非常规油气藏的基本特征
常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望——以中国致密油和致密气为例[1]
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第３３卷第２期 ２０１２年３月
石
油
学
报
ＡＣＴＡ ＰＥＴＲＯＬＥｌ ＳＩＮＩＣＡ
展布，圈闭界限明显，储集体发育毫米级一微米级孔喉系统，浮力成藏。非常规油气聚集包括致密砂岩油和气、致密碳酸盐岩油和 气、页岩油和气等，一般源储共生，大面积连续或准连续分布于盆地斜坡或中心，圈闭界限不明显，页岩系统储集体广泛发育纳米级
孔喉，浮力作用受限，油气以原位滞留或短距离运移为主。以中国重点盆地致密油和致密气为例，系统分析了其地质特征与勘探潜 力。非常规油气储集空间主体为纳米级孔喉系统，局部发育微米一毫米级孔隙，其中页岩气储层孔径为５～２００ ｎｍ，致密灰岩油储
ｚｃｎ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ＣＯｒｎ．ｃｎ
●
万方数据
１７４
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２０１２年第３３卷
ａ ｓｈｏｒｔ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｎｔｏ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｃｌｏｓｅ ｔＯ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋｓ ｂｅｃａｕｓｅ ｂｕｏｙａｎｃｙ ｉｓ ｌｉｍｉｔｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｐａｐｅｒ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｇｅｏ— ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｔｉｇｈｔ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ｉｎ ｓｏｍｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｂａｓｉｎｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，ｗｈｅｒｅ ｐｏｒｅｓ ｉｎ ｎａｎｏｍｅｔｅｒ ｓｃａｌｅ ｗｉｔｈ ｐａｒｔｉａｌ ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ－ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ ｐｏｒｅｓ ｄｏｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｓｐａｃｅ ｏｆ ｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ，ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｐｏｒｅｓ ｉｓ ５～２００ ｎｍ ｉｎ ｇａｓ ｓｈａｌｅ．４０～５００ ｎｍ ｉｎ ｔｉｇｈｔ ｏｉｌ ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ。５０～９００ ｎｍ ｉｎ ｔｉｇｈｔ ｏｉｌ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ ａｎｄ ４０ ７００ ｎｍ ｉｎ ｔｉｇｈｔ ｇａｓ ｓａｎｄ．Ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｇｌｏｂｅ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ｎａｎｏ—ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｎａｎｏ—ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａ— ｐｅｒ ｔｈａｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ“ｎａｎｏ—ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ”ｉｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｉｌ ａｎｄ ｇａｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ－ｕｒｇｅｎｔｌｙ ｒｅｑｕｉｒｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏ— ｐｉｎｇ ｖｉｃａｒｉｏｕｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｎａｎｏ—ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｖｉｅｗｉｎｇ ｍｉｒｒｏｒ，ｎａｎｏ—ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｎａｎｏ ｈｙ ｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｒｏｂｏｔｓ．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｉｍｅｓ ｗｉｌｌ ｃｏｍｅ ｉｎ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ；ｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ；ｓｈａｌｅ ｐｌａｙ；ｎａｎｏ—ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ；ｔｉｇｈｔ ｏｉｌ；ｔｉｇｈｔ ｓａｎｄ ｇａｓ；ｓｈａｌｅ
非常规油气藏分类及特征研究
非常规油气藏分类及特征研究摘要：非常规油气藏的勘探开发工作自进入二十一世纪以来，世界各国都很积极。
致密油、页岩油产量快速增长，页岩气产量持续增长，煤层气、致密气产量稳定，天然气水合物试产取得重大突破。
随着这些年的发展，中国在非常规油气勘探开发方面取得了重大进展。
致密气、致密油、页岩气产量快速增长，页岩油勘探开发已被提升到国家战略高度。
关键词：非常规；油气藏；特征分类1、开发非常规能源的技术现状那么什么是非常规能源能？是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发的另一类能源。
这类能源的开发或存在状态与常规能源极其不同，开发难度系数高，造价高。
种类繁多，有煤层气、页岩气、页岩油和低渗油等资源。
这些资源相对来说比较丰富，如果能顺利开发，能立刻解决现在资源紧张的局面。
但正因为这些资源是非常规资源，其开发难度系数高，这是我们面临的一个难题。
就我国而言，非常规能源的开发遇到了阻力，与西方发达国家的技术上还存在一定的距离。
我们需要提高技术设备和技术水平，才能跟上发达国家开发非常规能源的步伐。
这样的局面不是一两天形成的。
首先我们在开发非常规能源方面意识不够，西方发达国家的意识就很全面，已经开始了大规模的开发。
我们唯有交昂贵的学费，向他们学习先进的技术，花巨资，引进先进的技术设备，还要培养自己的可靠的相关技术人员。
核心开采的技术，属于高端机密，因此需要我们组建专业智囊团，来搞技术攻关，只有这样，才能扫清我们前进的阻碍。
2、致密砂岩气藏2.1致密砂岩气成藏基本条件致密砂岩气成藏基本条件之一：气源岩发育、气源充足：北美落基山地区的致密砂岩气藏的气源岩主要是白垩系的煤系地层和富含有机质的泥岩、页岩，然后是侏罗系和第三系的暗色泥岩。
尤以煤层和含煤地层最为重要，煤成气是其主要的气源之一；其次是热成熟气和生物气。
源岩的有机炭含量大于2%，有机质类型主要为腐殖型的III类干酪根，适合生气。
成熟度较高，Ro一般大于0.8。
煤层厚度巨大（一般3-9米）烃源岩厚度大于100米，分布较广。
浅谈非常规油气藏
浅谈非常规油气藏黄丹【摘要】在对比非常规油气与常规油气特征差异的基础上,以"连续"与"准连续"概念为线索,通过成藏基础条件和成藏特征分析,认为非常规油气藏是以"孤立式"-"准连续式"-"连续式"的混合状态在盆地中心、斜坡等位置甜点式聚集,连续与否,受孔隙结构及岩石润湿性影响.其主要特征为:源储合一或源外近储;浮力作用受限;初次运移或短距离二次运移;无明确清晰的圈闭边界;流体分异差,无明确的油水界面.分析认为,生烃增压是一个暂态(幕式)过程,其对油水没有分异作用,同时,由于纳米孔隙的存在,地层的非均质性变的更强,毛管力作为阻力更为明显,浮力作用由于孔隙结构的复杂化对油气运移的动力作用受到限制,因此,该类油气藏形成的最本质原因是储层孔隙结构和非均质条件的复杂化.%By comparison of the difference between unconventional and conventional petro-leum accumulation, this paper begins with the concepts of continuous hydrocarbon accumu-lation and quasi-continuous hydrocarbon accumulation, analysises the accumulation condi-tions and accumulation characteristics, and proposes that the unconventional oil and gas reservoir is"isolated"-"quasi-continuous"-"continuous"state in microcosmic which accumu-lation in sweet spot in the center and slope of the basin. Its main features are source and reservoir in one or source near reservoir.Buoyancy restriction,primary migration or short distance two migration,no clear trap boundary.Fluid without a clear interface. On the above base,this paper proposes that hydrocarbon-generating pressurization is a transient(episodic) process, which does not separation the water and oil.At the same time, with nano-sized diameter ofpore-throats in reservoirs, the formation heterogeneity become stronger, capillary force as the resistance is more pronounced and buoyancy effect the dynamic role which is good for migration of oil and gas due to the complexity of the pore structure is constrainted. Therefore,continuous type oil and gas reservoir formation in the essential reason is the complication of pore structure and heterogeneity.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】非常规油气;甜点式聚集;连续型油气藏;准连续型油气藏【作者】黄丹【作者单位】西安石油大学,陕西西安710065;中国石油长庆油田分公司,陕西西安710018【正文语种】中文【中图分类】TE122.23盆地范围内，油气是自烃源岩生成，沿垂向、侧向的路径向盆地上部运移，并在顶部遇到封闭层而聚集成藏的。
5.13 非常规油气藏的概念和类型
第五章油气聚集与油气藏的形成5.13 非常规油气藏的概念和类型常规油气藏：油气在圈闭中的聚集符合重力分异原理，油气呈游离状态，形成上气、中油、下水的常规分布。
非常规油气藏：在地下的赋存状态和聚集方式与常规油气藏具有明显差异的油气聚集。
经济角度：经济效益较差的煤层气、页岩油气、致密油气等。
开发角度：现有经济技术条件下通过常规技术无法效益开发的油气资源，是通过技术改变岩石渗透率或流体黏度，进而能获得经济产能的资源。
地质角度：主要根据油气藏地质特征、成藏机理，非常规油气为在近源储集体或烃源岩的低孔、低渗储集空间中大面积连续或准连续分布的油气聚集，为非浮力驱动下形成的矿藏，其分布不受构造、地层或岩性圈闭的控制，呈区域性连续分布的形式。
非常规油气藏：油气成藏特征及成藏机理与常规油气藏不同，用传统技术不能获得经济产量，需用新技术改善储层渗透率或流体黏度才能经济开采的连续型或准连续型油气聚集。
含油气盆地常规与非常规油气资源分布模式示意图目前研究及开发的重要非常规油气资源类型主要包括页岩油气、致密油气、煤层气、天然气水合物、重油、油砂等，它们在含油气盆地中与常规油气藏构成一个完整的油气聚集分布系列。
依据不同的标准，非常规油气资源有不同的划分方案：非常规油气资源分类（据赵靖舟，2012）序号分类依据类种1 相态气态致密气、煤层气、页岩气、水溶气液态重油（超重油）、致密油、页岩油固态油砂（沥青砂）、油页岩、气水合物2 储层类型致密层致密砂岩致密砂岩油气致密碳酸盐岩致密碳酸盐岩油气页岩页岩油气、油页岩煤层煤层气3 油气分布连续型煤层气、页岩气、气水合物准连续型大部分致密油气不连续型大部分油砂、重油、少部分致密油气4 源储关系源内型煤层气、页岩油气源外型致密油气5 成因原生煤层气、页岩油气、部分致密油气次生大部分油砂和重油（超重油）、部分致密油气油气性质本身并没有常规与非常规之分，只是油气在地下赋存的方式与地质环境、聚集成藏方式有显著不同，并造成了其经济及开采方面的差异。
非常规油气地质特征与勘探开发关键技术
地 质 特 征
开 发 特 点
非达西流为主，不产水或产水很少
采收率低，基本无自然产能，须采 取压裂等技术措施形成“再造气藏”
必须采取水平井多级分段与重复压裂 等先进开发技术和措施，形成“人造” 渗透率方可采出，故称“人造气藏”
中国页岩气地质特征及资源潜力
中国页岩气基本地质特征
1. 中国主要有海相、海陆过渡、陆相三套页岩，海相页岩分布在
全球非常规天然气资源与常规油气资源的比较
非常规天然气在天然气资源构成中占绝对优势
全球常规天然气资源量378万亿立方米，非常规天然气 资源量716.2万亿立方米(不含致密气和水合物)，天然气水 合物资源量3000万亿立方米 ，非常规天然气约是常规天然 气的10倍。
页岩气 260 456.2
煤层气
天然气 0 100 200 300 400
世界页岩气资源分布特征（万亿立方米）
108.7 99.8
72.2 59.9 65.5 50.1
北美
拉丁美洲
中东和北非
中亚和中国
太平洋地区
其他
世界资源 量456.2万，占23.8% 中亚和中国：99万亿立方米，占21.9%(134.4) 中东—北非：72.2万亿立方米，占15.8% 拉丁美洲：59.9万亿立方米，13.1% 太平洋国家：65.5万亿立方米，占14.4% 其他地区：50.1万亿立方米，占11%
北美发现30个页岩气盆地，2009年产量近950亿方
（ 美国：867亿方，其中Barnett页岩气：509亿方）
北美页岩气勘探快速发展，实现了商业性开采
在近10年的时间里，北美页岩气产量增长了近10倍， 在2011年有望超过150亿方英尺/天。
美国
Haynesville Marcellus Woodford Fayetteville Barnett 其他 小计 加拿大 Montney Horn River 小计 合计
鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏特征及成因浅析
鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏特征及成因浅析首先，鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏的特征主要表现在以下几个方面：1.储层类型多样：鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏主要包括页岩油、致密油、煤层气等多种类型。
其中，页岩油和致密油是最具代表性的非常规油藏类型，具有碎屑岩储层和颗粒细小的孔隙结构，对渗透性和储集性要求较高。
2.储集条件复杂：鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏的储集条件相对复杂，受到构造、成岩作用、沉积环境等多种因素的控制。
例如，页岩油的储集主要受到有机质丰度、有机质类型和成熟度的影响，致密油的储集则取决于储层孔隙结构和渗透性等因素。
3.水力裂缝发育：在鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏中，水力裂缝的发育起到了重要的作用。
水力裂缝的形成和发育是通过水力压裂技术进行人工刺激，使原本不具备自然产能的非常规油藏获得一定的产能。
其次，鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏的成因可从以下几个方面进行解析：1.有机质丰度和类型：鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏富含有机质，有机质丰度高且类型多样。
有机质经过一系列的成岩作用，形成了致密油和页岩油非常规油藏。
2.沉积环境和有效母质：鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏形成时的沉积环境对其油气成藏具有重要影响。
在鄂尔多斯盆地中，三叠系延长组非常规油藏发育在低能沉积环境中，有效母质分布广泛，有利于油气的生成和储集。
3.地层构造和断裂活动：鄂尔多斯盆地位于华北克拉通西北边缘，受到多期构造变形和断裂活动的影响。
地层构造和断裂活动对非常规油藏的形成和成藏有着重要的控制作用，其中断裂活动与水力压裂技术密切相关。
综上所述，鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏具有多样的储层类型和复杂的储集条件，水力裂缝的发育成为增加非常规油藏产能的关键因素。
有机质丰度和类型、沉积环境和有效母质、地层构造和断裂活动等因素共同作用，形成了鄂尔多斯盆地三叠系延长组非常规油藏。
对于进一步深化鄂尔多斯盆地非常规油气勘探开发具有重要的指导意义。
非常规油气
非常规油气摘要：随着世界油气工业勘探开发领域从常规油气向非常规油气延伸，非常规油气的勘探和研究日益受到重视。
非常规油气与常规油气在基本概念、学科体系、地质研究、勘探方法、“甜点区”评价、技术攻关、开发方式与开采模式等8 个方面有本质区别。
非常规油气与常规油气地质学的理论基础，分别是连续型油气聚集理论和浮力圈闭成藏理论。
非常规油气有两个关键标志：一是油气大面积连续分布，圈闭界限不明显，二是无自然工业稳定产量，达西渗流不明显；两个关键参数为：一是孔隙度小于10%，二是孔喉直径小于1μm 或空气渗透率小于1md。
而常规油气，在上述标志和参数方面表现明显不同，孔隙度多介于10%～30%，渗透率多大于1md。
非常规油气评价重点是烃源岩特性、岩性、物性、脆性、含油气性与应力各向异性“六特性”及匹配关系，常规油气评价重点是生、储、盖、圈、运、保“六要素”及最佳匹配关系。
非常规油气富集“甜点区”有8 项评价标准，其中3 项关键指标是toc 大于2%、孔隙度较高（致密油气>10%，页岩油气>3%）和微裂缝发育；常规油气核心评价成藏要素及其时空匹配，重点评价优质烃源灶、有利储集体、圈闭规模及有效的输导体系等。
非常规油气与常规油气既有明显区别，又有密切联系。
非常规油气与常规油气的相同点是，在同一含油气系统中，两者具有相同的烃源系统、相同的初次运移动力、相似的油气组成等。
基于成因和分布上的本质联系，常规—非常规油气表现为“有序聚集”，成因上关联、空间上共生，形成一套统一的油气聚集体系。
遵循常规—非常规油气“有序聚集”规律，勘探开发过程中应将两类油气资源整体考虑、协同发展。
abstract: with the world’s oil and gas industry developing from conventional oil exploration and development to unconventional oil field, the study of unconventional oil exploration is drawing great attention. unconventional and conventional oil and gas are substantially different in terms of eight aspects – basic conception, subject system, geological study, exploration method, evaluation of “sweet-spot zone,”technological research, development method and production pattern. the geological theories of unconventional and conventional oil and gas are based separately on continuous hydrocarbon accumulation theory and buoyant trap accumulation theory. unconventional oil and gas has two key characteristics. one is continuous distribution of oil and gas in a large area without obvious boundaries of traps. the other is no stable natural industrial output. thedarcy seepage is not obvious. there are two key parameters – porosity is lower than 10% and porethroat diameter is lower than 1μm or air permeability is lower than 1md. as for conventional oil and gas,the above-stated characteristics and parameters are apparently different. the porosity usually ranges from 10% to 30% and the permeability is usually higher than 1md. unconventional oil evaluation is focused on six geological properties, such as source rock characteristics, lithologic character, physical property, brittleness, petroliferous property, and stress anisotropy. conventional oil evaluation is focused on source rock, reservoir, cap rock, trap, migration and preservation as well as the optimumcoupling relations of these six characteristics. there are eight elements for evaluation of “sweet spot zone”of unconventional oil and gas abundance, of which three key elements are toc higher than 2%, high porosity (tight oil and gas higher than 10% and shale oil and gas higher 3%) and development of micro-fractures. evaluation of conventional oil reservoir is focused on core elements of accumulations and matching of time and space, emphasizing high-quality hydrocarbon source kitchen, favorable reservoir body, scale of trap, and effective conducting system. unconventional oil and gas is obviously different from and closely related to conventional oil and gas. unconventional oil and gas has something in mon with conventional oil and gas, such as in the same oil and gas system and sharing the same hydrocarbon source system, the same primary migration force and the similar oil and gas ponents. based on the substantial relations in genesis and distribution, conventional and unconventional oil and gas are in “orderly accumulations,” related to each other in genesis, and symbiotic in time and space, forming a set of unified oil and gas accumulation system. in accordance with the law that conventional and unconventional oil and gas are in “orderly accumulations,” the two different types of oil and gas resources should be taken into account as a whole in the process of exploration and development for harmonious development.。
非常规油气储层的分析及评价
非常规油气储层的分析及评价随着全球经济的快速发展和人口的不断增长，油气资源的需求也在不断增加。
为了满足这种需求，石油勘探和开发就成为了必不可少的工作。
然而，在不断追求更高的产量和质量的同时，往往忽略了油气储集层的性质。
因此，本文将讨论非常规油气储集层的分析及评价。
1、非常规油气储集层的定义传统的油气储集层一般指天然气和石油在沉积岩体中的堆积层，比如砂岩、泥岩等。
而非常规油气储集层则指那些在结构上、成分上和地质年龄上与传统储层有所不同的油气储集层。
这些非常规储层中包括页岩气、煤层气、可燃冰等。
2、非常规油气储集层的分析方法（1）钻井和岩心分析法通过进行实地勘探和钻井，并获取相应的岩心样品来对沉积岩的物理性质、地质特征、有机质含量和有机质类型进行分析评价，这是最常用的非常规油气储层分析方法之一。
钻井和岩心分析法最大的优点是获取的数据量比较大，同时可以开展较为详细的物理地质分析。
（2）地震勘探方法地震勘探方法是通过声波在地下的传播，获取反射波和折射波的延时，根据波形整理和分析反演油气储集层的结构和油气含量等信息。
该方法的优点是可以精确描绘储层的三维分布和构造，缺点是只能反映油气储集层的物理性质，对有机质含量和类型等地质特征的反演较不敏感。
3、非常规油气储集层的评价标准（1）有机质含量有机质是非常规油气藏形成的关键因素之一，因此对其含量的分析是评价非常规油气储集层的关键指标之一。
页岩气和煤层气的有机质含量需达到相应的标准才有开采和开发的可能。
（2）有机质类型不同的沥青质和干酪根会影响储层孔隙度和渗透性，因此需要对其中的有机质类型进行分析。
（3）孔隙度和渗透性孔隙度和渗透性是评价油气储集层的另外两个关键指标。
需要进行相应的地质和物理实验，以获取准确的数值。
4、结论本文对非常规油气储集层的分析和评价进行了探讨，说明了非常规油气储集层的特点以及分析方法和评价标准。
在开采和开发油气资源的同时，我们要更多地关注储层特征，以实现节约能源资源并保护环境的目标。
非常规油气资源的勘探与利用研究
非常规油气资源的勘探与利用研究随着全球经济不断发展和能源需求快速增长，传统油气资源的供给已经难以满足市场需求，而非常规油气成为了能源行业关注的热点。
非常规油气指的是那些不同于传统石油和天然气的油气资源，如页岩气、煤层气、油砂等，这些资源的勘探与开采对于保障全球能源供应，减少温室气体排放等有着非常重要的意义。
一、非常规油气资源的背景与特点传统石油天然气一直是全球主要的能源来源，但其开采难度越来越大，成本越来越高，同时，传统油气资源的储量有限，日渐减少。
与此同时，环保要求也越来越高，传统油气开采在环境污染方面也存在一定的问题。
非常规油气资源的勘探和开采，则主要面临以下几个特点：1. 勘探难度大：非常规油气储量往往分布不均，且储量极小，勘探难度大，需要耗费大量时间和成本。
2. 技术成熟度不高：非常规油气的开采技术仍处于探索阶段，相关技术的成熟度相对较低。
比如，页岩气开采技术的成熟度相对较高，但也存在几个问题，如水资源的问题、地下水污染等。
3. 需要高额投入：非常规油气的勘探和开采需要高额投入，根据统计，页岩气的勘探和开采成本往往比传统天然气高出50%以上。
二、页岩气的研究与发展页岩气是一种存在于页岩地层中的天然气，其开采一直是非常规油气开采的重点和热点领域。
目前，全球页岩气资源储量估计为300万亿立方米，可储备天然气量超过全球常规天然气储量的两倍。
而中国的页岩气储量也占全球总储量的30%以上。
页岩气开采技术的发展和推广，已经带动了全球能源格局的重大变革。
美国作为页岩气开采的发源地，已成为全球页岩气开采的领导者，并将页岩气推向全球市场，改变了原本基于传统石油天然气的全球能源格局。
在中国，页岩气开采也呈现出快速发展的趋势，如重庆两江新区的页岩气田，年产气量已超过3000万立方米。
三、非常规油气开采技术的发展与传统油气开采相比，非常规油气的加工和开采方法相对较为复杂。
为了提高非常规油气的勘探和开采效率，各国和企业对相关技术的研究和发展不断加大。
非常规油气藏[资料]
![非常规油气藏[资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/ae3d33fe846a561252d380eb6294dd88d0d23d63.png)
1.非常规油气藏简介所谓非常规油气藏是指油气藏特征、成藏机理及开采技术有别于常规油气藏的石油天然气矿藏。
非常规油气资源的种类很多，其中非常规石油资源主要包括致密油、页岩油、稠油、油砂、油页岩等，非常规天然气主要包括致密气、页岩气、煤层气、甲烷水合物等。
其中资源潜力最大、分布最广、且在现有技术经济条件下最具有勘探开发价值的是致密油气（包括致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气）、页岩油气（包括页岩气和页岩油）、煤层气等。
据研究，非常规油气藏在全球分布十分广泛，是世界上待发现油气资源潜力最大的油气资源类型。
我国非常规油气藏分布亦十分广泛，无论是中部的鄂尔多斯盆地和四川盆地，还是西部的塔里木、准噶尔、吐哈盆地，以及东部的松辽、渤海湾、海域盆地等均有广泛分布，而且资源潜力巨大。
然而，由于非常规油气藏无论是在成藏机理和分布规律方面，还是在勘探评价方法和技术方面，均与常规油气藏明显不同，这就决定了其成藏研究和勘探评价的思路和方法有别于传统的石油天然气地质学研究。
2、常规油气藏与非常规油气藏的区别目前，世界石油天然气工业已进入常规油气与非常规油气并重发展的时代，而且非常规油气在世界油气新增储量和产量中所占的比例越来越大，已成为世界石油与天然气工业发展的必然趋势和必由之路。
常规油气藏与非常规油气藏的区别主要是常规油气藏油气运聚动力是浮力，而非常规油气藏的运聚动力主要是膨胀压力或者生烃压力。
常规油气藏的储层主要是中、高渗透率的储层，而非常规油气藏的储层则是低渗透率储层。
非常规油气藏没有油水界面，而常规油气藏有油水界面。
常规油气藏的流体压力主要是常压；而非常规油气藏是有由超压向负压最终到常压的旋回变化，超压是油气向低渗透致密储层中充注运移的主要动力，主要是由邻近的烃源岩在大量生烃期间所产生，并在幕式排烃过程中传递到储层中。
（见附表）非常规油气藏与常规油气藏特征的比较一般认为，非常规油气是一个动态的、主要受开采技术影响的概念。
非常规油气储层特征及分类研究
135随着世界经济全球化的发展，世界对于能源的需求一直都是处于不断增长的趋势，而且非常规油气新需求近年来增长速度越来越快。
以各国的实际使用数据来看，美国在使用天然气上的比例已经超过我国国内总产量的50%以上。
虽然我国的非常规油气资源是比较丰富，可是由于勘探难度不断地提高，所以也不占优势。
但是，就当前的情况而言还是存在着一定的差异的，对于一些方面的认识还不够到位，没有让实际作用发挥到最大的效果。
在研究的过程中，非常规油气储层与常规的油气储层都是有一定的区别的，为此，为了能够让作用发挥出效果，研究油气储层的非常规性，以及对其特征与分类的研究是非常具有意义的。
1 非常规油气及其相关概念1.1 经济概念在初期油气资源没有变成现在这种需求量变大的程度时，美国就给油气定义了经济概念，从此就将常规油气和非常规油气进行了区分。
在早期的时候，国外的研究学者将油气与经济和经济边缘搭钩，而属于经济边缘的主要能源有煤层气、页岩气、致密气，这些气体美国的学者还赋予了一定的经济概念。
但是后面由于一些缘故，美国联邦政府对于这类的油气添加了一些投资的理念进去，有些勘探公司就将他们不再定义成非常规的天然气看待。
1.2 开发概念在开发界内，对于非常规的定义还是比较笼统的概念，明确的提出了在比较大的压裂以及水平井和分支井方面，在适用储层时，可以直接运用井筒的技术，否则不能够非常明确的获得经济产量或经济数量的天然气”。
[1]1.3 地质概念研究界有很多学者认为常规性的天然气与被人们所定义的天然气之间还是有着许多不同之处的，常规的天然气一般都是由浮力驱动而形成的一种能源，主要是存在的形式是圈闭控制，并且是以不连续分布的形式存在的。
天然气的存在形式是经过时间的积累所形成的气体，并不会受到任何的圈闭控制的影响。
在相关的工业界，对于非常规储层一般都是指那种需要通过加工才能有非常大的效果的才能算的上成功的。
而且在非常规的储层中是没有包括致密切和碳酸盐岩，在油气储层所产生的油气源地生产不一定需要圈闭，但是一般都是要求带有盖层的；才能够让油气在储层中受到保护。
非常规油气藏形成机理及开发关键技术以川西坳陷上三叠统气藏为例
非常规油气藏形成机理
1、川西坳陷上三叠统气藏的成 因和基本特征
川西坳陷上三叠统气藏位于我国四川省西南部，主要包括四川盆地内的多个 坳陷和构造带。这些气藏的形成主要受控于地质历史时期的地质事件、盆地构造 演化、沉积环境等因素。上三叠统气藏以生物气为主，其中以四川盆地内的须家 河组、自流井组和龙潭组为主要储层。这些储层具有低渗透、低孔隙度、非均质 性强等特点，是形成非常规油气藏的重要条件。
（3）沉积作用：沉积环境对储层的质量和分布具有重要影响。在川西坳陷 上三叠统气藏中，不同沉积环境形成的储层具有不同的特征和分布规律。
3、川西坳陷上三叠统气藏的形 成规律和基本特点
川西坳陷上三叠统气藏的形成规律和基本特点主要包括以下几个方面： （1）非常规油气藏形成于晚三叠世，具有较长的成藏期；
结论本次演示以川西坳陷上三叠统气藏为例，探讨了非常规油气藏形成机理 及开发关键技术。
参考内容
非常规油气藏开发的重要性和意 义
非常规油气藏是指那些在传统技术和经济条件下难以开发和利用的石油和天 然气资源。随着全球能源需求的不断增长和石油资源的日益枯竭，非常规油气藏 的开发逐渐成为各国能源战略的重要方向。本次演示将介绍非常规油气藏的形成 机理和开发关键技术，并探讨未来发展方向。
（1）储层低渗透、低孔隙度、非均质性强，导致产能低下和开发难度大；
（2）气藏分布不均一，储量规模小，资源品质差异大； （3）复杂的成藏规律和影响因素增加了预测和评估的难度；
（4）开发过程中涉及到的环境保护和安全生产等问题。
2、川西坳陷上三叠统气藏的开 发关键技术和策略
针对川西坳陷上三叠统气藏开发的难点和挑战，可以采取以下关键技术和策 略：
2、川西坳陷上三叠统气藏的形 成机理和内在因素
非常规油气储层研究进展和展望
场发射扫描电镜
聚焦离子束扫描电镜
孔径分布
高压压汞实验：n×nm~950μm 气体吸附实验：1nm~n×100nm 小角散射实验：1nm~100nm
致密储层孔隙分析2个关键技术（孔隙形貌、大小与连通性）
（1）致密储层纳米孔喉系统二维形貌刻画技术-场发射
我国海-陆相页岩纳米微孔特征
Silin, D
CGGVeritas
ObjectReservoir,In c.
Jim Bray
年代
1982 2001 2003,06 2005 2006 2008 2009 2010 2011 2011
定义
低孔渗致密储层 未用特殊工艺，有经济流量
判别标准
物性差异 经济因素
未用特殊工艺，无经济流量
经济因素
不经过特殊开采不能获取经济油流 经济因素
极低渗透率
物性差异
技术与经济决定是否是非常规储层 经济与技术
低孔渗致密储层
物性差异
低孔渗难于开采的油气储层
经济、技术 与储层本身
低孔渗致密储层（ 页岩致密砂岩等） 物性差异
岩石自身物性差
物性差异
1. 什么是非常规油气储层？
① 强调非经济效益（Stephen，2001； Etherington，2005； Holditch，2006） 自然条件下无效益油气采出速度的储层，需大型改造措施或特殊开采流程
背散色图
原始矿物分类矿物组成图 第一次分组矿物组成图
第二次分组矿物组成图
经 QEMSCAN 软件若干次分组简化，得到样品的矿物组成（包括泥类矿物）
2. 非常规储层成份分析系统（ QEMScan ）
3. 非常规油气致密储层微观孔喉表征方法
非常规油气藏
1.非常规油气藏简介所谓非常规油气藏是指油气藏特征、成藏机理及开采技术有别于常规油气藏的石油天然气矿藏。
非常规油气资源的种类很多，其中非常规石油资源主要包括致密油、页岩油、稠油、油砂、油页岩等，非常规天然气主要包括致密气、页岩气、煤层气、甲烷水合物等。
其中资源潜力最大、分布最广、且在现有技术经济条件下最具有勘探开发价值的是致密油气（包括致密砂岩油气和致密碳酸盐岩油气）、页岩油气（包括页岩气和页岩油）、煤层气等。
据研究，非常规油气藏在全球分布十分广泛，是世界上待发现油气资源潜力最大的油气资源类型。
我国非常规油气藏分布亦十分广泛，无论是中部的鄂尔多斯盆地和四川盆地，还是西部的塔里木、准噶尔、吐哈盆地，以及东部的松辽、渤海湾、海域盆地等均有广泛分布，而且资源潜力巨大。
然而，由于非常规油气藏无论是在成藏机理和分布规律方面，还是在勘探评价方法和技术方面，均与常规油气藏明显不同，这就决定了其成藏研究和勘探评价的思路和方法有别于传统的石油天然气地质学研究。
2、常规油气藏与非常规油气藏的区别目前，世界石油天然气工业已进入常规油气与非常规油气并重发展的时代，而且非常规油气在世界油气新增储量和产量中所占的比例越来越大，已成为世界石油与天然气工业发展的必然趋势和必由之路。
常规油气藏与非常规油气藏的区别主要是常规油气藏油气运聚动力是浮力，而非常规油气藏的运聚动力主要是膨胀压力或者生烃压力。
常规油气藏的储层主要是中、高渗透率的储层，而非常规油气藏的储层则是低渗透率储层。
非常规油气藏没有油水界面，而常规油气藏有油水界面。
常规油气藏的流体压力主要是常压；而非常规油气藏是有由超压向负压最终到常压的旋回变化，超压是油气向低渗透致密储层中充注运移的主要动力，主要是由邻近的烃源岩在大量生烃期间所产生，并在幕式排烃过程中传递到储层中。
（见附表）非常规油气藏与常规油气藏特征的比较一般认为，非常规油气是一个动态的、主要受开采技术影响的概念。
非常规油气藏与常规油气藏特征的比较
非常规油气藏与常规油气藏特征的比较油页岩、页岩油、页岩气和煤层气都是在烃源岩内部形成的油气藏，是没有经过运移形成的油气藏类型，烃源岩即是储集层，因此其源储组合特征都是“源储一体”，其保存条件和烃源岩自身的有机质含量及其热演化程度是油气藏丰度的主要控制因素。
致密油气则是在烃源岩以外的致密储集层中形成的油气藏，是经过初次运移和短距离二次运移后形成的油气藏(相对油页岩’页岩油’页岩气和煤层气而言，致密油气源储组合比较复杂，主要存在2 种类型: 一种是源储叠置的’以纵向大面积运移为主的致密油气藏。
另一种是以横向推进式运移为主的致密油气藏，由于致密储集层孔渗性差，浮力作用不明显，故形成上水下气的“气水倒置”格局。
油气分布特征由于非常规油气的成因类型主要受烃源岩和储集层特征控制，因此不同类型的非常规油气藏与常规油气藏在地下空间有序分布(通常，在陆相盆地，从斜坡向盆地内，往往由以砂岩为主的沉积相向以泥岩为主的沉积相演变; 纵向上，随着埋深增大，源岩演化程度增大，由生油期向生气期演化，同时储集层也从常规储集层演化为致密储集层(因此，在同一烃源岩体系中，页岩气’致密气’页岩油’致密油’油页岩在空间上往往自深而浅分布。
勘探方法非常规油气主要分布于前陆盆地坳陷—斜坡、坳陷盆地中心及克拉通向斜部位等负向构造单元中，油气分布多数游离于二级构造单元高部位以外，主体位于盆地中心及斜坡，呈大面积连续型或准连续型分布。
非常规油气勘探，关键是寻找大面积层状储集体，核心工作是突破“甜点区”，确定甜点区的富有机质烃源岩、有利储集体、高含油气饱和度、易于流动的流体、异常超压、发育裂缝、适中的埋藏深度等主要控制因素，确立连续型油气区边界与空间展布。
第一步，按照核心区评价标准，评价优选出核心区，结合储层、局部构造、断裂与微裂缝发育状况，筛选出“甜点区”；第二步，在“甜点区”进行开采试验，力争取得工业生产突破，同时探索适合该区的技术路线；第三步，外甩扩大评价范围，探索连续型含油气边界，确定油气资源潜力。
几种非常规油气藏的概念区分
几种非常规油气藏的概念区分
非常规油气藏主要是指连续分布的油气藏，无明确的圈闭与盖层界限、流体分异差，无统一油气水界面和压力系统，含油气饱和度差异大，油、气、水常常多相共存。
低渗透油藏：具有油层孔隙度低、渗透率低、喉道小等特点。
此类油藏按渗透率划分可分为：低渗透油藏、特低渗透油藏、超低渗透油藏。
致密油：是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中，或与生油岩互层、保存在致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中，未经过大规模长距离运移的石油聚集体。
具备四个特征：大面积分布的致密储层；广覆式分布的成熟优质生油层；连续性分布的致密储层与生油岩紧密接触，无明显的圈闭边界；致密储层内原油油质较轻。
页岩油：页岩油指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源，包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩夹层中的石油资源。
油页岩：油页岩（又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，经常与煤形成伴生矿藏。
油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。
页岩气：页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中。
页岩气生成之后，在源岩层就近聚集，表现为典型的原地成藏模式。
与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。
因此，有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常具备最好的页岩气发育条件。
致密气：有效渗透率很低、孔隙度小于10%的天然气气藏称为致密气藏。
国际上对致密气藏的另一个定义是:只有经过水力压裂，或利用水平井或多分支井才能以具有经济价值的产量生产并采出大量天然气的气藏。
非常规油气储层研究进展与展望
背散色图
原始矿物分类矿物组成图
第一次分组矿物组成图
第二次分组矿物组成图
经 QEMSCAN 软件若干次分组简化，得到样品的矿物组成（包括泥类矿物）
2. 非常规储层成份分析系统（ QEMScan ）
3. 非常规油气致密储层微观孔喉表征方法
二维
三维
孔隙形貌 与连通性
光学显微镜
激光共聚焦显微镜
场发射扫描电镜
（二）非常规致密储层研究主要进展
开展全国非常规致密储层研究，取得初步研究进展
准噶尔盆地 •二叠系芦草沟组 •平地泉泥灰岩 吐哈-三塘湖盆地 •侏罗系湖相泥岩 •侏罗系致密砂岩 柴达木盆地 •侏罗系湖相泥岩 柴达木盆地 •白垩系湖相泥岩
塔里木盆地 •寒武系海相泥岩
华北地台 •前寒武海相泥岩 •华北致密灰岩 渤海湾盆地 •第三系泥岩 •致密砂岩
四川盆地 •三叠系泥页岩 •寒武系海相泥页岩 •须家河致密砂岩
鄂尔多斯盆地 •三叠系泥页岩 •三叠系致密砂岩
（二）非常规致密储层研究主要进展
技术优势
一次性完成横向或纵向地质体 系成岩演化过程的模拟实验 开放、半封闭、全封闭式成岩环境
获取系统的温度、压 力及流体实验参数
完成气、液、固体样品 的系统分析化验工作
实例:泥页岩孔隙分布与有机质演化存在着相关性
低熟泥岩与现代湖泥加热温度≥370℃后，纳米孔大量发育， 孔隙演化总体随热演化程度增高呈先减少后增加趋势 纳米孔演化特征 370℃
天然气水合物储层
油砂 ……
广安126井，未见可视孔 合川1井，晶间孔
3. 非常规油气储层研究内容
储层精细研究是非常规油气勘探核心问题之一
常规油气
生 保 成藏机理 运 圈 盖
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非常规油气藏的基本特征
非常规油气藏的基本特征包括以下几点：
1. 油气品质较差，流动性差，孔隙度低，无自然产能，现有技术较难开采。
2. 无明确的圈闭界限和盖层，分布在盆地斜坡或向斜部位，发育在非常规储集体系中，油气运聚中浮力作用受限，主要靠渗透和扩散。
3. 无统一油气水界面和压力系统，常规技术较难开采。
4. 主要为连续型油气藏，亦称“非常规油气藏”。
在大范围非常规储集体系中油气连
续分布的非常规圈闭油气聚集。
与传统的单一闭合圈闭油气藏有本质区别。