页岩气评价标准

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页岩气评价标准与储层分类

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｓｈａｌｅｇａｓｅｖｌｕａａｔｉｏｎｃｉｔｒｅｉａｒａｎｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｃｌｓｓａｉｉｃｆａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｓｈａｌｅｇａｓｅｘｐｌｏｒａ－
ｔｉｏｎｎｄａｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｂａｓｅｄｏｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄｓｕｒｖｅｙｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃｌａｆｅａｔｕｒｅｓ，ｇｓａｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｃａｐａｃｉｔｉｅｓ，ｇｓａｓｔｏｒａｇｅｃａｐａｃｉｔｙ
沾－５天然气北
第３５卷第１期
ＯＩＬ＆ＧＡＳＧＥＯＬ０ＧＹ２０１４年２月
ｄｏｉ：１０．１１７４３／ｏｇｇ２０１４０１２０
文章编号：０２５３—９９８５（２０１４）Ｏ１ — ０１５３— ０６
ａｎｄｒｅｃｏｖｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｙｐｉｃｌａｓｈｌｅａｇｓａｐｌａｙｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，１０ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｒｆｓｈｌｅａｇｓａｒｅｓｅｒｖｏｉｒｅｖｌｕａａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｉｎｃｏｎ－

陆相页岩气储层评价标准探讨——以延长组富有机质页岩为例

布等一系列测试，测试条件见表１。测试结果表明，延长组陆相页岩具以下特征：
表Ｉ测试分析明细一览表
Ｔａｂｌｅ１Ｔｅｓｔａｎａｌｙｓｉｓｔａｂｌｅ
组形成于陆相湖盆环境，以延长组长７一长９段内富
结合研究区陆相页岩测试数据，给出陆相页岩气储层评价标准，认为依据上述６个因素，可将陆相页岩气储层分为３类，其中Ｉ类储层应满足储层厚度大于３０ｍ、ＴＯＣ大于２％、Ｒｏ在ｌ％～３％、夹层比大于２０％，或夹层比小于３０％，但页岩中脆性矿物含量大于６０％、孔隙度大于２％条件。
嘉蠢ＧＢ／Ｔ１９５８７一ｚ０；｝熹
收稿日期：２０ｌ４ — ０５２９；修订日期：２０ｌ４－１０ — ２０；作者Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉｕｎａｎｚｅｎｇ；＠ｈｏｔｍａｉＩｃｏｎｌ第一作者简介：曾秋＿｝『｛『ｆｌ９８８一），曼，：｛Ｅ求人，奠￣Ｊ０：１：究，２０１３级ｌＩ地质夫学（１北）钡卜研究ｆ，
文献标识码：Ａ
陆相页岩气储层评价标准探讨
— —
以延长组富有机质页岩为例
曾秋楠，周新桂，于炳松，冯子齐２，苗淼
（１中国地质调查局油气资源调查中心，北京１０００２９；２中国地质大学（北京），北京１０００２９）

页岩油气资源评价的关键参数及方法

页岩油气资源评价的关键参数及方法摘要：近几年来，随着国内水平钻井技术和压裂技术的不断发展，页岩油气资源勘探开发持续快速升温，因此，建立实际有效的页岩油气资源的评价标准是勘探开发的前提和基础。

根据页岩油气发育条件及富集机理，结合油气资源评价方法的基本原则，建立把测井资料与地化分析相结合的页岩油气资源的评价体系。

关键字：页岩油气资源ΔLgR模型页岩有效厚度氯仿沥青“A”法0 引言中国沉积盆地中富有有机质的泥页岩广泛分布，从震旦系到古近系均有分布；页岩厚度大，有机质成熟度高，生烃能力强，具有较好的页岩油气资源成藏的基本条件，勘探前景非常广阔。

如何估算这些油气资源，对于我国的页岩油气资源的勘探开发具有重要的意义。

国内外各大石油公司在页岩候选区评价中所采用的关键参数大致有2类，即地质条件与工程技术条件参数，地质类参数控制着页岩油气资源的生成与富集，包括页岩面积、厚度、有机质丰度、类型、有机质成熟度及油气显示等方面；工程技术条件参数包括埋深、地貌条件等，控制着开发成本。

本文主要研究页岩油气资源的地质条件，把测井资料等地物手段与地化实验分析相结合，通过对页岩有效厚度、TOC含量的分析，来预测页岩油气资源的含量[1]。

1 页岩油的特征页岩油是指储存于富有机质，纳米级孔径为主页岩地层中的石油，一般只经过一次运移或进行了极短暂得到二次运移过程，在泥页岩层析中自生自储，以吸附态或游离态的形式赋存于泥页岩的纳米级孔隙或裂缝系统中。

页岩油气资源的生成受到页岩中有机质的演化阶段影响，只有在有机质进入生油窗后，才可能生成油气资源，有机质演化程度过高，则会转化形成页岩气。

页岩油主要包括游离油和吸附油，但在目前的开采水平阶段，吸附油很难开采出来，所以现今页岩油一般都指页岩油中的游离油；页岩气则同样包括游离气和吸附气。

2利用测井资料计算页岩有机碳含量2.1 页岩测井响应特征理论假设烃源岩有岩石骨架，固体有机质和充填孔隙的流体组成；而非烃源岩仅由岩石骨架和充填孔隙流体组成；成熟烃源岩则由岩石骨架，固体有机质和充填孔隙流体（水和生成的烃类）组成。

页岩气井套管变形评价标准

页岩气井套管变形评价标准
页岩气开发中，井套管的变形评价是非常关键的，因为它直接影响着井的完整性、生产能力等方面。

下面是一些常用的页岩气井套管变形评价标准：
1. 套管弯曲：套管弯曲是指套管因地层应力变形或施工不当等原因而产生的不规则弯曲。

目前，一般认为套管在一米长度内弯曲度不应超过5度。

2. 套管变形：套管变形包括弯曲、压缩、拉伸等，应根据套管变形程度和变形形式进行评价。

一般情况下，套管变形程度不应超过1%。

3. 套管腐蚀：套管腐蚀是指套管因地层环境、注入液体化学成分等原因而发生的腐蚀。

套管腐蚀会导致套管壁变薄，从而影响套管的强度和完整性。

一般认为，套管壁腐蚀程度不应超过20%。

4. 套管位移：套管位移是指套管在某一方向上产生的移动。

套管位移会导致套管与地层之间的间隙增大，从而影响套管的密封性。

一般情况下，套管在一米长度内的位移不应超过10毫米。

总之，页岩气井套管变形评价标准的制定，需要考虑到多种因素，如地质环境、注入液体特性、套管强度等，以确保套管的完整性和生产能力。

《页岩气资源储量计算与评价技术规范》解读

今天给大家推送此文，是该规范的编制部门国土资源部矿产资源储量评审中心的两位老师写的，原文发在“中国矿业报”6月12日上。

烟花未对内容有任何改动。

谢谢原文作者。

么么~2014年4月17日，国土资源部以公告形式，批准发布了由全国国土资源标准化技术委员会审查通过的《页岩气资源/储量计算与评价技术规范（DZ/T0254-2014）》（以下简称《规范》），并于2014年6月1日实施。

这是我国第一个页岩气行业标准，是规范和指导我国页岩气勘探开发的重要技术规范，是加快推进我国页岩气勘探开发的一项重大举措。

《规范》的发布实施是我国非常规油气领域的一件大事，必将对我国页岩气资源储量管理和页岩气勘探开发产生重要影响。

《规范》的重要意义2011年12月，国务院批准页岩气为新发现矿种，确立了页岩气作为我国第172个矿种的法律地位。

国土资源部将页岩气按独立矿种进行管理，对页岩气探矿权实行招标出让，有序引入多种投资主体，通过竞争取得探矿权，实行勘查投入承诺制和区块退出机制，以全新的管理模式，促进页岩气勘探开发，促使页岩气勘探开发企业加大勘查投入，尽快落实储量，形成规模产量，从而推动页岩气产业健康快速发展。

继2012年3月国家发展改革委员会、国土资源部、财政部、国家能源局共同发布《页岩气发展规划（2011-2015年）》之后，国家有关部门又相继出台了加强页岩气资源勘查开采和监督管理、页岩气开发利用补贴、页岩气开发利用减免税、页岩气产业政策以及与页岩气相关的天然气基础设施建设与运营管理、油气管网设施公平开放监督管理、建立保障天然气稳定供应长效机制等一系列政策规定，为页岩气勘探开发创造了宽松政策环境。

与此同时，其他有关页岩气环保、用水、科技和对外合作等政策措施也在加紧制定中。

目前，我国页岩气勘探开发已进入了实质性发展阶段，重庆涪陵、四川长宁等地区已开始转入页岩气商业性开发。

截至2013年底，全国共设置页岩气探矿权52个，面积16.4万平方千米。

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。

《页岩气资源储量计算与评价技术规范》解读

《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》解读文章属性•【公布机关】国土资源部•【公布日期】2014.06.12•【分类】法规、规章解读正文《页岩气资源/储量计算与评价技术规范》解读2014年4月17日，国土资源部以公告形式，批准发布了由全国国土资源标准化技术委员会审查通过的《页岩气资源/储量计算与评价技术规范（DZ/T0254-2014）》（以下简称《规范》），并于2014年6月1日实施。

这是我国第一个页岩气行业标准，是规范和指导我国页岩气勘探开发的重要技术规范，是加快推进我国页岩气勘探开发的一项重大举措。

《规范》的发布实施是我国非常规油气领域的一件大事，必将对我国页岩气资源储量管理和页岩气勘探开发产生重要影响。

《规范》的重要意义2011年12月，国务院批准页岩气为新发现矿种，确立了页岩气作为我国第172个矿种的法律地位。

与此同时，其他有关页岩气环保、用水、科技和对外合作等政策措施也在加紧制定中。

目前，我国页岩气勘探开发已进入了实质性发展阶段，重庆涪陵、四川长宁等地区已开始转入页岩气商业性开发。

截至2013年底，全国共设置页岩气探矿权52个，面积16.4万平方千米。

页岩气储层评价(斯伦贝谢公司)

页岩气储层评价斯伦贝谢DCS 2010年5月汇报提纲页岩气藏特征页岩气储层评价技术实例2 5/18/2010页岩气藏普遍特点有机质含量丰富烃源岩含吸附和游离状态气体超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大采收率变化大生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间增产措施：水平井、多级压裂页岩气藏普遍特点有机含量丰富的页岩烃源岩含吸附和游离状态气体超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大采收率变化大和单井产量低生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间增产措施：水平井、多级压裂采收率 (%) 全球常规气储量：6,300 tcf/178.4万亿方全球页岩气储量：16，112tcf/456万亿方中国页岩气储量：3528tcf/99.9万亿方引：BP Statistical Review of World Energy, June 2008A O/NA L BA B L O/NAAntrim (Michigan) Barnett (Texas) Lewis (New Mexico) Ohio/New Albany页岩气藏普遍特点有机含量丰富的页岩烃源岩含吸附和游离状态气体超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大采收率变化大和单井产量低生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间增产措施：水平井、多级压裂页岩气藏岩性的特点狭义：页岩中的天然气广义：致密细碎屑岩中所含有并可采出的天然气致密砂岩和常规油气藏粘土质质和粉砂含砂质Double_shale_interim_14_segment_001骨架组成增加量的硅质页岩油气藏钙质干酪根特性干酪根特征• • • • • • •吸附甲烷气能力强不能溶解于水不属于孔隙的一部分低密度 (1.1 to 1.4 g/cm3) 通常较高的自然伽玛值低的光电吸收指数(0.28) 较高的中子孔隙度 (30 to 60 pu)气体特征游离气—存储于孔隙中吸附气—吸附于干酪根或微孔隙表面• •有机质含量页岩气藏的有机碳含量最低标准原则上应大于2.0 %。

页岩脆性指数测定及评价方法

页岩脆性指数测定及评价方法
《页岩脆性指数测定及评价方法》是2020年5月1日实施的一项行业标准。

适用范围
本标准适用于页岩气勘探开发中的页岩脆性评价。

起草单位
中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司工程技术研究院、中国石油天然气集团公司油藏改造重点实验室(中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院)、页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室(中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院)、油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学)、中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所。

页岩气资源／储量计算与评价技术规范解读

乃，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： “ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｈａｌｅｇａｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓ／ｒｅｓｅｒｖｅｓｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ”，ｔｈｅｉｆｒｓｔｓｈａｌｅｇａｓｉｎｄｕｓｔｒｙｓｔａｎｄａｒｄｅｎａｃｔｅｄｉｎｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙｌａｓｔｙｅａｒ，ｉｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓｏｆｒｅｕｌｇａｔｉｎｇｔｈｅｓｈａｌｅｇａｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓ／ｒｅｓｅｒｖｅｓｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ，ｃｌｃａｕｌａ —
ＧｅｎｇＬｏｎｇｘｉａｎｇ，ＣａｏＹｕｓｈａｎ
（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈａａｎｘｉＹａｎｃｈａｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，ｘｉａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ
ＶｏＪ．２Ｎｏ．１
Ｆｅｂ．２Ｏ１５
页岩气资源／储量计算与评价技术规范解读
耿龙祥．曹玉珊
（陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院．陕西西安７１００７５）
摘要：我国去年颁布的第一个页岩气行业标准—— 《页岩气资源／储量计算与评价技术规范》，是规范页岩气资源／储量分类、

页岩气资源储量计算与评价技术要求(试行)(意见征求稿)

附件页岩气资源/储量计算与评价技术要求（试行）（征求意见稿）2012年7月目次前言1 范围2 规范性引用标准3 总则4 术语和定义5 页岩气地质储量计算6 地质储量计算参数确定7 未发现原地资源量估算8 技术可采储量计算9 经济评价和经济可采储量计算10 储量综合评价附录A（规范性附录）页岩气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定附录B（规范性附录）页岩气探明地质储量计算关于储层的基本井控要求附录C（规范性附录）页岩气田储量规模和品位等分类页岩气资源/储量计算与评价技术要求（试行）1 范围本要求规定了页岩气资源／储量分类分级及定义、储量计算方法、储量评价的技术要求。

本要求适用于地面钻井开发时的页岩气资源／储量计算，适用于页岩气的资源勘查、储量计算、开发设计及报告编写；可以作为页岩气矿业权转让、证券交易以及其他公益性和商业性矿业活动中储量评估的依据。

2 规范性引用文件下列标准中的条款通过本要求的引用而成为本要求的条款。

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要求，然而，鼓励根据本要求达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本要求。

GB／T 19492—2004石油天然气资源/储量分类D Z／T 0217—2005石油天然气储量计算规范D Z／T 0216—2002煤层气资源/储量规范SY／T 5386-2000石油探明储量计算细则（裂缝性油气藏部分）SY／T 6098-2000天然气可采储量计算方法GB／T 19559—2008 煤层气含量测定方法GB/T 13610—2003 《气体组分分析方法》SY／T 5895-93石油工业常用量和单位（勘探开发部分）3 总则3.1 页岩气资源/储量分类体系采用GB／T 19492—2004 《石油天然气资源/储量分类》分类体系。

3.2 从页岩气田发现直至气田废弃的各个勘探开发阶段，油气田的经营者，应根据勘探开发阶段，依据地质、工程资料的变化和技术经济条件的变化，分阶段适时进行储量计算、复算、核算和结算。

页岩气井排水采气措施效果评价规范

页岩气井排水采气措施效果评价规范1 范围本标准适用于采用排水采气工艺的页岩气生产井。

本标准规定了页岩气井增产量、经济评价及技术评价的方法。

2 排水采气工艺主要包括泡排、柱塞、连续气举、机抽、电潜泵、螺杆泵等工艺。

3 效果评价基础参数 3.1 措施前产气量 3.1.1 措施前1个月连续生产井，应按措施前7天稳定产量计算平均日产气量3.1.2 措施前1个月不连续生产井，但稳定生产天数在3-7天，应按措施前稳产天数计算平均产气量 3.1.3 措施前1个月不连续生产井且稳定生产天数小于3天，措施前产气量为“0” 3.1.4 积液停产气井排液复产后，措施前产气量为“0” 3.1.5 措施后无效的井，增产量为“0”，不应算为负值3.1.6若同时采用不同的增产措施时，增产气量只应统计一次，不应重复统计3.2 日增产气量措施后有效期内气井日产气量与措施前日产气量（含递减）之差()()()q =q -q 1-1-1-12x-1(n)ma(n)mb ααα∆⨯⨯⨯ (1)式中 q(n)∆——措施后第n 天日增产气量，m 3；q ma(n)——措施后第n 天日产气量，m 3；q mb ——措施前平均日产气量，m 3；x ——措施后第x 个月；x α——第x 个月气井递减率。

3.3 月递减率q (x-1)=1-x q (x-2)α∆∆⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭………………………………（2）式中 x ——措施后n 天所在月份；q (x-1)∆——措施后第x-1月平均产量，m 3；q (x-2)∆——措施后第x-2月平均产量，m 3。

3.4 增产有效期措施后日产气量大于措施前日产气量（含递减）的天数。

3.5 累计增产气量措施后有效生产天数所对应的日增产气量之和。

()1tN q p n n ∆=∆∑= (3)式中 N p ∆——累计增产气量，m 3； t ——措施有效期。

4 经济评价方法 4.1 投入产出比投入产出比为项目净产出与项目投入之比。

《页岩气资源／储量计算与评价技术规范》推荐性行业标准发布实施

４．３射流及破岩规律研究
应用屈指可数，超临界ＣＯ，钻井也还存在着一些亟
待解决的问题，如出水地层ＣＯ腐蚀问题、井口高
精度压力控制问题、ＣＯ增加粘度技术的问题、钻头压降和温度控制问题以及连续管配套设备的问题。
参考文献：
［１］王海柱，沈忠厚，李根生．超临界ＣＯ２开发页岩气技术［Ｊ］．石
油钻探技术，２０１１，２９（３）：３０—３５．
美国Ｔｅｍｐｒｅｓｓ公司的Ｊ．Ｊ．ｋｏｕｅ等人在２０００年
时，利用５５～１９３ＭＰａ的不同射流压力对泥岩、大理
［２］段飞飞，夏宏南，文涛，等．超临界ＣＯ钻井技术浅析［Ｊ］．长江
大学学报（自然科学版），２０１０，７（３）：２３０—２３１．
岩、花岗岩等坚硬岩石进行超临界ＣＯ射流破岩室
［３］王海柱，沈忠厚，李根生．超临界ＣＯ２钻井井筒压力温度耦合计算［Ｊ］．石油勘探与开发，２０１１，３８（１）：９７—１０２．［４］沈忠厚，王海柱，李根生．超ｌ临界ＣＯ２钻井水平井段携岩能力数值模拟［Ｊ］．石油勘探与开发，２０１１，３８（２）：２３３— ２３６．［５］李盂涛，单文文，刘先贵，等．超临界二氧化碳混相驱油机理实验研究［Ｊ］．石油学报，２００６，２７（３）：８０—８３．［６］邱正松，谢彬强，王在明，等．超临界二氧化碳钻井流体关键技术研究［Ｊ］．石油钻探技术，２０１２，４０（２）：１ —７．［７］袁平，李培武，施太和，等．超Ｉ临界二氧化碳流体引发井喷探讨［Ｊ］．天然气工业，２００６，２６（３）：６８— ７０．［８］王在明，邱正松，朱宽亮．超Ｉ临界二氧化碳钻井流体井筒温度传递特性［Ｊ］．钻井液与完井液，２０１０，２７（６）：１ —３．［９］李良川，王在明，邱正松，等．超临界二氧化碳钻井流体携岩特性实验［Ｊ］．石油学报，２０１１，３２（２）：３５５—３５９．［１０］ＧｕｐｔａＡＰ，ＧｕｐｔａＡ，ＬａｎｇｌｉｎａｉｓＪ．Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｃａｒ —

斯伦贝谢页岩气勘探与评价技术

岩性模型
Fe
S 元素含量岩性基本元素谱 X射线荧光分析/X射线衍射分析
页岩吸附气的评价方法
1. 岩性密度和岩心TOC含量回归关系式
• • 基于 Schmoker (1979). 北美业界通行算法变化较大，需要当地岩心分析TOC值标定
2. ∆log R 技术(Passey,1989)
• 电阻率和声波时差、岩性密度等重叠法计算TOC
Chlorite Kaolinite Smectite CBW
Water水
Irr Water Free Water Oil
Total Organic Carbon有机质
Gas Kerogen Bitumen Dead Carbon
干酪根是非水湿或弱水湿的
TOC含量高一般对应的含水饱和度较低在压实、成岩或有机质成熟过程中，孔隙水被排出一般没有水存在于干酪根的微孔中
页岩既是烃源岩，也是储层和盖层
页岩气是指产自低孔、低渗、富有机质页岩中的天然气页岩气储层包括： ①富有机质页岩 ②富有机质页岩与粉砂岩、细砂岩夹层 ③富有机质页岩与粉砂岩、细砂岩薄互层
北美页岩气开发的经验：技术进步与流程优化的有效结合
Source WoodMac
水平井＋多级压裂技术
*Data for FayettevilleShale Source: SBC Analysis; Powell Barnett Shale Newsletter 1/11/2009; WoodMackenzie;
干酪根形成孔隙衬垫阻止潜在的水侵
非水湿水湿
含气页岩特征－孔径极小
Matrix / 骨架
Calcareous 钙质 Siliceous 硅质 Pyrite 黄铁矿 Illite 伊利石

中国海陆过渡相页岩气有利储层评价标准

中国海陆过渡相页岩气有利储层评价标准北美页岩气勘探开发近年取得重大突破。

与北美页岩气相比，我国页岩气开发具有自己的特点。

北美页岩气主要来自于海相页岩，中国沉积盆地在多旋回的构造演化过程中，发育海相、陆相、海陆过渡相3类含有机质的泥页岩层系。

其中，海陆过渡相较之北美在中国分布面积大，泥页岩在地层中广泛发育，成为中国油气开发勘探的重要领域。

就沁水盆地、四川盆地、及鄂尔多斯盆地的海陆过渡相地层为例并与北美页岩气作对比，通过比较有机碳含量，成熟度，黑色泥页岩厚度、含气量等参数，给出多个盆地之间评价的统一参数标准，为未来中国海陆过渡相页岩气的开发提供依据。

标签：页岩气；海陆过渡相；四川盆地；沁水盆地；鄂尔多斯盆地1 地质背景四川盆地在印支运动前是扬子古海盆的一部分，震旦系-志留系为半深水-深水沉积环境，在该环境下，有非常丰富的有机质页岩沉积，再加上海西和加里东运动的影响，使得古隆起和盆地的边缘等部位的页岩地层受到剥失的影响；而石炭系和泥盆系沉积也有较大面积的缺失。

在寒武纪至中奥陶世，沁水盆地地壳沉降，形成浅海相碳酸盐为主的沉积。

中奥陶世后，因为加里东地壳的运动，使中国华北地区的整体抬升，导致沁水盆地内晚奥陶世至早石炭世的沉积缺失。

在石炭纪中期，海西运动使沁水盆地地区的地壳第二次持续沉降重新接受沉积，沉积了石炭-二叠纪海陆交互项含煤地层，形成了早晚古生代两套烃源岩。

鄂尔多斯盆地是华北克拉通最稳定的一个地块，晚古生代经历海相沉积为主的陆表海盆地、海陆过渡相为主的近海湖盆，以及陆相碎屑岩沉积为主的内陆拗陷湖盆。

海陆过渡相主要发育在盆地东部的本溪组、全区分布的太原组、及全区分布的山西组。

2 四川盆地川南龙潭组页岩特征龙潭组沉积早期受海侵影响，广泛分布富含植物化石夹含海相生物的滨海沼泽相为主的煤系地层。

中期沉积了富含海相生物的海湾相泥岩沉积。

沉积晚期经历海退，使研究区内又沉积了一套富含植物化石夹海相生物的滨海沼泽潮坪相的含煤碎屑岩沉积。

页岩气评价

页岩气1 世界页岩气发展现状1.1 世界页岩气资源据不完全统计, 全球页岩气资源量为456.24×1012m3, 超过全球常规天然气资源量( 436.1×1012m3 ), 主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联(表1)。

美国是目前探明页岩气资源最多的国家, 现已探明近30个页岩气盆地, 其中7 个高产盆地的页岩气资源量为80.84 ×1012m3, 可采储量为18.38 ×1012m3。

中国页岩气资源比较丰富, 经初步估算, 主要盆地和地区的页岩气资源量约为15×1012~ 30×1012m3,中值23.5×1012m3。

1.2 页岩气勘探开发现状北美是全球目前唯一实现页岩气商业化开采的地区。

美国页岩气开采最早可追溯到1821年,但当时由于产量较小没有得到重视, 直到20世纪80年代中期, 由于水平钻完井技术和水力压裂技术的进步, 使得页岩气的生产进入大规模发展阶段。

截至2008年底, 美国已完钻页岩气井约42 000口,产量首次超过煤层气, 达到507×108m3，占美国天然气总产量的10% , 预计2015年页岩气产量可达2 800 ×108m3。

产能较高的有Barnett、Fayetteville、Haynesville、Marcellus、Woodford、Antrmi和New A lbany7套页岩, 分别位于FortWorth盆地、Arkoma 盆地、North Louisiana盆地、美国东北部地区、俄克拉荷马州中南部、Michigan 盆地和Illinois盆地。

加拿大紧随美国之后开展了页岩气方面的勘探和开发试验。

据加拿大非常规天然气协会( GSUG)初步估计, 加拿大页岩气地质储量超过40.7×1012m3, 主要分布于西南部的British Columbia、Alberta 和Saskatchewan 地区, 东南部Quebec、Ontario等地区也有少量分布。

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）。

页岩气

2 页岩气藏的成藏条件
2.1 烃源岩条件页岩气的干酪根类型以II型为主，有机组分页岩气的干酪根类型以II型为主，有机组分以富氢显微组分富集，总体来看，以腐泥型以富氢显微组分富集，总体来看，以腐泥型-混合型为主。( 型为主。(表1) 表1 美国含气页岩主要特征
2 页岩气藏的成藏条件
2.1 烃源岩条件有机碳含量是页岩气聚集成藏最重要的控制因素之一，有机碳含量和气体含量( 因素之一，有机碳含量和气体含量(包括总气体含量和吸附气含量) 有很好的正相关关系( 2).美量和吸附气含量) 有很好的正相关关系(图2).美国主力产气页岩有机质丰度均较高。其中产生物气页岩TOC 平均为6 %;产热成因气页岩TOC平气页岩TOC 平均为6 %;产热成因气页岩TOC平均为3 %。生产实践表明: 均为3 %。生产实践表明:页岩总有机碳含量大于 2 %才有工业价值.(表1) %才有工业价值.(表
2 页岩气藏的成藏条件
2.2 储盖层条件页岩储层的孔隙度，渗透率以及裂缝的存在直接影响圈闭中含油气量的多少。孔隙度大小直接控制着游离态天然气的含量。渗透率是判断页岩气藏是否具有开发经济价值的重要参数，页岩的基质渗透率很低,一般小于0.11× 的基质渗透率很低,一般小于0.11×10 -3 µm2 , 平均道半径不到0.1005µm,但随裂缝的发育而大平均道半径不到0.1005µm,但随裂缝的发育而大幅度提高。
3 页岩气藏的评价指标
3.1 页岩的厚度富有机质页岩厚度愈大, 富有机质页岩厚度愈大,气藏富集程度愈高。页岩厚度和分布面积是保证页岩气藏有足够的有机质及充足的储集空间的重要条件。在有效厚度大于15 m、有机碳含量大于2 %以及处于生气窗大于15 m、有机碳含量大于2 %以及处于生气窗演化阶段等页岩气藏形成基本条件的限定下, 演化阶段等页岩气藏形成基本条件的限定下,页岩厚度愈大,所含有机质就愈多, 厚度愈大,所含有机质就愈多,天然气生成量与滞留量也就愈大,页岩气藏的含气丰度愈高( 5)。留量也就愈大,页岩气藏的含气丰度愈高(图5)。需要指出的是,要形成一定规模的页岩气藏, 需要指出的是,要形成一定规模的页岩气藏, 页岩厚度一般应在有效排烃厚度以上。

2014页岩气评价规范

页岩气资源／储量计算与评价技术规范中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0254-2014页岩气资源／储量计算与评价技术规范2014-04-17发布2014-06-01实施中华人民共和国国土资源部发布前言本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准由中华人民共和国国土资源部提出。

本标准由全国国土资源标准化技术委员会（SAC/TC93)归口。

本标准起草单位：国土资源部矿产资源评审中心石油天然气专业办公室、中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司、陕西延长石油（集团）有限责任公司。

本标准主要起草人：陈永武、王少波、韩征、王永祥、耿龙祥、吝文、张延庆、乔春磊、王香增、郭齐军、张君峰、包书景、刘洪林、胡晓春。

本标准由中华人民共和国国土资源部负责解释。

DZ/T 0254-2014页岩气资源／储量计算与评价技术规范1 范围本标准规定了页岩气资源／储量分类分级及定义、储量计算方法、储量评价的技术要求。

本标准适用于页岩气资源／储量计算、评价、资源勘查、开发设计及报告编写。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 13610—2003 天然气的组成分析气相色谱法GB／T 19492—2004 石油天然气资源/储量分类GB／T 19559—2008 煤层气含量测定方法DZ／T 0216—2010 煤层气资源/储量规范DZ／T 0217—2005 石油天然气储量计算规范SY／T 5895--1993 石油工业常用量和单位（勘探开发部分）SY／T 6098--2010 天然气可采储量计算方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1 页岩气shale gas赋存于富含有机质的页岩层段中，以吸附气、游离气和溶解气状态储藏的天然气，主体上是自生自储成藏的连续性气藏；属于非常规天然气，可通过体积压裂改造获得商业气流。

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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：<4000M
TOC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）。

但这一数值并不是绝对的，厚度的下限标准还取决于其它TOC等指标，高TOC值页岩的厚度
下限可以低于上述界限。

如Haynesville页岩中一些井的页岩厚度就小于150ft，但由于拥
有较高的TOC，因而产量很高。

据李新景（勘探院）
高产且有经济效益好的页岩气储层往往分布面积广、埋深适中、厚度大（大于30m）、有机质丰度高（TOC>2%）、成熟程度适中(Ro介于1.1%~2.5%)、含气量较高(3~10
m3/t)、产水量较少、黏土含量中等（小于40%）和脆性较高（即低泊松比、高杨氏弹性
模量）以及围岩条件有利于水力压裂控制。

据国外主要页岩气开采盆地相关文献调研：
美国大规模商业开发的五大含气页岩系统厚度为31-579m（页岩净厚度为9-91m），目前页
岩气单井产量和年产量较高的Barnett页岩系统厚度为61-300m（页岩净厚度为15-60m）；
加拿大核心开采区的页岩厚度为100-1000ft（30-300m）。

富含有机质的泥页岩厚度越大，就越能保证页岩气资源量和压裂改造的条件。

国外已进行商业开采的页岩气厚度特征
总体分析：泥页岩作为页岩气生成和赋存的主体，一定的含气泥页岩厚度是形成页岩气富集区的基本条件，也是影响页岩气资源丰度高低的重要因素，控制着页岩气藏的经济效益,根据页岩厚度及展布范围可以判断页岩气藏的边界。

到目前为止,具有经济价值页岩
气藏的页岩厚度下限还没有被明确提出来。

但是美国密执安盆地Antrim页岩气藏页岩的最
小厚度大约为9.1m,福特沃斯盆地的Barnett页岩气藏30.5m的页岩厚度已被证明具有商业开采价值。

页岩厚度可由有机碳含量的增大和成熟度的提高而适当降低。

目前国内外普遍提出的页岩气藏的页岩厚度标准有：>6m、>9m、>15m、>30 m、>45m
但是在页岩气成藏条件中，尽管某一项地质要素条件很低，但其他地质条件的补偿将会使页岩气仍然具有很好的产能，对比分析美国不同盆地的页岩气成藏地质条件发现，各影响因素之问具有不同程度的相互弥补性（张金川，2008）。

同时，随着开采技术的进步（水平
压裂技术的应用），页岩气评价的各个标准也随之有所降低，在有机碳含量0.3%、有机质成熟度0.4%、岩石总孔隙度3%、净页岩厚度6m等条件下亦可分别形成页岩气藏。

目前国内以张金川老师及国土资源部李玉喜等专家普遍拟用的经济开采标准为>=30m。

（据Curtis,2002）。