中国页岩气选取及标准
页岩气及其成藏条件概述
页岩气及其成藏条件概述2010年7月,在四川川南地区中国石油集团公司第一口页岩气井(威201井)顺利完成加砂压裂施工任务,标志着中国石油集团公司进入了页岩气的实战阶段。
页岩气是一种非常规天然气资源,其储量巨大,有关统计表明全球页岩气资源量约为456.24×1012m3。
较早对页岩气进行研究的是美国和加拿大,这些国家在勘探和开发中都取得了丰富的成果,形成了较为完备的页岩气系统理论,进入了快速的发展阶段;而我国对页岩气的勘探开发还在初级阶段,研究相对程度相对落后,但我国页岩气资源量也十分丰富(预测为30-100×1012m3)。
据有关专家介绍,随着我国经济发展对油气资源的需求,页岩气将是我国今后油气资源勘探和开发的重点。
1 页岩气及其特点1.1 页岩气储量从世界范围来看泥、页岩约占全部沉积岩的60%,表1 世界较大页岩气储量地区表(×1012m3)其资源量巨大。
全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、太平洋地区、拉美、前苏联等地区(表1)在我国的松辽盆地白垩系、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的分布。
其中,四川盆地的古生代海相沉积环境形成的富有机碳页岩与美国东部的页岩气盆地发育相似。
仅四川川南威远、泸州等地区的页岩气资源潜力(6.8-8.4×1012m3),相当于整个四川盆地的常规天然气资源的总量。
1.2 页岩气及特点页岩是由固结的粘土级的颗粒物质组成,具有薄页状或薄片层状的一种广泛分布的沉积岩。
页岩致密且含有大量的有机质故成暗色(如黑色、灰黑色等)。
在大多数的含油气盆地中,页岩既是生成油气的烃原岩也是封存油气的盖层。
在某些盆地中,如果在纵向上沉积较厚(几十米-几百米),横向上分布广泛(几百-几万平方公里)的页岩同时作为了烃原岩和储集岩,且在其内聚集了大量的天然气,那就是页岩气。
页岩气评价标准
页岩气评价标准据张金川教授页岩气有经济价值的开发必备条件:(1)岩石组成一般为30-50%的粘土矿物、15-25%的粉砂质(石英颗粒);(2)泥地比不小于50%;(3)有机碳含量一般小于30%;(4)TOC:底限0.3%,一般不小于2%;(5)Ro:0.4%-2.2%,高可至4.0%;(6)净厚度:不小于6m;一般在30m以上。
(7)岩石物性:Ф≤10%,Ф含气= 1-5%,K取决于裂缝发育程度;(8)吸附气含量:吸附态20% -90%之间,一般50%±;(9)含气量:1-10m3/t;(10)经济开发深度:不大于3800(4000)m页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是:气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大, 母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。
据侯读杰教授TOC:一般>4%,有机碳含量大于3%;( 据Burnaman (2009) TOC一般不小于2% ) Ro:一般在1.1%以上,Ro为1.1%~3.0%厚度:高有机质丰度泥岩(Corg>3.0%)连续厚度15m以上,如有机质丰度低,则须提高其厚度值;矿物含量:石英、方解石、长石等矿物含量大于25%岩石物性:Ф≤10%,Ф含气= 1-5%,K取决于裂缝发育程度;地层含气:广泛的饱含气性,吸附态一般>40%;深度:<4000MTOC含量、富有机质页岩厚度与有机质成熟度被认为是决定页岩气区带经济可行性的关键因素(Rokosh et al,2009)。
聂海宽内部控制因素:TOC:具有工业价值的页岩气藏TOC>1% ,随着开采技术的进步,有机碳下限值可能会降低至0.3%;(Schmoker 认为产气页岩的有机碳含量(平均)下限值大约为2%;Bowker 则认为获得一个有经济价值的勘探目标有机碳下限值为2. 5% ~ 3%。
)成熟度:变化范围较大,一般>0.4%厚 度:具有良好页岩气开发商业价值的页岩厚度下限为9 m;据李延钧教授等页岩埋深:小于3000m,深于3000m 作为资源潜力区页岩单层厚度:大于30 m有机碳含量(TOC):2.0% 以上硅质含量:>35%,易于形成微裂缝;储层物性:K≥ 10-3mD、Ф≥4%有机质成熟度(Ro):1.4%-3.0%李教授根据以上六项页岩气评价指标提出了页岩气分级评价标准如下图所示:据Rimrock Energy, 2008 页岩气优选标准1ft=0.3048M How we look for in a gas shale? (Rimrock Energy, 2008)Burnaman(2009)认为:对于页岩气的形成而言,拥有高TOC的页岩的连续厚度至少为45m(150ft)。
陆相页岩气选区标准
ICSDB陕西省地方标准DB XX/ XXXXX—XXXX陆相页岩气选区标准Geological regional selection standard of continental shale gas(征求意见稿)XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施目次前言 (Ⅱ)1 范围....................................................... 错误!未定义书签。
2规范性引用文件.............................................. 错误!未定义书签。
3 总则....................................................... 错误!未定义书签。
4 术语和定义................................................. 错误!未定义书签。
5 地质选区参数确定........................................... 错误!未定义书签。
6 页岩气选区程序及标准....................................... 错误!未定义书签。
7 选区结果提交 (4)前言本标准按照GB/T 1.1-2009 标准化工作导则给出的规则编写。
本标准由陕西延长石油(集团)有限责任公司提出。
本标准由陕西省能源局归口。
本标准起草单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司。
本标准主要起草人:王香增、张丽霞、姜呈馥、孙建博、郭超。
本标准首次发布。
陆相页岩气选区标准1 范围本标准规定了陆相页岩气选区的的有利区划分、参数确定、选区标准等内容和要求。
本标准适用于目前技术条件下,陆相页岩气的战略选区工作。
其它类似盆地可参照执行。
2 规范性引用文件下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用标准,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
中国页岩气选取及标准
中国页岩气前景评价1.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向页岩气的勘探开发始于美国,自从1821年在美国纽约Chautauqua县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系Dunkil’k页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气,至今已经有180多年历史,尤其是20世纪80年代以来,由于认识到了页岩气吸附机理,美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。
2006年美国拥有超过39500口页岩气井,页岩气产量达到了7245×108ft3 (204×108m3),占美国总天然气产量的8%,页岩气总资源量估计在500~600×1012ft3范围内,是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一,成为重要的天然气替代能源。
近年来,加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作,但目前,除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(T.Ahlbrandt,2001),其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足,要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准,而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。
随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出,非常规天然气资源引起了普遍重视,不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程,将其列为2l世纪重要的补充能源,加大了勘探开发和综合利用力度。
自20世纪60年代以来,在中国东部的油气勘探中,陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈,甚至发生井喷),只是作为常规油气勘探中的一些局部发现,并未引起足够的重视,研究不够深入,没有认识页岩气的吸附机理,页岩气的勘探开发没有实现突破。
近年来,中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示,加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究,但是针对页岩气的勘探工作还未展开。
目前,中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作,取得了一些的研究成果,初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。
页岩气资源和开采介绍
页岩气资源分布、开采技术及体制机制页岩气发现于1821年,但由于开采成本相对较高,开发利用缓慢。
近几年,美国页岩气勘探开发技术突破,产量快速增长,对国际天然气市场及世界能源格局产生重大影响,世界主要资源国都加大了对页岩气的勘探开发力度。
我国国民经济和社会发展“十二五”规划也明确要求“推进页岩气等非常规油气资源开发利用”,大力推动页岩气勘探开发,增加天然气资源供应,缓解我国天然气供需矛盾,调整能源结构,促进节能减排。
一、页岩气及资源概况常规天然气是指采自气田的天然气和油田的伴生气。
非常规天然气是指在地下的储存状态和聚集方式与常规天然气有明显差异的天然气聚集,较为典型的有页岩气、煤层气、致密砂岩气等。
全球页岩气资源量相当于煤层气和致密气资源量总和。
页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩及其夹层中,以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气聚集。
页岩气在成分上与天然气并无明显差别,都是以甲烷为主。
而与天然气的主要区别是分布方式不同,页岩气吸附或游离在页岩孔隙中,页岩和页岩气共同存在于页岩矿藏中。
而常规天然气形成气田或者与石油伴生,是具有封闭圈的气体聚集,不吸附在任何矿藏内。
如果想象天然气的状态为一个封闭空间内的所有甲烷等气体的结合,那么页岩气状态的就是封闭空间内装满了泡沫材料后的甲烷等气体的结合。
下图详细介绍了各种非常规天然气在地下的储藏深度比例及分布情况。
下表对比了天然气和非常规天然气的基本区别。
全球页岩气资源量丰富。
美国国家石油委员会于基于Rognar的数据估算全球非常规天然气资源量约923万亿m3;其中:近半数为页岩气(456万亿m3),常规天然气资源量378万亿m3。
据美国能源信息署(EIA)统计,2010年美国页岩气的总产量已超过1379亿立方米,占美国天然气年总产量6110亿立方米的近23%,并超过了中国常规天然气2010年的总产量967.6亿立方米。
美国页岩气的成功开发使得美国天然气储量增加了40%,这大大增强了美国在能源外交和应对气候变化等方面的主导权。
页岩气评价标准
页岩气评价标准据张金川教授页岩气有经济价值的开发必备条件:(1)岩石组成一般为30-50%的粘土矿物、15-25%的粉砂质(石英颗粒);(2)泥地比不小于50%;(3)有机碳含量一般小于30%;(4)TOC:底限0.3%,一般不小于2%;(5)Ro:0.4%-2.2%,高可至4.0%;(6)净厚度:不小于6m;一般在30m以上。
(7)岩石物性:Ф≤10%,Ф含气=1-5%,K取决于裂缝发育程度;(8)吸附气含量:吸附态20%-90%之间,一般50%±;(9)含气量:1-10m3/t;(10)经济开发深度:不大于3800(4000)m页岩气成藏并具有工业价值的基本条件是:气藏埋藏较浅且泥页岩厚度较大,母质丰富且生气强度较大以及裂缝发育等。
据侯读杰教授TOC:一般>4%,有机碳含量大于3%;(据Burnaman(2009)TOC一般不小于2%)Ro:一般在1.1%以上,Ro为1.1%~3.0%厚度:高有机质丰度泥岩(Corg>3.0%)连续厚度15m以上,如有机质丰度低,则须提高其厚度值;矿物含量:石英、方解石、长石等矿物含量大于25%岩石物性:Ф≤10%,Ф含气=1-5%,K取决于裂缝发育程度;地层含气:广泛的饱含气性,吸附态一般>40%;深度:<4000MTOC含量、富有机质页岩厚度与有机质成熟度被认为是决定页岩气区带经济可行性的关键因素(Rokosh et al,2009)。
聂海宽内部控制因素:TOC:具有工业价值的页岩气藏TOC>1%,随着开采技术的进步,有机碳下限值可能会降低至0.3%;(Schmoker认为产气页岩的有机碳含量(平均)下限值大约为2%;Bowker则认为获得一个有经济价值的勘探目标有机碳下限值为2.5%~3%。
)成熟度:变化范围较大,一般>0.4%厚度:具有良好页岩气开发商业价值的页岩厚度下限为9m;据李延钧教授等页岩埋深:小于3000m,深于3000m作为资源潜力区页岩单层厚度:大于30m有机碳含量(TOC):2.0%以上硅质含量:>35%,易于形成微裂缝;储层物性:K≥10-3mD、Ф≥4%有机质成熟度(Ro):1.4%-3.0%李教授根据以上六项页岩气评价指标提出了页岩气分级评价标准如下图所示:据Rimrock Energy,2008页岩气优选标准1ft=0.3048M= How we look for in a gas shale?(Rimrock Energy,2008)Burnaman(2009)认为:对于页岩气的形成而言,拥有高TOC的页岩的连续厚度至少为45m(150ft)。
3_中国页岩气选取及标准
中国页岩气前景评价.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向页岩气的勘探开发始于美国,自从年在美国纽约县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系’页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气,至今已经有多年历史,尤其是世纪年代以来,由于认识到了页岩气吸附机理,美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。
年美国拥有超过口页岩气井,页岩气产量达到了×108ft3(×108m3),占美国总天然气产量的%,页岩气总资源量估计在~×1012ft3范围内,是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一,成为重要的天然气替代能源。
近年来,加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作,但目前,除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(.,),其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足,要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准,而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。
随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出,非常规天然气资源引起了普遍重视,不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程,将其列为2l世纪重要的补充能源,加大了勘探开发和综合利用力度。
自世纪年代以来,在中国东部的油气勘探中,陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈,甚至发生井喷),只是作为常规油气勘探中的一些局部发现,并未引起足够的重视,研究不够深入,没有认识页岩气的吸附机理,页岩气的勘探开发没有实现突破。
近年来,中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示,加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究,但是针对页岩气的勘探工作还未展开。
目前,中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作,取得了一些的研究成果,初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。
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,页岩气勘探一旦突破并形成产能,将对缓解中国油气资源接替的压力具有重大而深远的意义。
页岩气取心及取样分析方法地方标准编制说明
陕西省地方标准《鄂尔多斯盆地东南部古生界地层划分与对比技术规范》编制说明一、工作概况地层发育特征不仅受大的构造格局的影响,还与其形成环境息息相关,同一时代不同区域的地层特征往往有差异,难以用统一的标准来划分。
鄂尔多斯盆地东南部天然气主要勘探目的层为下古生界奥陶系马家沟组碳酸盐岩风化壳储集层和上古生界碎屑岩储层(上石炭统本溪组、下二叠统太原组、山西组、中二叠统石盒子组及上二叠统石千峰组砂岩储集体)。
从鄂尔多斯盆地东南部天然气的勘探开发实践来看,无论下古生界还是上古生界地层划分均受多因素影响,缺少相对统一可信的地层划分标准,在一定程度上造成不同技术人员的地层划分方案存在明显差异,这不仅加大了实际工作的协调难度,也严重影响了工作效率。
因此急需建立统一的地层划分与对比标准方案,规范勘探、开发分层工作的开展,统一技术人员认识。
该标准的制订细化了鄂尔多斯盆地东南部古生界地层划分与对比方案,贴近鄂尔多斯盆地东南部天然气勘探开发实践,明确了各种特殊情况下地层界面的确定方案,对于规范探区古生界地层划分工作具有重要指导作用。
本标准制订任务下达后,陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院积极组织,成立标准编写领导小组,明确标准编写任务。
陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院标准编写组在调研了部分能源企业和相关科研院校的基础上,开始起草标准。
各编写人员就标准内容进行了认真讨论,并邀请相关领导和知名专家提供建设性意见和建议。
针对标准的编写,我们多次与地方相关企业的相关技术负责人进行请教、交流,为标准的制订明确了方向、确立了构架。
而后,我们就标准起草中的意见和建议,分析比对,借鉴其他企业标准经验,查阅资料,并向集团内相关单位一线技术人员了解现状,确定标准草案,经多次修改完善,形成征求意见稿。
标准起草小组成员为曹红霞、高飞、吴海燕、尚婷、武渝、任星民6人。
曹红霞为项目负责人,主要负责标准的技术分析和意见汇总,高飞负责标准起草和标准修改,其他人员负责资料收集、校对及标准格式校核。
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。
页岩气选区评价方法与关键参数
[ 摘 要 ]页 岩 气 是 产 自泥 页岩 等 细 粒 沉 积 岩 层 中, 并 需 要通 过 水 平 井 钻 探 以 及 多 段 水 力 压 裂 技 术 才 能 商 业 开 采 的 一 类 非 常规 天 然 气 。在 北 美 地 区“ 页岩 气 革 命 ” 取 得 巨大 成 功 的 示 范 下 , 以 及 对 页 岩 气 资 源 量 乐 观 评 估 结果 的 鼓 舞 下 , 国 内近 年 来 掀起 了页 岩 气 开 发 热 潮 。 然 而 , 北 美 地
壁江 山 。毋庸 置疑 , 美 国已走 上 了能源 独立 之路 。
而且 , 这 场源 自北 美 地 区 的 “ 页岩 气 革 命 ” 已席 卷
战。
[ 关 键 词 ] 页岩 气 ; 评价方法 ; 评价 参 数 ; 资源 禀赋 ; 异常高压 ; 保 存条件 ; 有利 区 [ 分 类 号 ]T E l 3 2 . 2 [ 文 献 标 志 码 ]A
根据美 国能源信 息署 ( E I A) 最 新 公 布 的 数 据_ 1 ] , 自2 1 世 纪初 美 国开始 大 规模 开发 页岩 气 以
家 之一 , 也被 认 为是 勘 探 页岩 气 潜 力 最 大 的 国家
之一, 这 主要 是 源 于 E I A在 2 0 1 1年 4月 发 布 的
立方 米 , 2 0 1 1年更 是 突 破 了 2千 亿 立 方 米 ; 页 岩
气产 量 已 占天 然 气 年 产 量 的 3 4 , 预 计在 2 0 3 5
《 世 界 页岩气 资源 评价 》 报 告l _ 2 ] 。这份 报告认 为 中
国的 页岩 气 技 术 可 采 资源 量 达 3 6 . 0 8 ×1 0 m。 , 排 在世 界各 国之 首 。尽管 这一评 价结 果存 在极 大
探析页岩气地质特征及选区评价
探析页岩气地质特征及选区评价发布时间:2021-06-23T14:59:55.923Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:李昭[导读] 摘要:页岩气属于一种十分特殊的非常规气藏,其具有较大的开发潜力。
中国地质调查局油气资源调查中心北京 100029摘要:页岩气属于一种十分特殊的非常规气藏,其具有较大的开发潜力。
页岩储层属于纳米级孔喉发育,纵向非均质性强,所以很难获得自然产能。
我国的页岩气开发投入较大,勘探开发持续、快速升温,所以积极的分析页岩气地质特征和选区评价,能够实现对地质情况的进一步开发,从而为后期的勘探和研究提供稳定的依据。
关键词:页岩气;地质特征;选区评价页岩气属于赋存页岩中的一种非常规气体,这种物质在全球范围中都有十分广泛的分布,而且开发的潜力巨大,这也成为现阶段开采和生产中体现出来的最大优点,也是一个引人关注的话题。
这几年随着我国科学技术的不断发展[1],逐渐在云贵地区和四川地区发现大型的页岩气藏,体现出的投资价值巨大。
一、页岩气地质特征页岩气在开采方面,其体现出来的地质特征和常规的天然气具有较大的区别,其不仅具有较低的孔隙度和渗透性,而且出现的粒度小于0.0039mm等,以下对页岩气的地质特点进行分析。
1.1成因类型有关专家将页岩总结为一种细粒沉积和有机物质。
国内学者张金川等将页岩气归结为一种赋存于暗色泥岩中,通过吸附或者游离状态体现出来的天然气。
因为页岩气主要从页岩中生成,而页岩中具有较大的储存非常规天然气优点,其属于一种非常典型的自生自储式气藏。
1.2岩石学特征页岩气储层体现出来的主要特点就是有机质含量高,暗色泥岩和页岩主要特点就是还原环境,其是在地史时期许多生物的死亡保存下来的,如果是还原中的岩石,其一定会体现出较大的有机物质。
而且在一定程度上,泥页岩中存在大量的粘土类矿物,其含量能够达到30%~50%,而美国某盆地中的含量能够实现70%,这些物质在整个的沉淀过程中,多数会呈现出浅色状态。
资源评价方法与选区标准-张金川
我国页岩气资源量/储量分级分类方案
页岩气资源评价方法与选区讨论
报告人:张金川
中国地质大学(北京) 2011年3月7日
提要 1.页岩气及其相关术语
2.页岩气资源评价方法
3.页岩气选区讨论
页岩气勘探开发研究在我国快速起步,目前没有通用的页 岩气资源量分级、资源计算方法和选区标准,制定一个适合我 国国情并与国际相衔接的页岩气资源量分级、资源评价和选取 规范,会大大促进页岩气资源的合理利用。
页岩气资源评价
是指在不同阶段、针对不同地质单元,采用不同方法对页岩 气资源进行综合描述评价,并按照不同的经济技术指标进行测算 分析,计算页岩气资源量,为页岩气勘探开发整体部署和效益分 析提供科学依据。
主要任务
(1)查明勘探对象的构造单元类型、地质、地表和地貌等条件; (2)回答勘探对象有无页岩气资源存在; (3)计算页岩气资源的数量,分析资源量规模、序列及可信度; (4)查明页岩气资源在三维地质体空间中的分布; (5)优选页岩气勘探目标,进行页岩气资源的工程技术与经济评 价。为进一步的勘探部署和编制中长期勘探开发规划提供依据(mm)
美国页岩气储层及其微观结构(Steve Drake,2007)
不同尺度下 观察的泥页 岩 (A:1/150 剖面;B: 1/1露头;C: 200/1光镜; D:2000/1 电镜;E: 10000/1电 镜)
Marcellus Shale
New Albany Shale
参考规范 麦氏分类、
美国USGS矿产资源/储量分类
我国现行油气资源分类 我国煤层气资源分级分类DZ/T 0216-2002 规范 我国固体矿产资源分级分类方案
页岩气:主体上以吸附和游离状态赋 存于泥页岩地层中的天然气(张等,2003)。
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。
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作为一种被人们所熟知的非常规气藏,在目前越来越受到了人们的重视,无论是国家还是石油公司都对这种能源的未来充满期待。
本文结合了相关文献资料,同时广泛调研了国内外各个公司的项目试验,评价了页岩气的地质特征、与页岩气的选区位置,并根据一般情况对我国页岩气富集地区的概况进行评价研究。
标签:页岩气,地质特征,选区评价,资源价值页岩气是一种被人们广为熟知的非常规气藏,这种非常规气藏的优势在于分布广泛、开采潜力大,越来越多的政府及石油公司将目光投向了这一开发领域,开采页岩气也已经成为了国内外勘探开发领域的一个焦点话题。
当下,我国在四川、贵州等地的勘探开发已经产生了初步经济效益,这些地点的地质条件良好,页岩气储量丰富,同时也吸引了越来越多的投资。
本文根据现有页岩气勘探开发的相关理论材料进行编绘,通过对页岩气的基本特征和发育情况的分析,对页岩气的储层地质特征进行理论分析与现场实践。
近年来,我国在四川、贵州等地发现了大型的页岩气藏,对勘探的投入也逐渐增大,痹症针对页岩气的基本性质做了梳理的同时,也对页岩气选区的评价方法进行了一定程度的概括,希望能对未来研究做出帮助。
1 页岩气选区评价研究现状国内外的石油公司根据自身的研究技术以及所在区块地质条件,总结出了许多适合自身的研究策略以及发展规划,根据所在地区区域指标的不同,也划分出了不同的体系。
体系经过归纳可以总结为以下三种:以英国石油公司为代表的的综合风险分析法、以美国美孚公司为代表的的边界网络节点法以及以大多数能源公司为代表的地质参数图件综合分析法,这些方法有好有坏,皆因为每个公司所注重项目不同而会有差异。
一般可以认为,英国石油公司的页岩气综合风险分析法是最为成熟的,其用途也主要用于高成熟的勘探工区,而美国美孚公司对于页岩气选择工区的参数选择大概可以分为两类,可以利用节点网络分析的办法进行一定程度的预测,并且对未来可勘探地区进行系统分析。
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。
页岩气勘探选区条件之我见
页岩气勘探选区条件之我见受勘探常规油气增大难度的影响,人们开始逐步重视勘探非常规油气,自2000年开始,人们更是广泛关注勘探页岩气。
中国具有丰富的页岩气资源。
前人已经广泛的探索页岩气成藏地质条件和成藏机理,但分类总结页岩气成藏条件和特征还没有展开,在没有充分认识页岩气成藏机理下,评价页岩气资源也困难重重。
通过实例研究页岩气盆地和中国四川盆地,剖析页岩气成藏条件与特征,进而把评价页岩气选区标准建立起来,旨在为评价页岩气资源提供依据。
1 页岩气内涵与特征页岩气就是储集岩系中的天然气,富有机质页岩孔隙度和渗透率极低。
甲烷为气体主要成分,游离气和吸附气共存为赋存力方式,成藏条件为自生自储与原位饱和。
大型人工造缝是开发页岩气工业产能形成的必要条件,因此,“人造气藏”是对其过程进行的称呼。
不同于常规等天然气藏,页岩气自身特征极为显著。
以下五个方面为其主要特征体现:一是页岩气成因具有很多因素,即涵盖生物成因气内容,也涵盖热成因气,同时还包含热裂解成因等内容,在演化有机质各阶段,页岩气源储一体,持续允注和原位饱和聚集为成藏过程;就页岩储层来看,具有超致密性,多样的孔隙类型,微纳米级为主要的孔隙大小。
二是甲烷是页岩气组成主要成分,含有少量的乙烷与丙烷等,N2、CO2等非烃气体也存在,极少有H2S气体,吸附态与游离气为主要气体赋存力形式,20%~80%总气量为吸附气。
三是构造不具备控制页岩气分布功能,圈闭界限没有或不明显,控制含气范围因素,即涵盖成气烃源岩面积,同时也包括封盖层良好状况,资源具有较大的规模,然而可采程度却相对较低,一般是在10%~35%之间,高丰度“甜点”核心区具备。
四是非达西渗流是页岩气产出的主要形式,相态转化无论是解吸、扩散、渗流等状况都比较慢长,具有很长的生产周期。
五是储层大型体积压裂是开发页岩气工业产能形成的必要条件,一般低产或无产为改造前状况,不产水或产水很少为生产过程中状况。
含油气区普遍存在页岩气,受埋藏深度等经济条件等方面影响,有些已经暂时不具备工业价值,而有些还具备一定的工业价值。
页岩气开发生态资源环境承载力综合评价指标定义与标准值
附录 C(资料性附录)页岩气开发生态资源环境承载力综合评价指标定义与标准值C.1 年平均降雨量K1:根据我国多年平均降雨量数据统计,我国年降雨量低值区主要分布在西北内陆地区,年降雨量为100~200mm;高值区主要分布在东南沿海、长江中下游地区,年降雨量为1000~2000mm。
另外,根据植物对水分的需求,多数植物生长发育所需水量为500~800mm之间。
所以,该指标标准化时,指标下限标准值选用100mm,上限标准值选用800mm,年平均降雨量值越高区域生态弹性力越稳定。
C.2年无霜期K2:我国各地无霜期长短不同,根据数据统计,南岭以南、台湾、云南南部、四川盆地无霜期均在300天以上,长江中下游地区为250~275天,华北地区为175~225天,东北北部、内蒙、新疆北部为100~150天左右。
总的分布特点是南部无霜期相对较长,北部无霜期相对较短(青藏高原除外)。
则该指标标准化时,指标下限标准值选用100天,上限标准值选用300天,年无霜期值越高区域生态弹性力越稳。
C.3 年干燥度K3:根据干燥度与环境状况的关系,干燥度有如下分级(见表C.1),则该指标标准化时,指标下限标准值选用10,上限标准值选30,干燥度值越高区域生态弹性力越稳定。
C.4 植被覆盖率K4:根据植被覆盖度划分标准(见下表C.2),则该指标标准化时,指标下限标准值选用10%,上限标准值选用70%,植被覆盖度值越高区域生态弹性力越稳定,页岩气开发区域内森林面积占总面积的比重,公式如下:森林覆盖率=页岩气开发区域内森林面积区域总面积×100%表C.2 植被覆盖度指标标准化参照标准C.5 土壤侵蚀模数K5:衡量水土流失的重要指标是土壤侵蚀模数,根据水利局颁布的《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007)中土壤水力侵蚀强度分级标准见表 C.3,根据研究区域土壤侵蚀容许侵蚀量,该指标标准化的下限值选用50t*k ma-2*a-1,8000 t*k ma-2*a-1为上限值,土壤侵蚀模数与研究区域的生态环境承载力呈负相关。
《页岩气取心及取样分析方法》地方标准编制说明
陕西省地方标准制《陆相页岩气储层评价方法》编制说明一、工作概况为了进一步贯彻落实《陕西省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(陕政发〔2011〕1号)和《陕西省标准化发展战略纲要(2011-2020年)》(陕政发〔2011〕8号)文件精神,加快页岩气勘探开发进程,根据《陕西省质量技术监督局关于下达2014年第一批地方标准编制修订项目计划的通知》(陕质监标〔2014〕2号)要求,开始“陆相页岩气储层评价方法”标准的编制工作。
本标准制订任务下达后,陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院积极组织,成立标准编写领导小组,明确标准编写任务。
陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院标准编制组在调研了部分能源企业和相关科研院校的基础上,开始起草标准。
各编写人员就标准内容进行了认真讨论,并邀请相关领导和知名专家提供建设性的意见和建议。
针对标准的编写,我们借鉴国家其他行业相关标准经验、查阅资料,向省内页岩气研发单位一线技术人员了解现状,确定标准草案,经多次修改完善形成标准报批稿。
标准起草小组成员为张丽霞、姜呈馥、高潮、孙建博等人,张丽霞同志为项目负责人,主要负责标准的技术分析、标准起草、意见汇总和标准修改;其他同志负责资料收集、分析及校对及标准格式校核。
本次制订是参照常规油气相关标准规范,结合页岩气的形成和富集特点储存方式,完成本标准制订和完善。
编制工作从2014年1月开始,2015年3月完成征求意见稿。
工作简要过程如下:1、调研相关标准和相关国家、行业标准的应用、发展情况(2014年1月8日~3月1日)参照标准《岩石薄片鉴定》(SY/T5368-2000)、《碎屑岩成岩阶段划分规范》(SY/T5477-92)、《盆地评价技术规范》(SY/T5519-1996)、《圈闭评价技术规范》(SY/T5520-1996)、《油藏评价技术规范》(SY/T5521-1996)、《单井碎屑岩储层评价》(SY/T5717-95),结合陆相页岩气储层研究工作中遇到的问题,以及相关国家、行业标准的修订更新等方面开展调研,收集基础资料。
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中国页岩气前景评价1.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向页岩气的勘探开发始于美国,自从1821年在美国纽约Chautauqua县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系Dunkil’k页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气,至今已经有180多年历史,尤其是20世纪80年代以来,由于认识到了页岩气吸附机理,美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。
2006年美国拥有超过39500口页岩气井,页岩气产量达到了7245×108ft3 (204×108m3),占美国总天然气产量的8%,页岩气总资源量估计在500~600×1012ft3范围内,是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一,成为重要的天然气替代能源。
近年来,加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作,但目前,除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(T.Ahlbrandt,2001),其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足,要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准,而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。
随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出,非常规天然气资源引起了普遍重视,不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程,将其列为2l世纪重要的补充能源,加大了勘探开发和综合利用力度。
自20世纪60年代以来,在中国东部的油气勘探中,陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈,甚至发生井喷),只是作为常规油气勘探中的一些局部发现,并未引起足够的重视,研究不够深入,没有认识页岩气的吸附机理,页岩气的勘探开发没有实现突破。
近年来,中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示,加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究,但是针对页岩气的勘探工作还未展开。
目前,中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作,取得了一些的研究成果,初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。
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,页岩气勘探一旦突破并形成产能,将对缓解中国油气资源接替的压力具有重大而深远的意义。
一、页岩气藏特征及成藏机理页岩气,以及煤层气、致密砂岩气、溶解气、天然气水合物通称为非常规天然气资源,与常规天然气相比,页岩气在成藏条件及成藏机理等方面既有相似之处,又有不同点。
John B.unis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者二者混合成因的连续型天然气聚集,页岩气可以是储存在泥页岩天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩黏土颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。
中国学者张金川等(2004)认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。
我们通过对国内外关于页岩气形成及聚集方式描述的分析,从成因、赋存机理两方面说明页岩气的概念、含义。
页岩气是由泥页岩(作为烃源岩)连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合,在页岩系统(作为储集岩)中以吸附、游离或溶解方式赋存的天然气。
页岩系统包括:页岩及页岩中呈夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,甚至砂岩。
页岩气藏的特征体现在生成、运移、赋存、聚集、保存等方面:(1)早期成藏。
页岩气的生烃条件及过程与常规天然气藏相同,泥页岩的有机质丰度、有机质类型和热演化特征决定了其生烃能力和时间,但是页岩气边形成边赋存聚集,不需要构造背景,为隐蔽圈闭气藏;(2)自生自储,泥页岩既是气源岩层,又是储气层,页岩气以多种方式赋存,使得泥页岩具有普遍的含气性;(3)页岩气运移距离较短,具有“原地”成藏特征;(4)对盖层条件要求没有常规天然气高;(5)赋存方式及赋存空间多样:吸附方式(有机质、黏土颗粒表面微孔隙)、游离方式(天然裂缝和孔隙)或溶解方式(在干酪根和沥青质中)均可;(6)气水关系复杂;(7)储层孔隙度较低(通常小于5%)、孔隙半径小(以微孔隙为主),其含气量较低,裂缝发育程度不但控制游离状页岩气的含量,而且影响者页岩气的运移、聚集和单井产量;(8)在开发过程中,页岩气井日产量较低,但生产年限较长。
页岩系统属于“连续型”天然气成藏组合(Gautier,等,1995;Schmoker,1995),实际上就是在一个大的区域(通常是区域范围内)不是主要受水柱压力影响的天然气成藏组合。
由于页岩气在生成、运移、赋存、聚集成藏过程中的复杂性,使得页岩气在成藏特征、产出机理上介于煤层气、根缘气(或称深盆气)和常规天然气三大类气藏之间。
页岩气生成机理:生物成因气(在微生物作用下通过二氧化碳的还原作用、醋酸盐的发酵作用生成甲烷)、热成因气(在较高的温度压力下通过干酪根降解作用,干酪根、沥青和石油裂解作用生成形成);赋存机理:吸附方式、游离方式和溶解方式;运聚机理:吸附式运聚机理、活塞式运聚机理、置换式运聚机理;产出机理:日产量不高、初期上升、然后缓慢下降、生产年限长。
页岩气成藏过程经历三个阶段:页岩气成藏阶段、根缘气成藏阶段、常规气成藏阶段。
二、中国的泥页岩裂缝型油气藏与美国的页岩气藏对美国的页岩气系统和中国的泥页岩裂缝型油气藏进行了分析、对比,寻找出了在泥页岩勘探和研究中认识上的异同点,初步分析了中国页岩气勘探开发没有突破的原因。
中国的“泥页岩裂缝型油气藏”概念与美国现今的“页岩气藏”在认识上存在差异,主要表现在:一是烃类的赋存方式不同,中国的“泥页岩裂缝型油气藏”强调的是游离方式赋存,美国的“页岩气藏”强调的以吸附、游离,甚至以溶解方式赋存;二是烃类的相态不同,中国的“泥页岩裂缝型油气藏”认为内部储集的是油和气,美国的“页岩气藏”内部储集的是气;三是成藏机理上不同,中国的“泥页岩裂缝型油气藏”主要为置换式运聚成藏机理,美国的“页岩气藏”成藏机理复杂,包含吸附气成藏机理、活塞式气水排驱成藏机理和置换式运聚成藏机理;四是赋存空间不同,中国的“泥页岩裂缝型油气藏”的赋存空间是裂缝及孔隙,美国的“页岩气藏”的赋存空间多样,黏土矿物及有机质表面、裂缝及孔隙、干酪根及沥青中。
虽然中国在多个盆地的泥页岩中发现的油气藏,由于在理论研究上认识的局限性和勘探工作中对泥页岩油气显示不够重视,导致至今页岩气勘探没有出现大的突破,停留在小规模的裂缝型油气藏阶段,针对页岩气成套的勘探开发技术、研究方法和理论也没有形成。
已经习惯把富含有机质的泥页岩视为烃源岩,其主要功能是生烃,即使见到油气显示,认为是裂缝中残余一些微不足道的油气,从未认识到它作为储层的功能;在实际的勘探工作中,仅仅盯着碎屑岩、碳酸盐岩储层,对泥页岩的油气显示往往忽略,即使油气显示强烈,也很少选择测试(尤其是气显示);在研究工作中,自我限定了泥页岩裂缝的游离态油气的模式,很少考虑有机质、黏土矿物、微孔隙等对烃类气体的吸附和溶解,进而影响了勘探思路和效果。
三、中国页岩气成藏条件目前,进行商业开发的五大页岩气系统:美国密执安盆地Antrim页岩、阿巴拉契亚盆地O —hio页岩、伊利诺斯盆地New Albany页岩、福特沃斯盆地Barllett页岩和圣胡安盆地Lewis 页岩,其成藏条件参数——热成熟度(镜煤反射率Ro)、储层厚度(Thaickness)、总有机碳含量Toc与页岩气资源特征参数一吸附气含量(Absorbed Gas)、页岩气资源丰度GIP存在很大的差异,通过分析认为页岩气成藏受泥页岩的厚度及分布、有机地化特征、孔渗条件、裂缝发育程度、盖层条件等的综合控制。
1.中国南方下组合页岩气成藏条件分析在中国南方发育多套暗色一黑色泥页岩,尤其是下组合的下寒武统、上奥陶统和下志留统泥页岩,具有面积大、时代老、有机质丰富、成熟度高等特点,与美国东部地区盆地页岩气成藏条件极为相似,页岩气资源潜力较大。
下寒武统泥页岩:面积较大,整个长江流域均有分布,厚度为50—500m不等;有机碳含量多在2.0%以上,最高可达13.64%,平均为2.77%;母质类型以I型干酪根为主,少量为Ⅱ型干酪根,泥页岩的干酪根δ13C(PDB)在-29.82%~-32.92‰之间,平均值为-30.88‰,成烃潜力大;上扬子与下扬子地区泥页岩演化程度较高,尺。
一般大于3%,最高可达7%,中扬子地区演化程度稍低,Ro多在2.0%~3.0%之间,部分小于2.0%。
上奥陶统(五峰组)泥页岩:在中、上扬子地区,泥页岩厚度不大(4—10m),但分布稳定,下扬子地区泥页岩厚度可达400m以上;在中、上扬子地区,有机碳含量一般1.0%~2.0%,最高可达6.47%,平均为1.68%,下扬子地区泥页岩有机碳含量多小于1.0%;母质类型以I型干酪根为主,干酪根的δ13C(PDB)在-27.93‰~-32.54‰之间,平均值为-29.52‰;泥页岩演化程度较高,上扬子与下扬子地区Ro一般为2.0%~3.0%,下扬子苏州一带Ro 大于4.0%,中扬子地区演化程度稍低,一般小于2.0%。
下志留统(龙马溪组)泥页岩:厚度分布变化较大,上扬子地区,泥页岩厚度较大,最厚可达500m以上,在中、下扬子地区厚度一般小于200m;在中、上扬子地区,泥页岩有机碳含量在0.5%~2.0%之间,最高可达4.23%,平均为1.66%,下扬子地区泥页岩有机碳含量多小于1.O%;母质类型烃源岩母质以I型干酪根为主,混有少量的Ⅱ型干酪根,泥质烃源岩干酪根的δ13C(PDB)相对下伏层位的烃源岩有所偏正,为-28.17‰~-29.05‰,平均值为-28.85‰;泥页岩演化程度与上奥陶统基本一致,上扬子与下扬子地区Ro一般为2.0%~3.0%,下扬子苏皖地区Ro大于4.O%,中扬子地区演化程度稍低,一般小于2.0%。
页岩气显示特征:我们收集到的四川盆地14口井泥页岩段发现气测异常。
威远地区的威5、威9、威18、威22和威28等井下寒武统泥页岩均见气浸井涌和井喷,气测异常共11处,厚度范围为O.2~3.75m不等,累计总厚度为18.1m,其中威5井,钻遇2795~2798m泥页岩段发现气浸与井喷,后测试日产气2.46×104m3,酸化后产气1.35×104m3;阳深2、宫深1、付深1、阳63、阳9、太15和隆32等7口井在下奥陶统龙马溪组发现气测异常20处,厚度为0.5~51.25m,累计总厚度为167.88m,其中阳63井3505~3518.5m黑色页岩酸化后,产气3500m3/d,隆32井3164.2~3175.2m黑色碳质页岩初产气1948m3/d。