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：<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）。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61-300 m（页岩净厚度为15-60 m）；加拿大核心开采区的页岩厚度为 100-1000 ft（30-300 m）。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30.5 m 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）