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四川盆地页岩气勘探开发进展
中国石油西南油气田分公司2011年9月
前言
世界页岩气资源丰富，据美国Kawata等人估计，全球页岩气资源量达447.9万亿立方米。近20年来，特别是进入21世纪以来，美国页岩气发展非常迅速，产量急剧增长，2010年达到1300亿立方米。为了推动我国页岩气有序、快速、高效、可控发展，探索解决页岩气勘探开发过程中的关键问题，加快我国页岩气勘探开发进程，实现国内页岩气规模效益开发，保障国民经济和社会发展的能源安全，中国石油股份公司针对四川盆地丰富的页岩气资源进行了积极的勘探开发评价工作并取得了重要成果。
一、四川盆地页岩气勘探开发现实意义
二、四川盆地页岩气勘探开发进程
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果
四、四川盆地页岩气勘探开发的难点及对策
一、四川盆地页岩气勘探开发现实意义
1、四川盆地是我国现实的天然气工业基地之一
亿方。
太地区10.8%的平均水平，市场占有率、
一、四川盆地页岩气勘探开发现实意义
2、天然气工业为川渝社会、经济发展做出了重要贡献
一、四川盆地页岩气勘探开发现实意义
3、加快开发天然气是我国社会、经济高速发展的迫切需求
一、四川盆地页岩气勘探开发现实意义
4、页岩气勘探开发是我国油气工业科技进步的重要推手
需要更高价格、新技术等
包括天然气水合物、极差品质资源等
常规
非常规资源－1
油：重质油、油砂、油页岩页岩油等
气：致密砂岩气、煤层气盆地
中心气、页岩气等
非常规资源－2
非常规油气资源数量很大难于开发
常规油气资源数量较少易于开发
新理论、新技术、投资增加、价格升高
1000md 100md 1md
0.1md 0.001md
0.00001md
储层质量下降
一、四川盆地页岩气勘探开发现实意义
5、页岩气前期工作成果为四川页岩气勘探开发建立了信心
?资料调研、野外踏勘、浅井钻探优选出了有利区块
?初步建立了页岩储层改造室内实验评价体系
?钻井实践积累丰富的页岩气钻完井经验
?通过压裂实践，从施工组织、设备保障、施工控制、事
故处理等各方面积累了页岩气大型施工的宝贵经验
?通过自主攻关，国产复合桥塞已初步成形
复合桥塞页岩气水平井复合桥塞分段压裂示意图
二、四川盆地页岩气勘探开发进程
1、四川页岩气对外合作进程
二、四川盆地页岩气勘探开发进程
2、四川页岩气自主经营进程
2009年5月：”中石油页岩气项目方案论证会”召开，设立“四川盆地页岩气评价选区及开
发先导试验项目研究”
2009年12月：”中国石油页岩气工业化试验方案论证会“召开，讨论并制定了“中石油页
岩气产业化示范区工作方案”
2009年：11口浅井完钻、评选出3个有利区块、第1口页岩气井开钻
2010年1月：召开”中国石油页岩气产业化示范区工作启动会“
2010年5月长宁第1口页岩气井开钻；7月威远寒武系页岩压裂获气；9月威远志留系页岩压
裂获气；11月长宁志留系页岩压裂获气；
2011年：第1口页岩气水平井开钻；完成长宁区块二维地震，正在进行三维地震采集；完成
威远三维地震野外采集；完成宁201第2试油层、宁203压裂并获气；完成第1口页岩气水平
井压裂；
如今：威远第2口水平井正钻；长宁第1口水平井正钻；宁206准备压裂改造
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果
1、通过资料调研、野外踏勘、浅井钻探选出三个有利区块
l钻探地质浅井11口
?总进尺1569.13m，
?总取心进尺1509.2m，
?岩心总长心1458.44m，
?收获率＞95％
l麒麟页浅1井于井深
173米，见气喷显示，
喷高3～6米，持续时间
10s
永川、、威
评选出富顺--永川
评选出富顺
远、长宁三个有利区块
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果
2、地震勘探取得初步成果
u完成长宁北斜南翼986.42km和长宁北斜东端372km 二维地震的采集处理解释工作；
u完成威远和长宁各100km2的三维地震勘探；
u完成蜀南地区718条二维地震老资料联片处理解释工作。
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果
3、完钻5口评价井，总进尺12561.92米，取心698.12米
井号目的层取心层位取心长度（米）
威201井龙马溪组龙马溪组105.99筇竹寺组筇竹寺组151.41
宁201井龙马溪组龙马溪组53.99
宁203井龙马溪组龙马溪组308.31
宁206井筇竹寺组筇竹寺组78.42
威201-H1龙马溪组
l累计已钻直井4口，总进尺9726.32米，水平井1口，进尺2835.6米。l取心4口，累积取心698.12米，其中，志留系3口井取心468.29米，寒武系2口井取心229.83米。
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果
4、初步形成页岩储层评价技术
通过将地质与工程紧密结合、技术与经济紧密结合，初步形成了一套页岩气储层评价技术
11高：孔隙度、渗透率、含气量、含气饱和度、易碎度、有机质含量、厚度、温压梯度、硅质含量、碳酸岩含量、微裂发育4低：含水饱和度、粘土含量、有效应力、
断层数
1111高、高、44低评价标准：
页岩气储层评价流程图
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果
5、完成了威远、长宁页岩示范区3井5层的直井压裂实践，对页岩气压裂特征及压裂设计方法形成初步认识
l已实施的5层页岩气直井压裂压后分别获得了7000-10000m3不等的测试气量充分展示了该区域的页岩气潜力，为下一步采取水平井开发，实现规模建产奠定了良好的基础。
l页岩储层岩石脆性指数高，采用以滑溜水为压裂液，大液量、大排量、高前置液、低砂比、小粒径支撑剂、段塞式注入方式有利于形成体积压裂，获取较好的改造效果
l射孔井段的合理选择对页岩气形成体积压裂有较大影响，射孔井段应根据储层含气量、脆性指数、岩石力学性质等参数综合选择
l页岩气储层非均质性极强，不同页岩气井压裂在压裂响应、裂缝形态、压降速度、压后返
排等方面都有较大区别
l页岩气压裂对于施工组织、设备保障、现场指挥等的要求较高，前期页岩气直井压裂实践，有力的提升了相关能力，为页岩气大规模水平井改造提供了有力保证。
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果
6、完成了中国第一口页岩气水平井的钻完井及压裂试气工作（1）威201-H1井身结构及储层钻遇特征
威201-H1井身结构
威201-H1储层钻遇特征
三、四川盆地页岩气勘探开发取得成果（2）威201-H1分段压裂实施情况
威201-H1于2011年7月8日完成分段压裂改造，压裂工艺由安东-ELY-贝克联合体负责实施，采用“复合桥塞+连结油管喷砂分簇射孔”工艺技术，井下微地震监测由斯伦贝谢承担，地面微地震监测由吉奥泰克-美国MSI联合体承担。
压裂共分为11级，共注入滑溜水压裂液23565.7m3，平均单层注液2142.3m3，共加入支撑剂903t,平均单层加砂
82.1t，施工排量15~17m3/min，目前正进行排液测试工作。
四、四川盆地页岩气勘探开发的难点及对策
（1）页岩气勘探开发要解决的关键问题
国外页岩气藏勘探开发的特点：高技术，高投入，低成本，长周期
1、四川盆地页岩气勘探开发的难点分析
资源前景
单井产量
气藏规模
投资效益
ü有无
ü高低
ü大小
ü贵践
四、四川盆地页岩气勘探开发的难点及对策（2）四川盆地页岩气勘探开发难点分析
环境
技术
页岩气效益
B
E
C
D
A
资源
政策成本
四、四川盆地页岩气勘探开发的难点及对策
A、资源
?成藏机理
?勘探评价方法、程序与标准
?资源评价技术
?储层评价与预测技术?
产能评价与储量计算
（2）四川盆地页岩气勘探开发难点分析
中国页岩气勘探开发进展(1-5)
中国页岩气勘探开发进展（1-5） 胡经国 二、四川页岩气勘探开发新进展 1、四川宜宾建成国内最长民用页岩气管道 据报道（20140324），20日，创下中国页岩气民用“第一单”的四川省宜宾市在筠连县建成全国最长民用页岩气管道并对外通气。至此，当地农户告别了做饭靠柴火、树枝和煤炭的时代。这条长30余公里的输气管道还延伸至城市，每天可向筠连县城输气3万立方米，并向临近县的城市社区供气。 2012年7月，宜宾上罗镇10余户居民家中正式安装页岩气管道，成功用上页岩气，创下中国页岩气民用“第一单”。今天，筠连县成为宜宾市继珙县之后第二个使用页岩气的区县。 页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长等优点。 地质勘探数据显示，宜宾是川南地区乃至全川页岩气最为富集的地区之一。经过为期两年的勘探，专业勘测部门在宜宾筠连明确了滇黔北页岩气有利层系，探得沐爱镇实验区页岩气资源量为6000亿立方米，其中优质页岩气层储量为1400亿立方米。筠连县已成为页岩气先导示范区。 2013年2月7日，筠连开发利用页岩气项目签约，项目总投资额2.5亿元人民币。页岩气开发既是保障国家能源供应和能源安全的需要，也是促进宜宾当地资源开发的重大机遇。当天，宜宾市政府有关负责人告诉记者，宜宾市将以此为契机加快推进宜宾页岩气资源勘探开发进程，规划、指导和支持页岩气就地利用项目，更多地服务西部，惠及更多城乡群众。 2、西南油气田长宁页岩气试采干线双河末站建设 据报道（20140331），西南油气田公司长宁页岩气试采干线起于宁201-H1井集气站，终于高县双河集输末站，全长92.8千米。 双河末站位于四川省宜宾市高县双河乡新农村6组，2013年9月中旬开工建设。 目前，这个场站工艺流程建设正按期推进，将于近期竣工投产试运行。 据悉，双河末站建成投产后，长宁页岩气进入纳安线。届时，以这个站为依托，长宁地区页岩气开发将进一步加快，为广大用户提供安全、清洁和环保的能源。 3、中国首条页岩气专用外输干线组焊贯通 据报道（20140403），3月31日，四川长宁页岩气试采干线工程完成最后
吴晓东页岩气勘探开发技术现状与展望
吴晓东复杂结构井/页岩气勘探开发技术现状与展望 6非常规气藏开发中面临的主要问题及解决思路？ （1）深层超高压气藏的开发 ①动态监测，包括地层压力变化、底水上升、压敏性影响等： ?安全高效的钻完井技术； ③高压下的地面安全集输技术： （2）髙含硫气田的开发 ①防毒防腐的安全开采及集输技术； ②硫沉积的相态问题及英防治技术，有的还含C02,更加复杂化； ?生产动态的监测问题： ④地面脱硫与硫的综合利用： （3）大而积低渗透气田的开发 ①加强气藏描述，在差中选优，寻找相对富集区，逐步滚动发展，提高钻井成功率: ②提高单井产能：大型压裂、进一步提高压裂液的流变性能和携砂性能，减少压裂液对地层的伤害是大型压裂水平升级的关键，大型压裂的优化设计技术。 复杂结构井技术：提髙泄流范围，提高单井产能，尽可能穿过更多的质量较好的气层； 水平井段倾斜，减小对垂直流动造成的可能阻碍：尽可能穿过更多的与河道相交的水平和垂直阻流带：穿过多个砂体和裂缝带 ③降低建井成本 降低钻井成本（提高钻速，改变管理体制，市场化） 发展小井眼技术； （4）火山岩气田开发 ①火山岩气藏储层受火山口控制，岩性复杂，岩相变化剧烈，裂缝比较发冇，识别难度大，需要加强有效储层的描述和预测； ?渗透率低，发展有效的提高单井产能的技术； ③C02防腐及其分离和综合利用： （5）多层疏松含水气藏开发 ①防砂控水，研究出水后的防砂技术： ②大跨度、长井段开采工艺技术： （6）多层疏松含水气藏开发 ①C02的防腐： ? C02的分离及利用： 7页岩气综合地质评价？ （1）基础地质特征①没有找到②页岩厚度和而积保证：充足的有机质，利于页岩气生成：储渗空间，利于页岩气富集。（2）地化分析①地化参数测试②生炷特征（3）储层研究①物性特征：孔隙度与页岩的气体总量之间呈正相关关系：随孔隙度的增加，含气疑中游离气量的比例增加。②温压条件。温度对页岩气成藏的影响：在相同压力下，温度增高，吸附气含量降低。压力对岩气成藏的影响：一方面，含气量与压力之间呈正相关关系：另一方面，压力对
页岩气综述
页岩气是一种非常规天然气，它与常规天然气的理化性质完全一样，只不过赋存于渗透率极低的泥页岩之中，开采难度更大，因此被业界归为非常规油气资源。但是随着技术的突破，页岩气开发逐渐进入我们的视野，并以其巨大的资源储量引得各国油气公司纷纷将眼光投向这块未来能源新领域[1]。 在中国开发页岩气资源的前景十分广阔，近年来,我国的油气勘探专家、学者也积极开展了泥页岩气的探索,初步研究表明,我国泥页岩气资源十分丰富,估算资源量为23.5×1012～100×1012,中国的泥页岩气资源主要分布在松辽盆地白垩系、渤海湾盆地及江汉盆地的古近系和新近系、四川盆地中生界、扬子准地台、华南褶皱带和南秦岭褶皱带等,其勘探潜力巨大。泥页岩气的勘探开发将成为未来我国天然气能源新的增长点[2]。 尽管如此我国的页岩气资源的开发却也只是处在勘探阶段，开发技术十分不成熟，为了为我国的页岩气的开发提出建议，做出指导，对开发页岩气所需要的各方面技术进行调研与分析是不可或缺的工作。美国作为开发页岩气的先驱也指出技术进步是推动美国页岩气快速发展的关键[3]。 1988年到2007年Barnett页岩气产量与技术的关系如下[4]： 图1 产量与技术关系 由图中我们可以看出每一次技术的进步都带来了页岩气产量的飞速增长，特别是在重复压裂以及水平井分段压裂技术的引入之后产量的增长更为显著。因此我们进行页岩气调研，不仅可以对我国页岩气开发中的增产作业做出指导，也可以为日后的工程研究提供一些基本的理论知识，推动我国页岩气压裂增产技术的进步。 对于页岩气储层的评价与常规储层应该有所不同，常规储层首先想到的都是储量，孔、渗、饱等储层物性参数，而对于页岩气我们应该首先考虑的则是，该处的页岩是否有能够适应压裂的一些特性。因为不能通过压裂增产的页岩是没有开采价值的。从这个考虑出发，我们跟据美国开发的经验初步拟定了如下的一些特性评价标准： 天然裂缝存在并可以在压后维持一定的导流能力对于页岩气的生产是十分
关于页岩气开发的基本知识和思路
关于页岩气开发的基本知识和思路 一口页岩气的勘探井一般成本加起来估计8000万至一个亿，一口页岩气井日产约2万方，一年720万方，一方气2元算，一年是1440万元。这样6-8年收回成本，但必须保证这口井的勘探成功率是100%。而目前中国天然气的勘探成功率也就是25%左右，也就是说前期投入3-4个亿年收入1400万，怎么看都是赔本买卖。页岩气勘探开发不是一般民营企业可以承受的。 页岩气(shale gas)这个概念引入中国是比较早的，目前公认的是2003年张金川老师现代地质上发表的《页岩气及其成藏机理》一文。但在当时，页岩气并没有引起业界的重视。 这和当时的油气勘探背景有很大关系，因为当时中国的天然气勘探正处于一个上升阶段，到处有大气田的发现，比如苏里格、克拉2、普光等，从碎屑岩到碳酸盐岩层系都有发现，到处开花，页岩气夹在中间不上不下的，又没有什么大的勘探开发价值，所以在当时很少人注意这种新的勘探领域。只有中国地质大学和国土资源部油气中心还在坚持这个项目的研究。 页岩气在中国大行其道为2009年，这也和当时的油气勘探背景有很大关系。2008年，国内基本上没有大的气田发现了，该找的层系也差不多了，这时候，突然发现居然有新的层系，还
有漏网之鱼—页岩气，而且实事求是地来讲，美国页岩气产量真正上台阶是在2007年之后，因此，这两个要素促使大家开始关注页岩气。但这个时候对于页岩气的研究是乱七八糟的，主要在几个方面： 1．研究人员五花八门，当时研究页岩气的人很杂，不仅仅石油与天然气地质学界，搞煤层气的，搞矿产地质的，搞区调的都在做页岩气方面的研究，导制这个时期的研究处于一种多家来做，但没有一个研究体系； 2．页岩气前景争论较大，对于页岩气的勘探开发前景，业内主要持三种思想，一种乐观认为很有发展前途；一种折中，认为收缩研究为主；一种悲观，没有前途。这三种思想目前来讲，折中的思想开始占多数了； 3．页岩气概念混乱不清，对于页岩气这个词，引入后在使用过程中存在很大的争议，因为页岩就是指具有层理构造的泥岩，如大家享受的油页岩。但页岩气的这个页岩，随着研究的深入，发现在很大程度上并不是，而是粉砂岩或砂岩或页岩内夹的较粗粒的岩层。因此，后来又修订成页岩层系气，但最终大家约定俗成还是用页岩气，但行内人如果使用这个名词，一定要注意它的范围，比原来的页岩宽多了； 4．页岩气研究区域崇山峻岭，页岩气在中国研究的区域主要位于中国的南方，但中国南方这些地区，多是山区地貌，因此
美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议
美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议 张家振张娟孙永兴戴强杜济明 川庆钻探钻采技术研究院钻完井中心，广汉，618300； 摘要：伴随着世界能源供需矛盾的加剧和美国页岩气商业性开发的巨大成功，全世界将目光不约而同的聚焦于页岩气开发。四川盆地拥有潜力巨大的页岩气资源，且作为中国天然气的主要产区之一，加快页岩气的勘探开发及配套技术的研究和战略储备已迫在眉睫。本文着重调研了美国几个主要页岩气藏的完井开发现状，对四川区块的页岩气勘探开发做了简要概述，并针对目前情况提出了几点建议。 页岩气是产出于暗色泥页岩或高碳页岩中的天然气资源，和煤层气、致密砂岩气藏一样属于非常规天然气范畴。全球页岩气资源量巨大，据专家预测可能为常规天然气资源量的2倍，全世界的页岩气总资源量约为456×1012m3[1]。 页岩气藏储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气体的阻力比常规天然气大，采收率比常规天然气低，一般认为必须采用水平井钻探并进行大型水力压裂增产作业，或采用多分支井等其他技术增加井眼与气藏沟通面积才可获得商业油气流[2]。1 美国页岩气资源 美国本土48个州范围内页岩气藏的分布广泛，其中蕴藏的页岩气资源也非常丰富。钻井和改造技术的进步为页岩气的商业开采做出了巨大贡献。美国页岩气产量近几年内飞速增长，产气量由2006年的311×108m3增至2008年的507×108m3，2009年的900×108m3，预计2010年页岩气产量将占美国天然气产量的13%。图1展示的是美国本土48州中富含天然气的高碳泥页岩分布范围。 图1美国页岩气藏分布范围 美国页岩气藏的开采达到商业化依赖于以下三种因素的综合作用：水平井钻井技术的巨大进步、水力压裂技术的极大成熟、近年来天然气价格的快速增长。其中，水力压裂技术的进步对页岩气商业开采起到了至关重要的作用。前两项技术的贡献使得许多之前无法开采的天然气资源实现了商业性开发。 Navigant咨询公司的调查数据表明，近几年Barnett页岩气藏等较早开采的页岩气藏页岩气开发获得了巨大成功：Barnett页岩气产量从1998年的266×104m3/天增长到2007年的0.85×108m3/天，增长率超过3000%；同时，Fayetteville页岩、Haynesville页岩、Woodford页岩和Marcellus页岩均表现出了相似的增长势头。该公司对生产商的调研结果显示预期页岩气产业在未来将会有持续且高速的增长。据预测美国南部7大页岩气藏在下一个十年里持续产量保守估计在7.65~11.04×108m3/d，有可能占到美国天然气产量的一半左右[3]。 美国的页岩气藏的分布超过20个州至少21个
国外页岩气勘探开发综述
第13卷第2期重庆科技学院学报（自然科学版）2011年4月 收稿日期：2010-11-29 基金项目：国家重大专项（2008ZX05022-005） 作者简介：胡进科（1985-），男，四川合江人，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为页岩气储层保护理论与技术、欠平衡钻 完井。 页岩是一种渗透率极低的沉积岩，通常被认为是油气运移的天然遮挡。在含气油页岩中，天然气产自其中，页岩既是气源岩，又是储层。天然气可以储存在页岩岩石颗粒之间的孔隙空间或裂缝中，也可以吸附在页岩中有机物的表面上。我国页岩气勘探开发起步较晚，尚有待进一步发展完善。美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家。在此我们对国外页岩气勘探开发现状进行分析，以资借鉴。 1资源量概况 从全球范围来看，页岩气拥有巨大的资源量。 据统计，全世界的页岩气资源量约为456.24× 1012m 3，相当于致密砂岩气和煤层气资源量的总 和，具有很大的开发潜力，是一种非常重要的非常规资源[1]。页岩气资源量占3种非常规天然气（煤层气、致密砂岩气、页岩气）总资源量的50%左右，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区，与常规天然气相当。页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。世界各地区非常规天然气分布和资源量情况如表1和图1所示，图1中1tcf=2.8317×1010m 3。 2 勘探开发情况 2.1 勘探 勘探方面主要采用地震勘探技术。高分辨率三 维地震技术有助于准确认识复杂构造、储层非均质 国外页岩气勘探开发综述 胡进科 李 皋1 陈文可2 姚 远3 蒋延娜4 （1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都610500； 2.中石化江苏油田钻井处泥浆公司，扬州225263； 3.中石化胜利油田钻井泥浆公司，东营257064； 4.中石化西南石油局地质录井公司，绵阳621605) 摘要：美国是世界上勘探开发页岩气最成功的国家，主要采用水平井+水力压裂进行开发。调研表明，页岩气资源 量约占全球非常规天然气资源量的一半。国外页岩气勘探主要采用三维地震和微地震技术优化设计，已形成一套资源评价系统。国外钻井选择直井和水平井两种方式。完井储层改造多采用裸眼、筛管等完井方式，配合大型水力压裂改善页岩的超低渗透率。 关键词：页岩气；钻井；完井；储层改造中图分类号：TE132 文献标识码：A 文章编号：1673-1980（2011）02-0072-04表1 世界各地区非常规天然气资源量分布情况 m 3 地区页岩气 煤层气致密砂岩气合计 北 美 108.7×10 12 85.4×10 12 38.8×1012 232.9×1012拉丁美洲59.9×1012 1.1×101236.6×101297.6×1012中欧+西欧15.5×10127.7×101212.2×101235.4×1012前苏联17.7×1012112.0×101225.5×1012155.2×1012中东+非洲79.9×1012 1.1×101245.5×1012126.5×1012中亚+中国99.8×101234.4×101210.0×1012144.2×1012太平洋地区65.5×101213.3×101220.0×101298.8×1012其他亚太地区8.9×1012 1.1×101221.0×101231.0×1012全世界456.0×1012256.1×1012 209.6×1012 921.7×10 12 图1 页岩气全球资源分布情况
中国页岩气勘探开发进展(3-5)
中国页岩气勘探开发进展（3-5） 胡经国 二、重庆页岩气勘探开发进展 1、胜利油田钻井院油基钻屑处理技术应用成功 据报道（20140609），日前，胜利油田钻井院应用油基钻屑随钻处理技术成功完成焦页8-1HF井应用，为非常规领域页岩油气钻探提供了新的技术支撑。 涪陵地区是中石化海相页岩气产能建设的重要基地之一。目前，已经建成每年10亿立方米的生产能力。由于地层特性原因，该区块的油基钻屑环保处理难度非常大。 胜利油田钻井院研制的油基钻井液回收及钻屑随钻处理技术与装备，于4月14日开始，在涪陵页岩气开发示范区焦页8号平台焦页8-1HF井，进行含油钻屑处理，处理效果极好。 油基钻屑随钻处理工艺，实现油基钻井液回收和清洗分步实施，使井底上返的钻屑中油基钻井液回收率大于90%，节约成本，清洁环保。采用生物技术研制的清洗剂干粉，清洗能力强、环保、无异味。清洗处理后钻屑含油量，达到现场直接排放环保要求。装备采用多种新型设备系统集成。具有搅拌、混合、粉碎、清洗、脱液干燥的功能。处理能力达到每小时5立方米，满足钻进过程油基钻屑随钻处理要求。 焦页8-1HF井处理前，钻屑含油量大于20%。经充分搅拌、混合、粉碎、脱液甩干等预处理之后，钻屑的含油量降到12%；再经清洗并甩干之后，含油量降为2%；含油量为2%钻屑，再经清洗并甩干之后，含油量降到0.26%以下（二次清洗），达到了0.3%的国家一级排放标准要求。清洗后，钻屑颜色与常规的地面泥土一样，可以现场排放、掩埋。 2、中原油田做页岩气探路先锋 据报道（20140619），5月29日，经过13天奋战，焦页5-1HF井压裂试气工作完成。用12毫米油嘴放喷求产，日产气24.5万立方米。冲天的火苗映红了人们的笑脸。 自2013年7月焦石坝页岩气项目开工以来，该项目部相继在焦页1HF 井、焦页7-2HF井、焦页8-2HF井、焦页10-2HF井、焦页11-2HF井取得突破。接连试获高产工业气流，为涪陵工区页岩气日产量大提升作出了突出贡献。投产试气全优率、资料齐全准确率、设备完好率、油气层保护率、HSE目标达标率等各项指标，均保持了最高水准，树立了中原铁军的标杆品牌。 ⑴、打破涪陵页岩气开发被动局面 与页岩气开发生产技术相对成熟的美国相比，中国页岩气开发相对较晚。2008年，集团公司在页岩气领域相继实施了宣页1井、河页1井、黄页1井和
页岩气特点及成藏机理
页岩气特点及成藏机理 ---陈栋、王杰页岩气作为一种重要的非常规油气资源，随着能源资源的日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，其重要性已经日益突出。随着国家新一轮页岩气勘探开发部署的大规模展开，正确认识和掌握页岩气的成因、成藏条件等知识，对于今后从事页岩气现场录井的工作人员提高录井质量具有较好的指导意义。 1.概况 页岩气（shale gas）是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。其形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布较广的页岩烃源岩地层中。 2.特点 2.1 页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于暗色泥页岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50％）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间；以吸附状态（大约50％）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地
的有利目标。页岩气的资源量较大但单井产量较小，美国页岩气井的单井采气量为2800-28000m3/d。 2.5 在成藏机理上具有递变过渡的特点，盆地内构造较深部位是页岩气成藏的有利区，页岩气成藏和分布的最大范围与有效气源岩的面积相当。 2.6 原生页岩气藏以高异常压力为特征，当发生构造升降运动时，其异常压力相应升高或降低，因此页岩气藏的地层压力多变。 2.7 页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点—-大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，使得页岩气井能够长期地稳定产气。但页岩气储集层渗透率低，开采难度较大。 3.成因 通过对页岩气组分特征、成熟度特征分析，页岩气是连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合。生物成因气是有机物在低温下经厌氧微生物分解作用形成的天然气；热成因气是有机质在较高温度及持续加热期间经热降解和裂解作用形成的天然气。相对于热成因气，生物成因的页岩气分布极限，主要分布盆地边缘的泥页岩中，在美国研究比较深入的五个盆地的五套页岩中，密执安盆地和伊利诺斯盆地发现了生物成因的页岩气藏，并且是勘探目标中的主要构成(Schoell，1980；Malter 等，2000)。 3.1 生物成因
我国页岩气开发情况汇总
我国页岩气开发情况汇总(荐) 2014-03-26黄燕华油气观察 回顾兴起于上世纪七十年代的美国东部页岩气示范工程，美国能源部发起了一项针对美国东部的阿巴拉契山脉盆地、密歇根盆地和伊利诺伊盆地的页岩气研究项目，东部工程一直延伸到了九十年代，通过三十多年的研究工作，建立了一个向美国公众开放的庞大数据库，其中包含了页岩气储藏、形成机理等若干技术资料，甚至还将一些关键地质数据，如东北部泥盆纪页岩的上百张详细地质构造图公之于众。直到今天，这些公开资料对于美国页岩气开采仍然发挥着重要作用。 当时的美国人对页岩气的认识相当有限，但却又急于想了解关于它的一切。东部工程恰如其分的填补了美国油气行业在页岩气领域的空白，而在此基础上所掌握的地质资料也成了美国油气公司从辽阔的地下深处获取页岩气的成败关键因素之一。 页岩资源丰富的中国也正在开展一场类似于美国东部示范工程的页岩气储 层特征摸底行动，因为对于突破常规油气构造理论的页岩气来说，它分布的广泛性和独特性更需要精准、详细的地质资料来支撑油气企业的开发作业以降低勘探风险与成本。 我国尚未完全掌握内陆地区页岩气的资源总量、分布情况和储层特征，因此总结目前现有的示范工程、政府项目工程的页岩气储层摸底情况至关重要。
从中国能源网研究中心收集的资料来看，截止2013年，在全国页岩气3大相、9大层系中，我国已在南方下古生界海相、四川盆地侏罗系陆相、鄂尔多斯盆地三叠系陆相三个领域实现了突破，在西北地区侏罗系陆相、东部断陷盆地古近系陆相、南方上古生界海陆过渡相三个领域取得了的重要进展。 图1（来源：国土资源部） 出于政治、市场制度的差异，我国承担页岩气储层摸底任务的主体并不像美国那样单一，国家土地职能部门国土部与掌握常规油气核心区块与经验的国有油公司是承担这项工作的两支重要力量。三块实现页岩气产量、技术突破的领域均直接受益于油公司的大规模投资和高强度技术攻坚。国土资源部在页岩气初期学术、理论进步中功不可没，国土部在重庆市彭水县实施了我国第一口页岩气资源战略调查井渝页1井，获取岩心并首次成功解析出了页岩气，为日后页岩气成为独立矿种提供了切实支撑依据。 根据2012年国土资源部油气资源战略研究中心发布的《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选报告》，国土资源部将我国陆域页岩气分布区分为五大区，即上扬子及滇黔桂区、中下扬子及东南区、华北及东北区、西北区、青藏区。 主要油公司储层进展情况
不同气藏开发难点及开发方式
不同气藏开发难点及开发方式 一、水驱气藏开发难点： 与气驱气藏相比较，水驱气藏有采气速度小、产能递减快、采收率低、投资大和成本高等特点。 1、采气速度低 为了控制水驱气藏特别是非均质水驱气藏的选择性水侵或边底水的突进，水驱气藏开发中采气速度低于气驱气藏。 2、产能递减快 边底水较活跃的水驱气藏，开发过程中气井出水是迟早要发生的，边底水侵入气井的主要产气层段，使气体相对渗透率降低，且气井出水后，井筒内流体密度加大，增加井底回压，使气井产量大幅度递减，甚至水淹。 3、采收率低 在非均质水驱气藏中，水窜形成多种方式的水封气，同时气井的水淹也使气藏废弃压力高于气驱气藏，因而降低了水驱气藏的采收率。气藏非均质性越强，水侵强度越大，气藏一次采收率越低。 4、建设投资大，采气成本高 由于水驱气藏建设中，增加了卤水转输、处理、泵站、管网、回注井等配套建设和二次采气中排水采气井下工艺，地面配套设备以及补充开发井增多，因而投入资金多，操作费用高，使水驱气藏的采气成本大大高于气驱气藏。 由于水驱气藏在天然气开发中的重要地位，五十年代以来，国内外科技工作者，围绕水驱气藏开发中的诸多难点，开展了大量理论、实验和气田现场研究工作，我国四川盆地天然气田开发已有较长的历史，水驱气藏从威远气田算起，三十多年来做了大量科研攻关工作，取得了可喜的成果，总结了水驱气藏的开发地质规律，形成了系列配套的采气工艺技术，获得了良好的开发效果和经济效益。本章以四川水驱气藏开发实例为主，从气藏工程的角度，说明水驱气藏开发的地质特征和动态特征，以供同类气藏开发借鉴和参考。 二、水驱气藏开发阶段的划分和特征 根据气藏、气井产水情况及生产方式，水驱气藏开发阶段可划分为：无水采气阶段、气水同产阶段及二次采气人工助排阶段（排水采气阶段）。有时为了分析气藏水侵对产气量的影响，也同时使用根据气藏稳产情况划分产量上升、稳定和递减三个阶段。 1、无水采气阶段 无水采气阶段是水驱气藏开发初期，生产气井尚未出地层水的开采阶段（不包括已钻穿气水界面的气水同产井）。此阶段气井所产的水全部是凝析水。一旦气井出水或气藏的主产气井出地层水，即进入气水同产阶段。 无水采气阶段有时包括气藏的试采期、产能建设期甚至部分稳产期。由于水驱气藏边底水水侵的滞后性，该阶段气藏的动态特征与气驱气藏相近似、气井产气量稳定、自然递减率小、地层压力、井口压力下降缓慢与累积采气量相适应，气藏单位压降采气量基本是一常数，因此，该阶段也是应用动态法复核容积法储量的最好时机。 无水采气阶段也是通过试井、生产测井、生产井动态资料的录取，油、气、水分析，开发试验区及水井、观察井等气藏监测系统资料的录取，对气藏地质和动态特征深化认识的阶段。从而对静态地质模型进行调整、进而优化开发方案。 尽量延长气藏、气井的无水采气期，是水驱气藏减少水封气的形成、提高采收率的重要措施。无水采气期越长，气藏稳产期也越长，稳产期末采出程度也越高，因此，加强无水采气期的动态基础工作，对提高气藏的开发效果具有重要意义。 2、气水同产阶段
页岩气测井解释和岩心测试技术_以四川盆地页岩气勘探开发为例
第32卷 第3期2011年5月 石油学报 A CT A PETROLEI SINICA V o l.32M ay N o.3 2011 基金项目:国家科技重大专项(2008ZX 05018)资助。 第一作者及通讯作者:吴庆红,女,1968年9月生,1991年7月毕业于西南石油学院,现在中国石油煤层气有限责任公司工作,中国地质大学(北京) 能源学院在读博士,主要从事非常规油气勘探开发方面的研究工作。E mail :w qh 69@p https://www.360docs.net/doc/2e4296732.html, 文章编号:0253 2697(2011)03 0484 05 页岩气测井解释和岩心测试技术 以四川盆地页岩气勘探开发为例 吴庆红1,2 李晓波3 刘洪林3 陈 霞4 (1 中国地质大学能源学院 北京 100083; 2 中国石油煤层气有限责任公司 北京 100076; 3 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007; 4 中国石油华北油田分公司综合一处 河北廊坊 065007) 摘要:利用页岩气专用测井技术对页岩气评价井进行了储层参数和气源参数的研究,并利用岩心测试技术对测井结果进行验证及 校正,以更准确地反映储层物性参数。其中对四川盆地页岩气评价井的页岩有利层段进行了有利储层段划分以及硅质、脆性矿物、黄铁矿、含气量和T OC 的测试。由于测井结果具有地域性差异,借助页岩岩心资料对上述参数进行了验证并对部分参数进行了校正,为合理开发页岩气提供了研究手段。 关键词:岩心测试;测井技术;储层段;硅质含量;含气量测试中图分类号:P 631 8 文献标识码:A Log interpretations and the application of core testing technology in the shale gas:Taking the exploration and development of the Sichuan Basin as an example WU Qinghong 1,2 LI Xiaobo 3 LIU H o ng lin 3 CH EN Xia 4 (1.School of Ener gy Resources ,China Univer sity of Geosciences ,B eij ing 100083,China;2.Petr oChina Coalbed Methane Comp any L imited ,B eij ing 100076,China;3.L angf ang Br anch,PetroChina Resear ch I nstitute of Petroleum E x p lor ation &Develop ment,Langf ang 065007,China;4.General Division I ,PetroChina H uabei Oilf ield Comp any ,Langf ang 065007,China )Abstract :T he present paper investig ated so ur ce and r eser vo ir par ameters o f shale gas ev aluatio n wells by using professio nal log ging techniques of the shale g as,and the r esult o f log g ing was ver ified o r calibr ated by core testing techno lo gy so as to mor e accurately re flect physical pro pert y parameters o f reserv oir s.T he paper intro duced the application o f key log ging techniques to appra ising favo ra ble inter vals o f shales from so me shale g as evaluation wells in the Sichuan Basin,w hich included div isio n o f favo rable intervals of a reservo ir ,silica content t esting ,contents of frag ile minerals,pyr ite t esting ,g as co nt ent test ing and T OC t esting.A ll o f the par ameter s mentioned above wer e v erified and so me o f them wer e calibr ated by using co re data of shales because o f the reg ional difference of w ell log g ing r esult s.T he present study prov ided the rat ional develo pment o f the shale g as wit h a r esear ch appro ach.Key words :co re testing;lo gg ing t echnolog y;reservo ir sectio n;silica co nt ent;gas content test ing 1 页岩气测井识别技术 斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释,通过北美12个页岩气田比较,建立了页岩气测井系列,包括伽马、中子、密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FM I)、伽马能谱(H NGS)和元素俘获能谱测井(ECS),其中声波扫描、电阻率成像、元素俘获能谱测井是页岩测井的关键技术 [1 2] 。 2 岩石实验技术在测井技术中应用 岩石实验技术的核心工作主要包括: 页岩有利 储层段划分; 硅质、脆性矿物、黄铁矿等含量的确定; 含气量和总有机碳(T OC)的测定[3] 。 测井所测得的参数属于储层的间接资料,通过解释模型反演可得到储层地质参数。由于测井技术上的限制、反演中的多解性以及油气藏地质条件的多变性,用测井资料反演储层地质参数时,其解释方法和解释模型经常具有区域性,必须通过岩心资料进行刻度或检验,成像测井技术可直接通过测井获取井筒的部分地质现象,测井获得的信息已不再完全属于间接资料。但目前测井技术还不能对页岩地层的孔隙度、渗透率、饱和度、T OC 、硅质含量、游离气、吸附气体
中国石化页岩油气勘探进展
中国石化页岩油气勘探进展
Shale Oil and Gas Exploration Progress of Sinopec
包书景 边瑞康 Bao Shujing Bian Ruikang 中国石油化工股份有限公司 CHINA PETROLEUM & CHEMICAL CORPORATION
April 2012
报 告 提 纲 Outline
1 中国主要含油气页岩层系
1. Primary Shale Oil and Gas Plays in China 2 重点领域页岩油气形成条件 2. Geological Conditions of Shale Oil and Gas in Major Plays 3 小结 3. Summary
1.1 元古界泥页岩分布 Distribution of the Protozoic shale
水侵方向 Direction of transgression
还原浅海沉积环境 Shallow water reducing environment
据胡宗全等， 据胡宗全等，2007 After Hu et al., 2007
主要分布在南方、 主要分布在南方、华北和塔里木 Mainly occur in the north and south of China and Tarim basin
中国元古界泥页岩分布 Distribution of the Protozoic shale in China
中国页岩气勘探开发进展(5-1)
中国页岩气勘探开发进展（5-1） 胡经国 本文作者的话 中国开展页岩气研究较晚，实际开展页岩气勘探开发更晚。然而近年来，中国页岩气勘探开发取得了令世界瞩目的可喜的阶段性成就，为页岩气进一步勘探开发奠定了坚实的基础。本文，拟根据有关报道和文献资料（时限：201408），跟踪介绍中国全国及其若干省区市页岩气勘探开发的新进展，供读者进一步了解和研究参考。希望能得到大家的喜欢和指教！ 本文目录 一、全国页岩气勘探开发新进展 二、重庆页岩气勘探开发新进展 三、四川页岩气勘探开发新进展 四、贵州页岩气勘探开发新进展 五、湖北页岩气勘探开发新进展 六、青海页岩气勘探开发新进展 以下是正文 一、全国页岩气勘探开发进展 1、自主创新研发页岩气工程技术系列 据报道（20140801），石油工程技术研究院认真贯彻创新驱动发展战略，围绕页岩气勘探开发技术需求，强化自主创新，突出协同攻关，打造了具有自主知识产权的适合中国特征的页岩气工程技术系列。关键工具与助剂实现了工业化，工程技术实现了规范化标准化，支撑了中石化页岩气勘探开发和产能建设，为中石化页岩油气勘探开发做出了积极贡献。 工程院通过深入分析需求，明确目标任务；成立专门组织，强化统筹管理；优化科技资源，组建强有力的研发团队；加大科研投入，保证研发需要；加强国际合作，提高研发起点；强化技术验证，加速成果转化；构建特殊机制，推进技术发展等多项举措，在页岩气工程技术上取得系列突破，使中石化的页岩气勘探开发走在中国企业前面成为可能。 据统计，该院3年来累计承担中石化各类页岩气工程技术科研项目36项。通过持续攻关，突破了一批关键技术难题。申请国家专利151件，登记软件著作权5套，发表论文150余篇，编制了系列标准和规范，形成了全井筒技术链
漫话页岩气及其勘探开发(1)
漫话页岩气及其勘探开发（1） 胡经国 本文作者的话 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气。它是一种清洁、高效的非常规能源，也是油气等常规能源的重要而丰富的接替能源。页岩气的勘探开发，对于确保能源可持续供给和能源安全，对于优化能源结构，促进经济发展、社会进步和能源科技创新，具有重要战略意义。本文据有关文献和资料编写而成，拟供读者进一步了解和研究页岩气及其勘探开发参考。希望能够得到读者朋友的喜欢！ 本文目录 一、页岩气及其主要特点和用途 二、页岩气成藏条件 三、世界页岩气资源量和储量分布 四、世界页岩气勘探开发简史 五、页岩气开发改变全球能源规则 六、页岩气：打开中国能源勘探开发新局面 七、页岩气有望改变中国能源开发格局 八、中国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选成果 九、中国页岩气发展规划（2011-2015 年） 十、加快中国页岩气勘探开发攻关 十一、中国24口页岩气井获得工业气流 十二、建立规划落实机制推进中国页岩气勘探开发 十三、页岩气有望成为中国能源重要组成部分 十四、中国加强页岩气勘查开采和监督管理 十五、2012年中国国际页岩气大会 十六、中国发展页岩气的16字理念 十七、中国页岩气开发四大难题 十八、加快页岩气发展的八项基础工作
十九、中国全国页岩气勘探开发进展 二十、直击中国“两会”热词之“页岩气” 二十一、中国出台政策加大页岩气产业扶持力度 二十二、博鳌亚洲论坛2013“页岩气革命”分论坛 二十三、中国若干省（区、直辖市）页岩气勘探开发 二十四、水力压裂法及其应用 下面是正文 一、页岩气及其主要特点和用途 1、页岩气基本概念 页岩气（Shale Gas）是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气。其成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类非常规天然气。 非常规油气资源包括页岩气、煤层气（瓦斯）、致密气、油砂矿、油页岩、可燃冰等。其中，人们比较生疏的致密气（Tight Gas）是指渗透率小于0.1 md（米日）的砂岩地层天然气。 页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广泛的页岩烃源岩地层中。页岩气很早就已经被人们所认知，但其采集比传统天然气困难。随着能源资源日益匮乏，作为传统天然气的有益补充，人们逐渐意识到了页岩气的重要性。 另据报道（20120609），什么是页岩气？页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩以及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段，天然气主体上以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中，天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中，为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。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，常是最好的页岩气发育条件。 页岩气发育具有广泛的地质意义，存在于几乎所有的盆地中，只是由于埋藏深度、含气饱和度等差别较大分别具有不同的工业价值。中国传统意义上的泥页岩裂隙气、泥页岩油气藏、泥岩裂缝油气藏、裂缝性油气藏等大致与此相当，但其中没有考虑吸附作用机理也不考虑其中天然气的原生属性，并在主体上理解为聚集于泥页岩裂缝中的游离相油气，因而属于不完整意义上的页岩
全球页岩气勘探开发现状及我国页岩气产业发展对策
基金项目：本文系国家社会科学基金资助项目(编号：12BJY075) 和中国石油大学(华东)自主创新科研计划科技专项(中央高校基本科研业务费专项资金资助项目)(编号： 13CX05044B)成果。 作者简介：李宏勋，教授，管理学硕士，硕士生导师，1996年毕业于中国石油大学(华东)经济管理学院，目前主要从事石油天然气工业经济、工商企业经营与战略管理等方面的研究。 E-mail ：evanzyw@https://www.360docs.net/doc/2e4296732.html, 1前言 能源是现代化的基础和动力，能源供应和安全事关我国现代化建设全局。当前，世界政治、经济格局正在发生深刻调整，同时，世界能源供求关系也正发生深刻的变化。我国能源资源约束日益加剧，生态环境问题日益突出，调整结构、提高能效和保障能源安全的压力进一步加大，能源发展面临一系列的新问题和新挑战。 国务院发布的《能源发展战略行动计划(2014- 2020年)》中提出，我国要坚持“绿色低碳”战略，着力优化能源结构，将发展清洁低碳能源作为调整能源结构的主攻方向[1]。在我国的能源消费结构中，以煤炭为主的能源消费结构加剧了环境污染，空气污染已经成为经济发展过程中的社会性问题，实现“有尊严地呼吸”已成为大多数城市居民的基本诉求。《国民经济和社会发展“十二五”规划》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，进一步调整能源结构，实现可持续发展[2]。 页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层 中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气[3]。页岩气成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源。《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》中提出，到2020年，我国页岩气产量将超过 300×108m 3。基于国家能源发展战略的视角，以“低碳经济”为背景，分析我国页岩气产业可持续发展道路，提出具有建设性的相关对策和建议，对于优化我国能源消费结构、缓解能源短缺和促进社会经济发展，具有重要的意义。 2全球页岩气资源及开发利用现状2.1全球页岩气资源现状 美国能源信息署(EIA)于2013年6月发布的全 全球页岩气勘探开发现状及我国 页岩气产业发展对策 李宏勋，张杨威 (中国石油大学(华东)经济管理学院，山东青岛266580) 摘要 页岩气是一种清洁、高效的非常规能源，页岩气的开发对优化我国的能源结构具有重要意义。基于国内能源安全的需求、高天然气价格的刺激以及在美国“页岩气革命”的示范作用带动下，世界范围内的页岩气勘探、开发活动非常活跃，其中阿根廷、英国、沙特、澳大利亚等国的页岩气勘探成果尤为显著。我国在《能源发展战略行动计划(2014- 2020年)》中提出要坚持“绿色低碳”战略，把发展清洁低碳能源作为调整能源结构的主攻方向。在从能源战略、政策支持、技术创新、法律法规等方面分析了美国“页岩气革命”的成功经验基础之上，基于国家能源发展战略的视角，运用SWOT 量化分析方法，探讨了我国页岩气产业化的发展现状和机遇，并指出我国具有页岩气储量丰富、勘探开发潜力大等优势，同时面临体制机制不配套、勘探开发技术不完善、环境风险巨大等挑战。最后提出了健康、快速发展我国页岩气产业的相关对策和建议：国家加大科研投资；给予财政和税收支持；进行严格的环境监管；多条途径推动页岩气配套基础设施建设；走适合中国页岩气产业发展的低碳之路。 关键词 国家能源战略页岩气勘探开发产业化对策 替代能源与新能源 ▲ ▲ ·22· 第20卷第5期2015年5月 中外能源 SINO-GLOBAL ENERGY
我国页岩分类及分布地区
中国页岩分类及分布地区 盆地不同演化阶段直接控制富有机质页岩的发育与分布。根据沉积环境，可将富有机质页岩划分为海相页岩、海陆交互相煤系炭质页岩、陆相页岩3种基本类型(见表9)。 表9 中国页岩分类及分布地区 （1）海相页岩 中国南方、华北地台及塔里木地台发育的古生界海相黑色页岩多形成于水深200m左右、生物化石丰富、强还原环境的深水陆棚相，如四川盆地发育的寒武系筇竹寺组、志留系龙马溪组黑色页岩为受大陆边缘坳陷控制的深水陆棚相沉积，富有机质黑色页岩面积13.5×104~18.0×104km2，厚200~400m，有机质丰富，含海洋浮游生物笔石化石及自生黄铁矿等，有机碳含量1.85%~4.36%，最高达11.0%~22.3%。在这两套黑色页岩中均发现了大量页岩气。 表10 中国海相页岩分布 中国海相页岩十分发育，分布广、厚度大。主要发育在古生界的陡山沱组(Z2)、筇竹寺竹组(? 1)、大乘寺组(O1)、五峰—龙马溪组(O3—S1)、罗富组(D2)、德坞组—大塘组(C1)、龙潭组(P2)(见表10)。发育最好的页岩分布在下寒武统、上奥陶统顶部—下志留统底部，以扬子克拉通地区最为典型。 下寒武统海相页岩在中上扬子区发育好，有机质类型为腐泥型—混合型。从沉积环境看，川东—鄂西、川南及湘黔3个深水陆棚区下寒武统海相页岩最发育，平均厚度100m，TOC
值平均高达8%左右。四川盆地下寒武统海相页岩全盆地发育，以硅质页岩、炭质页岩、粉沙质页岩和黑色页岩为主，厚度平均为139m，TOC值平均1.0%~5.5%，盆地南部页岩埋藏浅于4000m。 上奥陶统—下志留统海相页岩在川东南、川东北、鄂西渝东、中下扬子等区广泛发育，以黑色页岩、炭质页岩、黑色笔石页岩、钙质页岩为主，平均厚120m，TOC值平均4%左右，干酪根为腐泥型。四川盆地上奥陶统—下志留统海相页岩在川南—川东地区发育较好。据统计，川南上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组黑色页岩厚度大于308m，有机质类型为腐泥型，TOC值平均2.94%，最高达8.75%。 （2）海陆过渡相页岩 海陆过渡相形成的煤系页岩，如鄂尔多斯盆地石炭系本溪组及下二叠统山西组—太原组、准噶尔盆地石炭-二叠系、塔里木盆地石炭-二叠系、华北地区石炭-二叠系、中国南方地区的二叠系龙潭组等，也是大型油气田的主要烃源岩，如鄂尔多斯盆地上古生界炭质页岩是苏里格等大气区的主要气源岩。三叠系—侏罗系和第三系发育多套与煤层相伴生的炭质页岩，同样亦是优质气源岩，吐哈盆地发现的油气田多数来源于侏罗系煤系页岩。 表11 中国海陆交互相及陆相煤系炭质页岩分布 海陆交互相及陆相煤系炭质页岩在华北、华南地区和塔里木盆地广泛分布(见表11)。北部主要发育在天山—兴蒙海槽。鄂尔多斯盆地海陆交互相山西组—太原组—本溪组页岩厚40~120m，单层厚度不大，多数与煤层、致密砂岩甚至薄层灰岩交互出现。准噶尔盆地石炭系滴水泉组炭质页岩最厚达249m，二叠系芦草沟组黑色页岩累计厚度超过200m。中国南方地区的二叠系龙潭组(P2)炭质页岩厚20~200m，最厚达670m，分布面积约30×104~50×104km2。其中，滇黔桂地区上二叠统龙潭组页岩厚度为20~60m，四川盆地上二叠统页岩厚10~125m，川中和川西南一带厚80~110m，四川盆地西北缘、北缘及东北缘较薄，多小于20m。中新生代陆相煤系炭质页岩主要发育在坳陷和断陷湖盆中，如鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地侏罗系、四川盆地上三叠统(厚150~1000m)、吐哈盆地侏罗系(厚50~400m，