中国页岩气储层特征与资源潜力

沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价_付娟娟

第23卷第2期2 016年3月地学前缘(中国地质大学(北京) ;北京大学)Earth Science Frontiers(China University of Geosciences(Beijing);Peking  University)Vol.23No.2 Mar.2016 http ://www.earthsciencefrontiers.net.cn 地学前缘,2016,23(2)收稿日期:2015-09-12;修回日期:2015-11- 01基金项目:中国地质调查局项目“沁水盆地及周缘页岩气资源调查评价”(2014- 258)作者简介:付娟娟(1981—),女,博士研究生,工程师,矿产普查与勘探专业。E-mail:juanj uanfu_2012@hotmail.com* 通讯作者简介:郭少斌(1 962—),男,教授,博士生导师,从事层序地层学、储层评价和油气资源评价方面的教学和科研工作。E-mail:g uosb58@126.comdoi:10.13745/j .esf.2016.02.017沁水盆地煤系地层页岩气储层特征及评价 付娟娟, 郭少斌*, 高全芳,  杨 杰中国地质大学(北京)能源学院,北京100083 FU Juanjuan, GUO Shaobin*, GAO Quanfang,  YANG JieSchool of Energy Resources,China University  of Geosciences(Beijing),Beijing100083,ChinaFU Juanjuan,GUO Shaobin,GAO Quanfang,et al.Reservoir characteristics and enrichment conditions of shale gas in theCarboniferous-Permian coal-bearing  formations of Qinshui Basin.Earth Science Frontiers,2016,23(2):167-175Abstract:Qinshui Basin,as one of the most important coal-bearing basins in China,not only has plenty of coaland coal-bed methane resources,but also has a lot of shale reservoirs.However,there is little research on thecharacteristics and potential evaluation of shale gas reservoirs in this basin.In this paper,we studied thecharacteristics of shale gas reservoirs in the Upper Paleozoic of Qinshui Basin,China.Comprehensiveexperimental methods,including X-ray diffraction,NMR,FIB-SEM,microscopic identification of thinsections and nitrogen adsorption etc.were applied to analyze the characteristics of organic geochemistry,rockand mineral composition and pores evolution of organic-rich shale gas reservoirs.On this basis,the explorationand development potential of shale reservoirs in the study area is evaluated.The results show that differenttypes of pores and micro fractures developed here,which provide enough spaces for the storage of shale gas.Mineral pores,mainly including intergranular pores and intercrystalline pores in shapes of plate,triangle orirregular are well developed,whereas only  a small amount of organic pores in shapes of dot or occasional ellipsedeveloped.Porosity has a large specific surface area,which has a range from 2.84m2/g to 6.44m2 /g with anaverage of 4.26m2 /g.The average value of p ore size distribution is between 3.64nm and 10.34nm,whichmeans mainly meso-pores developed.The appropriate ratio of mineral composition,which is composed of57.5%of clay minerals and 41.3%of brittle minerals,is pretty good for the development of mirco-pores,gasabsorption and fracturing.High value of TOC and Ro,caused by abnormal thermal gradient in Mesozoic,provided favorable conditions for shale gas formation and storage.On the whole,though the burial depth isshallow,there is great exploration and development potential for shale gas in the C-P period in the QinshuiBasin because the organic chemical conditions,mineral composition and reservoir characteristics are quitesuitable for the formation and storage of shale g as.Key  words:Qinshui Basin;C-P period;shale gas;reservoir characteristics摘 要:沁水盆地是我国重要的含煤盆地,不仅其煤炭及煤层气资源丰富,在上古生界石炭纪—二叠纪地层中还有大量页岩发育。而目前,针对该地区页岩地层的相关研究极少,该地区页岩气资源是否具有勘探开发潜力有待深入而细致的研究。本文以沁水盆地上古生界石炭系—二叠系海陆交互相页岩储层为研究对象,通过薄片鉴定、X线衍射分析、氩离子抛光-扫描电镜分析、核磁共振、氮气吸附等实验方法,研究了富有机质页岩储层有机质含量、类型、成熟度等有机地化特征以及储集空间类型、物性、矿物组成、孔隙结构等储层特征。在此基础上,对研究区页岩储层的勘探开发潜力进行了评价。结果表明:沁水盆地石炭系—二叠系富有机质页岩储层中发育形态各异的不同类型孔隙及微裂缝。其中,矿物基质孔十分发育,主要包括有呈片状、三角形及

2019年中美页岩气发展对比及中国对页岩气产业的政策支持

2019年中美页岩气发展对比及中国对页岩气产业的政策支持

目录 1.盈利预测与投资建议: (5) 1.1.盈利预测与估值 (5) 1.2.投资建议及公司分析:维持行业增持评级 (5) 2.非常规气包括煤层气、页岩气、致密气等,其中页岩气主要集中于西南及鄂尔多斯地区 (7) 2.1.煤层气属于煤的伴生资源,通过压裂技术实现增产 (9) 2.2.页岩气开发由于递减快等原因需要高投入形成规模化效应 (10) 2.3.致密气主要分布在鄂尔多斯盆地;同样具备单井产量低,递减快 的特点 (11) 3.中美页岩气发展对比:产量具备增长潜力,但是开发难度较大 (12) 3.1.非常规气中页岩气未来增速最快 (12) 3.2.我国页岩气储量大,具备开采潜力分布广泛 (14) 3.3.我国与北美页岩气技术差距大、且可开采难度高、资源分布在人 口密集地区 (16) 3.3.1.钻井、压裂改造技术以及单井开发效果等方面依然与美国存 在较大差距 (17) 3.3.2.我国页岩气的主要产地可开采难度相对较高 (17) 3.3.3.我国页岩气分布在人口密集地区,水资源需要合理分配 . 18 3.4.美国页岩气产量2004年后快速发展 (19) 4.国家层面对页岩气产业的政策支持:开放市场、设置发展规划、完善补贴政策 (22) 4.1.开放市场、设定发展规划提升产量 (22) 4.2.将致密气纳入补贴范围,补贴“多增多补” (22) 5.北美页岩气产业资本开支趋向谨慎 (23) 6.结论:中国页岩气产业具备增产潜能,但恐难复制北美页岩气革命 27 7.风险提示 (29)

图 1 常规、非常规油气基本特征以及分布实例 (8) 图 2页岩气主要集中于中国的西南以及鄂尔多斯地区 (8) 图 3 简单井身结构示意图 (9) 图 4 射流分层压裂技术示意图 (9) 图 5煤层气生产井示意图 (9) 图 6 通过打页岩气储层水平井三步骤可获得更大泄流面积 (10) 图 7 水平井分段压裂泄流面积更大 (11) 图 8 水平井分段压裂减少对储层伤害 (11) 图 9非常规天然气2014、2015、2017年产量递增 (12) 图 10中国陆上页岩气田主要分布在蜀南地区 (14) 图 11 矿产勘查新增查明资源储量(亿立方米) (14) 图 12 矿产查明资源储量(亿立方米) (15) 图 13中国页岩气技术可采资源量占比高(万亿立方米) (15) 图 14长宁区块地层结构及小层储量评价技术图 (16) 图 15川南地区龙马溪组埋深3500~4500米评价井分布图 (16) 图 16中美页岩气典型剖面对比 (17) 图 17中美页岩气层在成藏过程、产期阶段、储层厚度、改造难度方面存在差异 (18) 图 18美国非常规气占比近60%,页岩气产量2004年后快速发展 .. 19 图 19美国页岩气产量逐年递增 (20) 图 20美国陆上页岩气田分布 (20) 图 21化工企业大量投资美国页岩油气公司 (21) 图 22 Permian新建与扩建管线计划持续更新 (22) 图 23 名义资本开支增加 (23) 图 24实际资本开支增加 (24) 图 25投资重点正转向传统油气开发项目 (24) 图26 2025-2030年能源投资较2018年将增加,天然气相关投资将增长 (25) 图 27页岩气公司资本开支低于市场预期(单位:百万美元) (25) 图 28页岩气公司现金流2019年Q1显著恶化 (26) 图 29页岩气公司2019年Q1产量低于预期 (26) 图 30 美国页岩油企业债务需要90亿桶石油偿还 (27) 图 31 北美页岩企业债务保持在高水平 (27) 图 32我国天然气消费量、产量、进口依赖度逐年攀升 (27) 图 33 一次能源消费按种类结构预测中可再生、天然气增幅大 (28) 图 34 中国工业终端能源消费增速持续下降 (28)

四 中国页岩气选取及标准

中国页岩气前景评价 1.中国页岩气成藏条件分析及勘探方向 页岩气的勘探开发始于美国,自从1821年在美国纽约Chautauqua县的第一口工业性天然气钻井在泥盆系Dunkil’k页岩(8m深度时产出裂缝气)中发现页岩气,至今已经有180多年历史,尤其是20世纪80年代以来,由于认识到了页岩气吸附机理,美国页岩气的勘探开发得到了快速发展。2006年美国拥有超过39500口页岩气井,页岩气产量达到了7245×108ft3 (204×108m3),占美国总天然气产量的8%,页岩气总资源量估计在500~600×1012ft3范围内,是已投入工业性开发的三大非常规天然气类型(即致密砂岩气或称根缘气、煤层气、页岩气)之一,成为重要的天然气替代能源。近年来,加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国也相继开展了页岩气的勘探和研究工作,但目前,除了美国以外还没有见到有关页岩气商业化开采的报道(T.Ahlbrandt,2001),其原因要么是对页岩气的资源潜力和经济价值的认识不足,要么是页岩气井的产量和回收期未达到商业化标准,而不是缺乏潜在的产气泥页岩系统。随着世界能源消费量的猛增和供需矛盾的日益突出,非常规天然气资源引起了普遍重视,不少国家将页岩气、煤层气、油砂、油页岩等非常规油气资源的勘探开发提上了重要议事日程,将其列为2l世纪重要的补充能源,加大了勘探开发和综合利用力度。 自20世纪60年代以来,在中国东部的油气勘探中,陆续发现了一些泥页岩裂缝型油气藏(如四川盆地下古生界、沁水盆地上古生界泥页岩在钻井过程中气测异常强烈,甚至发生井喷),只是作为常规油气勘探中的一些局部发现,并未引起足够的重视,研究不够深入,没有认识页岩气的吸附机理,页岩气的勘探开发没有实现突破。近年来,中国一些学者受美国页岩气成功开发的启示,加强了页岩气的形成条件和成藏机理研究,但是针对页岩气的勘探工作还未展开。目前,中国石油、中国石化针对页岩气相继开展了一些区域性、局部性的基础研究工作,取得了一些的研究成果,初步展示了中国页岩气勘探巨大的资源潜力。页岩气是目前经济技术条件下,天然气工业化勘探的重要领域和目标,页岩气勘探一旦突破并形成产能,将对缓解中国油气资源接替的压力具有重大而深远的意义。 一、页岩气藏特征及成藏机理 页岩气,以及煤层气、致密砂岩气、溶解气、天然气水合物通称为非常规天然气资源,与常规天然气相比,页岩气在成藏条件及成藏机理等方面既有相似之处,又有不同点。John B.unis认为页岩气系统基本上是生物成因、热成因或者二者混合成因的连续型天然气聚集,页岩气可以是储存在泥页岩天然裂隙和粒间孔隙内的游离气,也可以是干酪根和页岩黏土颗粒表面的吸附气或是干酪根和沥青中的溶解气。中国学者张金川等(2004)认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集,为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,表现为典型的“原地”成藏模式。从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果。我们通过对国内外关于页岩气形成及聚集方式描述的分析,从成因、赋存机理两方面说明页岩气的概念、含义。页岩气是由泥页岩(作为烃源岩)连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合,在页岩系统(作为储集岩)中以吸附、游离或溶解方式赋存的天然气。页岩系统包括:页岩及页岩中呈夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,甚至砂岩。 页岩气藏的特征体现在生成、运移、赋存、聚集、保存等方面:(1)早期成藏。页岩气的生烃条件及过程与常规天然气藏相同,泥页岩的有机质丰度、有机质类型和热演化特征决定了其生烃能力和时间,但是页岩气边形成边赋存聚集,不需要构造背景,为隐蔽圈闭气藏; (2)自生自储,泥页岩既是气源岩层,又是储气层,页岩气以多种方式赋存,使得泥页岩具有普遍的含气性;(3)页岩气运移距离较短,具有“原地”成藏特征;(4)对盖层条件要求没有

中国页岩气勘探开发进展(6-9)

中国页岩气勘探开发进展(6-9) 胡经国 四、贵州页岩气勘探开发进展 1、跟踪贵州页岩气勘查开发进展 据报道(20140904),中国地质调查局油气资源调查中心页岩气调查室所属工作项目《页岩气招标区块勘查跟踪评价》项目组人员,近日跟踪调研了贵州省页岩气招标区块勘查开发进展。 据了解,第二轮页岩气招标中,贵州省共出让了贵州凤冈一、凤冈二、凤冈三、绥阳和岑巩5个区块。自取得探矿权以来,5个区块相继开展了不同程度的页岩气勘查开发工作。 其中,贵州岑巩区块勘查开发进展最快。在二维地震解释基础上,已完成天星1井的压裂。目前,正在返排中,返排率已将近60%。返排过程中,气体点火火焰高达5~7米,进一步证实了牛蹄塘组页岩的含气性。天马1井也正在钻井过程中;但在钻井过程中钻遇溶洞,造成钻井泥浆的大量漏失现象。贵州凤冈二区块,通过二维地震解释和2口调查井的钻探,也发现大约100多米的大段含气性较好的牛蹄塘组页岩层段,正在着手下一步的探井井位论证。贵州凤冈三区块,目前也开钻1口探井——凤参1井,设计井深2515米;主要钻探目的是取全取准各类地质参数,落实目的层含气性,评价勘查区页岩气资源潜力,力争取得牛蹄塘组勘探突破,并与相关研究单位建立了合作研究平台,共同解剖牛蹄塘组页岩的含气特征和储层地质特征。贵州绥阳区块和凤冈一区块的勘探进展稍缓,目前正在部署二维地震的采集、处理、解释工作。 本次调研结果显示,总体来说,通过中标企业对区块内主要页岩气目的层牛蹄塘组的勘探和认识,初步确定了牛蹄塘组的含气性具有良好的开发前景。但由于底部灯影组灰岩含水层和顶部溶洞的发育及后期构造运动的破坏,为下一步的钻探和压裂改造带来了更多的挑战。 五、江苏页岩气勘探开发进展 1、黄海机械公司页岩气项目获补助 据报道(20140917),黄海机械公司17日午间公告,根据有关通知,公司申报的“深井页岩气高效顶驱勘探与开采技术及成套装备研发与产业化”项目,获得江苏省2014年省级科技成果转化专项资金扶持,专项扶持资金总计1200万元。其中,省级拨款资助600万元,贴息300万元,地方匹配拨款300万元。项目实施期为2014年7月至2017年6月。按照相关规定要求,上述经费采取分年度拨款。公司对该经费实行专账管理,独立核算,专款专用。 公司表示,本次获得江苏省科技成果转化专项引导资金项目立项和资金资助,有利于进一步提升公司页岩气勘探装备的研发能力,加快产业化步伐。

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

天然气分布规律及页岩气藏特征

天然气分布规律 辽河盆地的天然气在纵向上和横向上分布都很广泛。在横向上,由于气体形成的途径多于油的形成途径,气体的分布区域远远大于油层的分布;在纵向上,自目前勘探的最深部位到浅层均有气体存在,含气层系多,自下而上发育了太古界、中生界和新生界。特别是第三系自沙四段到明化镇组各层段均有气藏存在,沉积环境和演化史的特征,造成天然气原始组分富烃,贫H:S,少CO:和N2。 辽河断陷广泛发育多期张性断裂,把二级构造带切割成复杂的断块油气田。受构造、断裂活动影响,造成多次油气聚集、重新分配而形成多套含油气层系。 通过天然气的地球化学研究,结合盆地地质背景,天然气有如下分布规律:1.自生自储的天然气垂向分布 以自生自储为主的天然气层,自下而上分布有侏罗系的煤型气、正常凝析油伴生气、正常原油伴生气、生物一热催化过渡带气和生物成因气等。其特征主要是613C,依次变轻。侏罗系煤型气主要分布在深大断裂边缘,仅处于侏罗系发育的地区,如东部凹陷三界泡地区。正常凝析油伴生气主要发育在有机质埋深达到高成熟阶段的地区,主要为各个凹陷的沉降中心部位,如整个盆地的南部地区及东部凹陷北部地区。正常原油伴生气在整个盆地均有分布,主要是与原油伴生的气顶气和溶解气。生物一热催化过渡带气主要发育在有机母质埋深浅于3000m 的未成熟和低成熟阶段,并有良好的盖层发育的地区,部分地区的局部构造亦可形成小型气藏,在盆地的大部分地区均有分布,主要在东部和大民电凹陷的有利地区。生物成因气理论上在整个盆地浅层都存在。因此,只要有良好的储盖组合,在整个盆地中都可望发现生物成因气藏。 总体来看,三个凹陷中,大民屯凹陷以成熟阶段的石油伴生气和生物一热催化过渡带气为主.有少量生物成因气。东部凹陷在不同的构造部位分布不同类型的气体,中生界发育并位于深大断裂边缘的地区,有煤型气和深源气的存在。南、北凹陷深部位置,主要是高成熟和成熟的热催化一热裂解气。而凹陷中部广泛发育生物一热催化过渡带气。在构造高部位有利地区,发育有较可观的生物成因气。西部凹陷主要发育热催化一热裂解气,特别是凹陷南部沉降中心处,热裂解形成的正常凝析油伴生气更为广泛。在有机母质埋深浅的部位发育生物一热催化过渡带气。当然,如果存在有利的储盖组合,生物成因气的存在勿需置疑。 2.断裂构造导致天然气广泛运移 广泛发育的断裂构造,使大多数天然气发生不同程度的运移,造成天然气更加广泛、更加复杂的分布格局。断裂构造或不整合面为气体运移通道,形成新生古储的古潜山油气藏。天然气的垂向和侧向运移,造成了大面积浅层气藏的形成。这部分气体的气源岩母质类型、演化程度,特别是天然气同位素组成特征均与原生气藏一致。最明显的差别是甲烷含量相对高,重烃含量低,愈向浅层,甲烷含量愈高,反映运移的地质特点是由斜坡低部位向高部位甲烷含量升高,由低台阶向高台阶甲烷含量亦升高,如兴隆台气田不同台阶的天然气组分由下到上变干。曙光一高升油气藏也有类似分布。在大民屯凹陷东部浅层及东、西部凹陷的大部分地区浅层干气也是运移形成 3.天然气藏类型分布 构造运动造成了多套油气层和多种类型的储集层,形成了多样的天然气藏类型,根据控制油气的主要因素,可以划分出四大类油气藏:(1)构造油气藏,包括背

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 2008
A O/NA L B
A B L O/NA
Antrim (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

页岩气资源分布_开发现状及展望

第12卷第2期2010年4月 资源与产业 RESOU RCES &I NDU STR IES V ol 12N o 2 Apr 2010 收稿日期:2009-11-20;修订日期:2010-03-08;责任编辑:车遥。 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2008ZX05000-014);长江学者和团队创新发展计划(I RT 0864)。 第一作者简介:安晓璇(1984 ),女,硕士生,主要从事碳酸盐岩储层评价研究。E m a i:l an2003xuan @yahoo co m cn 资源开发 页岩气资源分布、开发现状及展望 安晓璇1,黄文辉1,刘思宇1,江怀友2 (1 中国地质大学 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083; 2 中国石油经济技术研究院,北京 100011) 摘 要:目前页岩气资源勘探开发已成为世界焦点,研究表明世界页岩气的资源量为636 283 1012m 3。美国页岩气资源丰富,广泛分布于美国的南部、中部及东部。中国也拥有丰富的页岩气资源,据初步评价与美国页岩气资源量大体相当,但目前我国页岩气开发还处于初级阶段。美国是页岩气勘探开发技术最先进,开发最全面的国家,加拿大也有较长的页岩气开发历史。由于页岩气储层渗透率低,开采难度大,因此我们需要学习国外先进技术,开发一套适合我国页岩气储层的钻井开采工艺,同时需要国家的大力支持,推动我国页岩气产业的发展。 关键词:页岩气;页岩气资源量;开发现状;展望中图分类号: P618 13 文献标识码:A 文章编号:1673-2464(2010)02-0103-07 THE D ISTR IBUTI ON ,DEVELOP MENT AND EXPECTATION OF SHALE GAS RES OURCES AN X iao xuan 1 ,HUANG W en hui 1 ,LI U S i yu 1 ,JI A NG H ua i you 2 (1.T he Educa tionM i n istry K ey Laboratory of M arine Reservo i r E vo l ution and H ydro carbon A ccu mu l a tion M echan is m,Ch i na Universit y of G eosciences,B eijing 100083,China ; 2.Institute of Econo m ics and T echnology,C N PC,B eijing 100011,Ch i na) A bstrac t :The exp l o ra ti on o f shale gas resources becom es a focus of t he wor l d .T he natura l g as resources a re 636 283 1012m 3i n the wo rld Sha le gas resources are r i ch i n Ame rica ,m ost of t he m are distri buted i n southe rn ,cen tral and eastern parts T here also are p l enty o f shale gas resources i n Ch i na , nea rl y the same quantity as i n Ame rica In Am erica there is t he mo st advanced exp l o ration and expl o ita ti on techno l ogy ,and it i s t he on l y country wh ich has the h i ghest explo itati on m ethod Canada has a l ong h i story o f sha l e gas exp l o ration and expl o ita ti on Ch i na is still at the beg inn i ng for the s ha l e gas explo itati on The permeability of t he shale ro cks is nor m a lly very l ow,so it is difficu lt to be explo ited T herefore ,w e need to l ea rn the advanced foreign techno l ogy to deve l op a set o f exp l o itation m et hods t o dev elop our sha le gas reservo irs ,and w e need the suppo rt fro m t he gove rn m ent ,i ncreasing env iron m ental pro tecti on wh ile deve l op m ent K ey word s :sha l e gas ;sha l e gas resources ;exp l o itation m ethod ;explorati on expectation 1 页岩气概述 页岩气是指那些聚集在暗色泥页岩或高碳泥页 岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然 气 [1] 。在页岩气藏中,天然气不仅存在于泥页岩, 也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩地层中。

页岩气储层岩石物理性质研究

页岩气储层岩石物理性质研究 学生:袁亚丽陈改杰蔡家琛李龙指导老师:樊振军 (数理学院) 【摘要】页岩气藏开采首先要对其进行评价,充分考虑其储层性质和开采能力。储层性质主要通过储层参数来描述,通过对相关参数的分析进一步评价储层的生产能力,制定相应的增产措施和开采方案。本实验以龙马溪组页岩为例,采用电阻率测试装置、YS-Hf岩电声波综合测试仪器等仪器对页岩气储层岩石的物理性质进行了测试,并分析总结页岩气储层物理参数对页岩气开采的指导意义,为提高我国页岩气岩石物理实验分析技术和研究水平,为我国页岩气勘探开发奠定坚实的基础。 【关键词】页岩气;电导率;横波;纵波;泊松比 【项目编号】2015AB061 【背景意义】页岩气藏开采首先要对其进行评价,充分考虑其储层性质和开采能力.储层性质主要通过储层参数来描述,通过对相关参数的分析评价储层的生产能力,制定相应的增产措施和开采方案。页岩气储层以纳米级孔隙为主的特性,使得页岩岩石物理基础实验及相关理论模型研究在页岩气储层测井评价中发挥举足轻重的作用。页岩气地质条件和形成机理完全不同于传统石油地质理论,国内外针对页岩气形成机理、富集规律和主控因素等尚未完全搞清。由于页岩储层低孔隙度、超低渗透率、以纳米级孔隙为主的特性,使得页岩气储层岩石物理基础实验及相关理论模型研究在页岩气储层评价中发挥重大的作用,而中国目前在这方面的研究尚处于起步阶段。因此,急需了解和借鉴国外相关实验技术和研究方法,提高我国页岩气岩石物理实验分析技术和研究水平,为我国页岩气勘探开发奠定坚实的基础。. 1.电阻率测井 页岩气储层识别所利用的常规测井方 法有: 自然伽马测井、声波时差测井、体密度测井、中子密度测井、岩性密度测井、电阻率测井、井径测井等[2],本实验采用电阻率的方法对页岩含有机质量进行了评价,有机质不导电,随 TOC含量增加电阻率增大。在测井中可采用电阻率测井对有机质含量进行评价。本实验采用电阻率测试装置对四川沙坝乡龙马溪组的页岩的电阻率进行了测试,数据如表1所示;天津蓟县页岩的数据如表2所示:

页岩气吸附解吸研究调研

国内部分 2009--上扬子区志留系页岩气成藏条件 王社教等,对四川盆地长芯1井120m处所取岩心开展了70℃的等温吸附实验,该样品为志留系龙马溪组黑色页岩,有机碳含量为5.9,成熟度为3.26%。在70℃等温条件下,随着压力增高,页岩吸附甲烷的能力逐渐增大,在压力达到8.5 MPa时,页岩的甲烷吸附能力达到l m3/t。推测成熟度过高是导致吸附能力较低的主要原因。 2010--四川盆地下志留统龙马溪组页岩气成藏条件及有利地区分析蒲泊伶等,在温度为40 ℃、湿度为1.68% ~ 2 .25%、甲烷浓度为99.999% 的实验条件下进行的等温吸附实验表明,龙马溪组页岩具有较强的吸附气体的能力。龙马溪组页岩的压力系数可达1.4~ 1.89,埋深大致为0~3000m,选定8. 28MPa 作为地层平均压力,在8.28 MPa下页岩的吸附气含量为1.12~ 1.74m3/ t,平均为1.28 m3/ t。将实测数据拟合后发现,页岩中吸附气含量与压力和有机碳含量呈正相关关系。

2010--页岩等温吸附异常初探 方俊华等,对9个下志留统龙马溪组的页岩样进行了等温吸附实验,采用美国Terra-Tek公司的等温吸附解析仪IS-100型,实验前页岩样经平衡水分处理,温度为30℃。将页岩样品破碎到小于6 0-8 0目(0.25 mm ),再进行筛分分析,以确定样品的粒径分布。页岩样的水分含量达到平衡,就分别将80~150g的样品密封在两个不同实验缸内。在压力点早期,以0.01s的间隔收集数据,而在压力点晚期,则以0. 1min的间隔收集,连续进行,至30min内压力变化小于要求值为止。逐渐加压至最终压力。 结果表明,压力在130896~1034kPa时,页岩吸附量达到最大值,随后,随着压力的增加,吸附量逐渐减少,等压力达到一定程度时,吸附量减少到负值,出现所谓的“倒吸附”现象。 倒吸附的原因:1、煤与页岩在粘土矿物含量等方面不同;2、煤与龙马澳黑色页岩中有机组分存在方式不同;3、CH4的超临界赋存。 建议:1、选用新鲜样品粉末进行等温吸附实验;2、确立页岩实验测试的最佳粒度;3、选取新参数作为评价依据。

页岩气行业现状以及未来发展趋势分析

目录 CONTENTS 第一篇:页岩油气发展美国泪中国笑页岩气行业前景分析------------------------------------------ 1第二篇:美国页岩气上半年报告分析300亿美元外流 ------------------------------------------------ 3第三篇:页岩气勘察开发技术装备基本实现国产化 --------------------------------------------------- 3第四篇:中石化发布页岩气数据页岩气产业前景可期 ------------------------------------------------ 4第五篇:页岩气“十三五”规划要加快页岩气产业前景分析--------------------------------------- 6第六篇:十三五页岩气补贴标准出台页岩气开发进展汇总------------------------------------------ 7第七篇:页岩气开发困窘:水耗水污染挑战大 --------------------------------------------------------- 8第八篇:19位委员联名呼吁加大页岩气开发政策保障 --------------------------------------------- 10第九篇:能源价格过低壳牌退出南非页岩气项目 ---------------------------------------------------- 10第十篇:天然气市场需求量大增页岩气开发行业前景分析---------------------------------------- 11第十一篇:页岩气行业现状分析多地角逐页岩气开发 ---------------------------------------------- 12第十二篇:国际油价走势未知页岩气行业未来发展分析------------------------------------------- 13第十三篇:中国页岩气设备增速加快能源行业发展趋势分析------------------------------------- 15第十四篇:原油价格不断下跌页岩气开发前景分析 ------------------------------------------------- 16第十五篇:中国页岩气储量超过美国开发成本却是美4倍多------------------------------------- 16第十六篇:油价下跌将冲击中美页岩气开采市场? ------------------------------------------------- 18第十七篇:2015年我国页岩气发展趋势浅析---------------------------------------------------------- 19第十八篇:2014江西省页岩气发展前景分析---------------------------------------------------------- 21 本文所有数据出自于《2015-2020年中国页岩气行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》第一篇:页岩油气发展美国泪中国笑页岩气行业前景分析 近期,在“跌跌不休”的油价影响下,一度繁荣的美国页岩油气行业正面临种种挑战,几个主要的页岩区域产量出现下滑,业界认为,OPEC等国的原油成本远低于美国页岩油,2014年底OPEC进行原油价格战后,页岩油企业就不断破产,“未来页岩油企业形势仍不容乐观。” 与此同时,我国页岩气产量出现逆势大增。9月6日,中石化宣布旗下重庆涪陵页岩气田日产量突破1000万立方米,其中约580万立方米每天通过川气东送管道输往华中、华东地区;8月31日中石油集团官网披露,日前旗下勘探与生产分公司在四川盆地的页岩气勘探获重大突破。经国土资源部审定,中石油在四川盆地威202井区、宁201井区、YS108井区,新增含气面积207.87平方公里、页岩气探明地质储量1635.31亿立方米、技术可采储量408.83亿立方米。

泥页岩储层特征及油气藏描述

泥页岩储层特征及油气藏描述 1、页岩气地质理论 页岩气藏因其自身的有效基质孔隙度很低,主要由大范围发育的区域性裂缝或热裂解生气阶段异常高压在沿应力集中面、岩性接触过渡面、脆性薄弱面产生的裂缝提供成藏所需的储集孔隙度和渗透率,孔隙度最高仅为4%-5%,渗透率小于1x10-3μm2。 页岩在地层组成上多为暗色泥岩与浅色粉砂岩的薄互层。在页岩中,天然气的赋存状态多种多样,除极少量的溶解状态天然气以外,大部分以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面,或以游离状态赋存于孔隙、裂缝中。吸附状态天然气的赋存与有机质含量关系密切,其中吸附状态天然气的含量为20%-85%,其成藏体现出非常复杂的多机理递变特点,表现为成藏过程中的无运移或极短距离的有限运移,因此页岩气藏具有典型煤层气、典型常规圈闭气成藏的多重机理。 页岩气藏的形成是天然气在烃源岩中大规模滞留的结果,是“自生自储”式气藏,运移距离极短,现今保存状态基本上可以反映烃类运移时的状态,即天然气主要以游离相、吸附相和溶解相存在。在生物化学生气阶段,天然气首先吸附在有机质和岩石颗粒表面,饱和后则富余的天然气以游离相或溶解相进行运移,当达到热裂解生气阶段,由于压力升高,若页岩内部产生裂缝,则天然气以游离相为主向其中运移聚集,受周围致密页岩烃源岩层遮挡、圈闭,易形成工业性页岩气藏。由于扩散作用对气态烃的运移起到相当大的作用,天然气继续大量生成,将因生烃膨胀作用使富余的天然气向外扩散运移,此时无论是页岩地层本身还是薄互层分布的砂岩储层,均表现为普遍的饱含气性。 在陆相盆地中,湖沼相和三角洲相沉积产物一般是页岩气成藏的最好条件,但通常位于或接近盆地的沉降-沉积中心,导致页岩气的有利分布区集中于盆地中心处。从天然气的生成角度分析,生物气的产生需要厌氧环境,而热成因气的产生也需要较高的温度条件,因此靠近盆地中心方向是页岩气成藏的有利区域。 2、页岩气的主要特征 2.1页岩气的成因特征 页岩气的成因类型有生物成因型、热解成因型和热裂解成因3类型及其混合类型。对生物成因气而言,其源岩的热演化程度低,R o一般不到0.7%,所生成

页岩气储层测井解释

页岩气储层测井解释 1.页岩油气储层地质特征 (1)连续型油气聚集单元 页岩油气藏的形成和富集有着自身独特的特点,其分布在盆地内,沉积厚度大、分布范围广的页岩地层中,自生自储,页岩即是烃源岩,也做为储集层,与常规油气藏不同,没有油水界面、气水界面等流体界面概念,属于连续型油气聚集单元。 (2)岩石矿物组成复杂 页岩油气储层不只是指黑色页岩,一切富含有机质,且天然气以吸附态、游离态赋存于岩石中的致密细碎屑岩都可统称为页岩油气储层。页岩油气储层矿物组成十分复杂,主要有石英、方解石、粘土矿物、黄铁矿等,而且不同盆地页岩油气储层的矿物含量差别很大。根据矿物组成的不同,页岩油气储层大致可分为三类:一类是富含方解石的钙质页岩油气储层;另一类是富含石英的硅质页岩油气储层,以及符合粘土矿物的粘土质页岩油气储层。 (3)富含有机质,储集空间类型复杂 页岩油气储层既是储集层,又是烃源岩,富含有机质,储集空间类型复杂,主要孔隙类型以粒间孔隙和有机质成熟后热解生成的孔隙为主,部分储层还发育天然裂缝。 (4)基质渗透率极低 页岩油气储层物性极差,储层孔隙度一般小于10%,基质渗透率一般为 0.0001~0.001mD,渗透率极低,一般以长距离水平钻井结合多级压裂方式求产。 (5)游离与吸附态两种赋存方式 页岩气主要有游离态、吸附态两种赋存状态,游离气是以游离状态赋存于孔隙和微裂缝中的天然气;吸附气则是吸附于有机质和粘土矿物表面的天然气,以有机质吸附为主,粘土矿物吸附可以忽略。致密砂岩气则主要是游离气,煤层气主要是吸附气。 2.页岩油气储层测井评价 在页岩油气储量评估中,测井专业的主要任务可分为两个部分内容:一是储层的定性识别;二是储层参数的定量计算。在储层参数的定量计算中主要包括有机碳含量、有机质成熟度、孔隙度、饱和度以及吸附气含量等几个要点。 (1)页岩油气储层定性识别 页岩油气储层由于含有丰富的有机质,测井响应特征与常规储层有明显不同。通常情况下,干酪根形成于还原环境,可以使铀沉淀下来,从而具有高自然伽马放射性特征,干酪根的密度较低,介于0.95~1.05g/cm3之间。干酪根的存在大大降低了储层体积密度,干酪根还具有较高的含氢指数和较低的光电吸收指数,导致储层具有高中子孔隙度、低光电俘获截面特征。页岩油气储层中含烃饱

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