页岩气勘探概况与研究进展

[7] Steven Schamel. Shale Gas Resources of Utah: Assessment of Previously Undeveloped Gas Discoveries[R]. Utah Department of Natural Resources, Open2006. Open-File Report 499 Utah Geological Survey. [8] Robert C.Milici. Assessment of Undiscovered Natural Gas Resources in Devonian Black Shales, Appalachian Basin, Eastern U.S.A[R]. Open2005U.S.Geological Survey Open-File Report 2005-1268. [9] Warlick D., Gas shale and CBM development in North America[J]. Oil&Gas Financial Journal, 2006, 3(11):1~5 [10] Julia F.W. Gale, Robert M. Reed, Jon Holder Natural fractures in the Barnett Shale and their importance for hydraulic fracture treatments [J]. AAPG Bulletion. 2006. V.91 NO.4: 603~622 [11] Bowker, K.A.Recent developments of the Barnett play, Fort Worth Basin[C]. in Law, B.E. and Wilson,M.,ets., Innovative Gas Exploration Concepts Symposium: Rocky Mountain Association of Geologists and Petroleum Technology Transfer Council, October, 2002, Denver,16.
100000 10000 1000 100 10 1 0.1 1 有机碳, %
c. 有机碳含量与总烃含量“HC”相关图
很好 700 300 120 50 非 0.75 差 1.5 中 3.0 好 6.0 泥岩
高炭泥岩
煤
总烃(HC), ppm
25.0 10 100
泥页岩厚度及欠压实程度： 厚度越大/欠压实越大残留多 泥页岩厚度及欠压实程度： 厚度越大/
汇报提纲(Outline) )
一、页岩气的概念与基本特征 二、页岩气的勘探概况与成效 三、页岩气研究取得的主要进展 四、页岩气研究存在的主要问题 五、页岩气研究中的几点启示 六、中国页岩气研究前景展望
三、页岩气的勘探与开发概况------欧洲研究程度低 页岩气的勘探与开发概况------欧洲研究程度低 欧 洲 页 岩 气 勘 探 概 况
4。关于泥页岩油气藏有利区预测
能够形成或形成过常 规油气藏、 规油气藏、目前残留油 气量高的泥页岩发育区 即为泥页岩油气资源的 有利勘探区。 有利勘探区。
福特沃斯盆地最主要页岩气层也是盆地最主要源岩层
福特沃斯盆地产油区 福特沃斯盆地产气区
福特沃斯盆地构造及油气藏分布图
青山口组和嫩江组目前正处于残留油气高峰期
2.泥页岩气研究阶段 2.泥页岩气研究阶段
页岩气的勘探开发虽然经历了一百多年， 页岩气的勘探开发虽然经历了一百多年，但对页岩气的 深入研究直到2000后才真正开始。 2000后才真正开始 深入研究直到2000后才真正开始。
（1）页岩气概念的首次正式提出：页岩气在本质上就是连续 页岩气概念的首次正式提出： 首次正式提出 生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合，它具有普遍的 生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合，它具有普遍的 地层饱含气性、隐蔽聚集机理、 地层饱含气性、隐蔽聚集机理、多种岩性封闭以及相对很短的运 移距离，它可以在天然裂缝和孔隙中以游离方式存在、 游离方式存在 移距离，它可以在天然裂缝和孔隙中以游离方式存在、在干酪根 和粘土颗粒表面上以吸附状态存在， 吸附状态存在 和粘土颗粒表面上以吸附状态存在，甚至在干酪根和沥青质中以 溶解状态存在 Curtis，2002）。 存在（ 溶解状态存在（Curtis，2002）。 （2）页岩气概念在国内的引入：页岩气是指主体位于暗色泥页 页岩气概念在国内的引入： 岩或高碳泥页岩中, 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 张金川等，2004）。 集（张金川等，2004）。 （3）美国页岩气研究介绍：（陈建渝等，2003；张金川等， 美国页岩气研究介绍： 陈建渝等，2003；张金川等， 2004；李新景，2007；聂海宽等，2009）。 2004；李新景，2007；聂海宽等，2009）。
SRIg1
4 3 2 1 0
SRIgn
4 3 2 1 0
SRIo
Ⅰ
类 干 酪 根
有机母质丰度含量 (C%)
0 0.50 4 3 2 1 0 0.50 4 3 2 1 0 0.50 1.00 1.50 1.00 1.50 1.00 1.50
0.50 4 3 2 1 0 0.50 4 3 2 1 0 0.50
排烃门限 生成烃量≈ 生成烃量≈残留烃量
单位体积岩石 生油气量
母 质 丰 度 母 质 类 型 母 质 转 化
单位体积岩石 残留油气量
吸 附 作 用 溶 解 作 用 封 堵 作 用
有机母质丰度的影响明显： TOC越大的泥页岩残烃量越大 有机母质丰度的影响明显： TOC越大的泥页岩残烃量越大
柴达 木盆 地侏 罗系 烃源 岩残 留烃 特征
a
b
青山口组和嫩江组泥页岩应以勘探油资源为主
厚度大/200米 分布广/20000km 残留烃率高/2kg/m 厚度大/200米; 分布广/20000km2;残留烃率高/2kg/m3 /200 资源潜力巨大:可采储量大于16亿吨 资源潜力巨大:可采储量大于16亿吨 16
两套源岩层目 前 天然气欠饱和
高炭泥岩
煤
0.0100
好 6.0 10 25.0 100
1 有机碳, %
100 10 1
b. 有机碳含量与热解参数“S1”相关图
0.75 1.5 1.5 1.5 差 非 0.75 0.01 0.1 1 有机碳, % 1.5 3.0 6.0 中 很好 泥岩 好
高炭泥岩
煤
0.1 0.01
25.0 10 100
毛管力封堵 游离烃作用
埋藏历史影响残留烃量： 埋藏太浅时和太深时都不利 埋藏历史影响残留烃量：
地层 代号
残留烃量
残留烃量
a
埋深（ 埋深（Z,m) 埋深（Z,m) 埋深（
b
松辽英15井各层段生烃量及青一段生烃量变化史 松辽英 井各层段生烃量及青一段生烃量变化史
a-各层段现今情况；b-青-段地史情况 各层段现今情况； 青 段地史情况 各层段现今情况 1.液态烃；2.重烃气；3.甲烷气 液态烃； 重烃气 重烃气； 甲烷气 液态烃
1.00
1.50 4 3 2 1 0
0.50
1.00
1.50
Ⅱ
类 干 酪 根
0.50 1.00 1.50
1.00
1.50 4 3 2 1 0
Ⅲ
类 干 酪 根
1.00
1.50
0.50
1.00
1.50
-------母质转化程度 R0%-----母质转化程度
塔里木盆地 ∈~O 泥质生烃岩排烃门限判别图版
3。关于泥页岩的油气资源潜力评价
一、页岩气的概念与基本特征 页岩气的概念与基本特征
泥页岩与油气藏的关系经历了从泥页岩裂缝油 气藏研究到页岩油气藏研究两个阶段。 气藏研究到页岩油气藏研究两个阶段。 1.泥页岩裂缝性油气藏研究阶段 1.泥页岩裂缝性油气藏研究阶段
（1）裂缝性油气藏的成藏条件：(高瑞祺，1984；张 裂缝性油气藏的成藏条件： 高瑞祺，1984；
谢谢大家
Thanks
参考文献
shale[1] Curtis J.B., Fractured shale-gas systems [J]. AAPG Bulletion, 2002, 86(11): 1921~1938. [2] U.S. Geological Survey. 1995 National Assessment of United States Oil and Gas Resources[R].U.S. Geological Survey, United States Government 1118： Printing Office, Washington, D.C., Circular 1118：20. Reservoirs[3] Kent Perry, John Lee. Unconventional Gas Reservoirs-Tight Gas, Coal Seams, and Shale. Working Document of the NPC Global Oil and Gas Study[R]. [4] Bowker, K.A. Recent developments of the Barnett Shale play, Fort Worth Basin [J]. West Texas Geological Society Bulletin, 2005, 42(6):4~11. [5] Scott L.Montgomery, Daniel M.Jarvie, Kent A.Bowker, et al. Shale， basin，northGasMississippian Barnett Shale，Fort Worth basin，north-central Texas: Gasmultishale play with multi-trillion cubic foot potentia[J].AAPG Bulletin, 1552005, 89(2): 155-175. [6] Schamel. S. Shale Gas Reservoirs of Utah: Survey of an Unexploited OpenPotential Energy Resource[R].Utah Geological Survey Open-file Report, 2005.
有机质 吸附作用
10.0000
a. 有机碳含量与氯仿沥青“A”相关图
氯仿沥青A, % 1.0000 很好 0.1000 0.12 0.06 0.03 有机碳, % 0.015 非 0.0010 0. 01 1000 热解潜量(S1+S2), mg/g (S 0. 1 差 0.75 1.5 中 3.0 泥岩
影响泥页岩排气门限变化的地质因素： 影响泥页岩排气门限变化的地质因素 ： 有机 母质丰度TOC 有机母质类型（ KTI） TOC、 母质丰度 TOC 、 有机母质类型 （ KTI ） 、 有机母 质转化程度（Ro% 三者互补。 质转化程度（Ro%）。三者互补。
侏 罗 系 泥 页 岩 气 判 别
------排烃量计算(SRI)-----4 3 2 1
埋深（Z,m) 埋深（
松辽英15井各层段生烃量及青一段生烃量变化史 松辽英 井各层段生烃量及青一段生烃量变化史
a-各层段现今情况；b-青-段地史情况 各层段现今情况； 青 段地史情况 各层段现今情况 1.液态烃；2.重烃气；3.甲烷气 液态烃； 重烃气 重烃气； 甲烷气 液态烃
埋深（Z,m) 埋深（
金功等，2002；智凤琴等， 金功等，2002；智凤琴等，2004)
（2）裂缝性油气藏的特征和富集规律：来自百度文库张光 裂缝性油气藏的特征和富集规律：
亚等，1993；王德新，王德新等，1996；赖生华等 1998；李守田等， 亚等，1993；王德新，王德新等，1996；赖生华等，1998；李守田等， 2001；姬美兰等，2002；王志刚，曲寿利，徐福刚等，2003； 2001；姬美兰等，2002；王志刚，曲寿利，徐福刚等，2003；慕小水等 2003；黄龙威，2005；冷济高等，2006；李伟等，2006； ，2003；黄龙威，2005；冷济高等，2006；李伟等，2006；)