧光（矿物呈浅黄色）
有机地球化学分析——干酪根元素分析
对象、目的与内容——页岩气分析测试技术体系
成藏与保存条件
TOC、RE、Ro、有机质组成与类型
有机地 球化学 分析
页岩力 学性质 分析 页岩 含气性 分析
资源量
岩石的可眼裂 改造指标
含气量、 气体组成
页岩物 性分析
页岩 岩石学 分析
岩石结构、 矿物组成
分布规律
岩石孔隙度、 渗透率、 敏感性
开采条件
二、有机地球 化学分析