三 页岩气藏的开采
页岩气开采
• 贵州省已自筹资金1.5亿元，在全国率先实 施了省级页岩气调查评价，并与国土资源 部签订全国唯一的部省合作共同推进页岩 气勘查开发合作协议。据调查，贵州省页 岩气资源主要分布在牛蹄塘组等6套地层26 个有利区中。根据调查资料圈算，贵州省 页岩气地质资源量为13.54万亿立方米，可 采资源量约1.95万亿立方米，排名上升到全 国第三。
常见的页岩
• 常见的页岩有：黑色页岩、碳质页岩、油 页岩、硅质页岩、铁质页岩、钙质页岩、 砂质页岩等。
页岩气的特点
• （1）岩性多为富含有机质的暗色和黑色页岩、高碳页岩及含沥青质 页岩，总体上表现为暗色页岩类与浅色粉砂岩类的薄互层。 • （2）岩石组成一般为30%—50%的黏土矿物，15%—25%的粉砂质和 2%—25%的的有机质。 • （3）页岩气主要来源于生物作用或热成熟裂解作用。 • （4）总有机质含量一般不小于2%，镜质体反射率介于0.4—2%之间。 • （5）页岩本身既是气源层又是储气层。 • （6）页岩孔隙度一般小于10%，而含气的有效孔隙度一般只有1%— 5%，渗透率随裂隙的发育程度不同而有较大的变化。 • （7）页岩具有广泛的饱含气性，天然气的赋存状态多变，以吸附态 或游离态为主，吸附状态天然气的含量在20%—85%之间变化，一般 为50%左右，溶解态仅有少量存在。 • （8）页岩气成藏具有隐蔽性特点，可以不需要常规圈闭存在，但当 裂缝在其中发育时，有助于游离相天然气的富集和自然产能的提高。 • （9）当页岩中发育的裂隙达到一定数量和规模时，构成天然气勘探 的有利目标。
• 中国的页岩气资源潜力巨大，据学者估算，中 国页岩气的技术可采量约为26×1012m3，与美 国的28×1012m3的技术可采量大致相当。从理 论上来讲，当中国的页岩气勘探开发达到美国 现有程度时，也能获得与美国目前相近的产量。 但中国页岩气成藏条件复杂，除了有与美国相 似的南方扬子地区下古生界、塔里木盆地下古 生界海相页岩外，在河西走廊、鄂尔多斯盆地、 松辽盆地还广泛发育了具有中国地质特色的海 陆过渡相及陆相富有机质页岩。
页岩气开采工艺流程
页岩气开采工艺流程一、引言页岩气作为一种非常重要的能源资源，在近年来逐渐受到全球范围内的关注。
开采页岩气需要经过一系列复杂的工艺流程，本文将从地质勘探、钻井、压裂等方面进行详细的探讨。
二、地质勘探地质勘探是页岩气开采工艺流程的第一步，通过对地质结构和组成进行研究，找出潜在的页岩气储集层。
地质勘探主要包括以下几个步骤：1. 地质调查和野外地勘通过对地质环境的调查和野外地勘，了解地质构造和气藏地层的性质，确定最有潜力的勘探区域。
2. 电磁法和地震勘探应用电磁法和地震勘探技术，获取有关地下构造和岩层分布的信息，确定潜在页岩气储集层的位置和规模。
3. 钻孔勘探和岩心采集进行钻孔勘探并采集岩心样品，通过地质分析和实验室测试，确定岩层的物性参数和含气量，评估潜在页岩气资源的储量和可采性。
三、钻井钻井是页岩气开采的重要环节，其主要目的是将钻孔直接打入页岩气储集层，以便后续的液压压裂等工艺操作。
钻井工艺流程包括以下几个步骤：1. 钻井设备的安装和调试安装和调试钻井平台、钻井设备和测井设备等，保证钻井过程的安全和顺利进行。
2. 钻井井眼的清洁和完整性检查通过注水、旋转、冲洗等操作，清除钻井井眼中的杂质和碎屑，检查井眼的完整性和稳定性。
3. 钻头的下套和钻井液的循环将钻头下套到井眼底部，同时通过钻井液的循环，冷却钻头并带走钻孔中的岩屑和碎屑。
4. 钻井井壁的固井在钻孔完结后，通过泥浆注入等工艺，加固钻井井壁，保证钻井的稳定性和安全性。
四、压裂压裂是页岩气开采的关键环节，通过应用高压水和助剂，将岩石裂缝扩展，释放出储存在岩石中的气体。
压裂工艺主要包括以下几个步骤：1. 设备准备和设置准备和设置压裂设备和管道，保证高压液体的输送和喷射。
2. 压裂液的配制将水、助剂和砂浆等材料按照一定比例配制成压裂液，以提高压裂效果。
3. 施工和监测通过高压泵将压裂液注入岩石中，同时监测压裂过程中的压力变化、流量和裂缝扩展情况。
4. 压裂液的回收和处理回收压裂液并进行处理，以便重复利用或安全排放，减少环境污染和资源浪费。
页岩气开采技术
页岩气开采技术1 综述页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩层或泥岩层中的非常规天然气，是一种非常重要的天然气资源，主要成分是甲烷。
页岩气的形成和富集有其自身的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。
如图1.1所示。
页岩气一般存储在页岩局部宏观孔隙体系中、页岩微孔或者吸附在页岩的矿物质和有机质中。
页岩孔隙度低而且渗透率极低，可以把页岩理解为不透水的混凝土，这也是页岩气与其他常规天然气矿藏的关键区别。
可想而知，页岩气的开采过程极为艰难。
根据美国能源情报署（EIA）2010年公布的数据，全球常规天然气探明储量有187.3×1012m3，然而页岩气总量却高达456×1012m3，是常规天然气储量的2.2倍。
与常规天然气相比，页岩气具有开采潜力大，开采寿命长和生产周期长等优点，至少可供人类消费360年。
从我国来看，中国页岩气探明储量为36×1012m3，居世界首位，在当今世界以化石能源为主要消费能源的背景下，大力发展页岩气开采技术，对我国减少原油和天然气进口，巩固我国国防安全有很重要的意义。
我国页岩气主要分布在四川盆地、长江中下游、华北盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地以及准噶尔盆地，如图1.2所示。
图1.1页岩气藏地质条件图1.2中国页岩气资源分布页岩气开采是一种广分布、低丰度、易发现、难开采、自生自储连续型非常规低效气藏，气开采过程需要首先从地面钻探到页岩层，再通过开凿水平井穿越页岩层内部，并在水平井内分段进行大型水力加砂压裂，获得大量人工裂缝，还需要在同一地点，钻若干相同的水平井，对地下页岩层进行比较彻底的改造，造成大面积网状裂缝，最后获得规模产量的天然气。
因此，水平井技术和水力压裂技术的页岩气成功开采的关键。
2 页岩气水平井技术1821年，世界上第一口商业性页岩气井在美国诞生，在井深21米处，从8米厚的页岩裂缝中产出了天然气。
美国也是页岩气研究开采最先进的国家，也是技术最成熟的国家。
国内页岩气开采相关技术研究
国内页岩气开采相关技术研究[摘要]页岩气（），作为一种非常规天然气类型，和常规天然气相比，其生成、运移、赋存、聚集、保存等过程还有成藏机理很多相似之处，又有一些差异。
本文主要对页岩气成藏机理、控制因素，页岩气藏开采技术进行分析，并对国内页岩气的开采前景进行了阐述。
[关键词]页岩气；成藏机理；控制因素；开采技术中图分类号：e32 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）23-0068-011 页岩气成藏机理及控制因素1.1 页岩气的成藏过程及特征地层当中页岩系统组成大部分是泥页岩以及泥质粉砂岩。
页岩气中具有多种天然气赋存状态。
少量的天然气被溶解，大部赋存在有机质还有岩石颗粒表面，以以游离在裂缝、孔隙之中。
页岩气成藏具有多机理、复杂的特点，天然气除在有机质、孔隙水、还有液态烃类中存在溶解外，天然气由生烃的活塞式运聚还有生烃高峰进行的置换形式运聚，表现页岩气成藏机理特点[1]。
1.2 页岩气成藏的主控因素由于页岩气主要特点包括：生成、运移、以及富集，控制页岩气成藏因素主要有：有机质类型及含量、泥页岩组成特点、构造作用、热演化程度大小、还有裂缝发育情况等因素。
（1）岩性还有矿物够成页岩一般被定义成“细粒的碎屑沉积岩”，但在矿物组成方面（比方碳质、硅质还有粘土质等）、构造和结构上有多种样式。
页岩一般由碳酸盐、粘土质、黄铁矿、有机碳还有石英组成。
（2）岩石地化有机特征泥页岩地化有机特点对岩石的储集能力、岩石的生气能力控制作用很大。
（3）泥页埋深还有岩层厚度泥页岩埋深还有厚度和对页岩气成藏具有重要影响。
工业性页岩气藏的形成，泥页岩需要达到一定的厚度，这样有利于储集层还有烃源岩层的形成。
（4）裂缝页岩气在聚集还有运移方面同样受到裂缝影响。
裂缝发育可以增大储层的孔隙度，增加游离气单位面积的的聚集，发育时候的泥页岩裂缝能够促进页岩气进行运移，有利于页岩气的开采还有常规气藏的形成，然而，早期出现很多的裂缝，造成储层的封闭性发生破坏，使得天然气分散还有散失，对页岩气藏保存产生不利影响。
页岩气开采原理
页岩气开采原理
页岩气开采原理是通过水平钻井和水力压裂技术将水和添加剂注入页岩岩层，使岩层裂缝扩大并释放出内部储存的天然气。
具体步骤如下：
1. 水平钻井：首先，在地表选择合适的位置进行垂直钻井，当钻杆到达目标页岩层时，钻井工程师会改变钻头方向，将钻孔延伸成水平方向。
这样可以增加页岩岩层与钻孔的接触面积，提高天然气的开采效率。
2. 水力压裂：完成水平钻井后，高压水和添加剂（如砂岩颗粒）被泵送到井中，进入页岩岩层。
压力和添加剂的作用下，岩石发生裂缝和断裂，从而使天然气能够逸出。
水力压裂也可以同时增加岩石孔隙的连接性，便于天然气在岩层内流动和采集。
3. 采集天然气：一旦页岩层被水力压裂，天然气开始从岩石毛细孔隙中释放出来，并通过新形成的裂缝流向水平井筒。
然后，运用抽油泵等装置将天然气输送到地面设备进行储存和处理。
4. 环境保护：在整个开采过程中，需要严格控制水和添加剂的使用，以减少对地下水资源的污染。
此外，储存和处理阶段也要采取相应的措施，以确保环境不受污染。
以上就是页岩气开采的基本原理。
通过水平钻井和水力压裂技术，能够充分利用页岩岩层内部的天然气资源，提高天然气开采效率，促进能源产业的发展。
页岩气开采方法
页岩气开采方法我折腾了好久页岩气开采方法，总算找到点门道。
说实话，页岩气开采这事，我一开始也是瞎摸索。
最开始我就知道页岩气藏在页岩层里，那我就想，怎么把它弄出来呢？我最初以为像挖普通的气田一样，打个井下去就行。
我就找了个地方开始打井，那打的过程可费劲了，地质情况比我想的复杂多了。
有时候钻头会卡住，就好像你拿个螺丝刀往木头里拧，结果中间碰到个硬疙瘩，怎么也拧不动了。
结果那口井根本就没开采出多少页岩气。
后来我了解到水力压裂这个方法。
这方法就是把大量加了化学物质的水高压注入到页岩层。
这就好比是用滔天的洪水去冲击一道坚固的城墙，要把城墙里的缝隙都撑大，这样页岩气才能跑出来。
我也试着做了，但是也遇到不少问题。
那些化学物质的配比啊，水压大小的控制啊，都很难拿捏。
有一次化学物质配比错了，差点把井给毁了，就像本来指望这股力量去推开宝藏的大门，结果却把门给炸坏了一部分，还得重新修。
然后我又去研究水平井技术，这个在页岩气开采里也很关键。
通俗来讲，不是直直的打一口井就完了，而是在页岩层里横着再挖一段。
这东西说起来简单做起来难啊，就像你要在一个弯弯曲曲的隧道里准确找到方向继续挖掘一样，一旦方向偏了，开采的效果又不好了。
不过在多次尝试后我也有几点心得。
这水压和化学物质配比啊，得根据页岩层的具体情况来定，不同地方的页岩层它的承受力、质地都不一样，就像不同的人能承受的压力和喜欢的食物不同是一个道理。
要多测试，不能盲目按照书本或者之前的经验来。
而且在进行水平井挖掘时，监测工具一定得好，要时刻知道自己挖的方向对不对。
现在我还在不断学习和尝试更好的方法，有时我还在想有没有什么新技术能让整个开采过程更高效更安全又成本低呢，虽然还不确定，但总想找找看。
页岩气开采技术
据预测，到2030年，中国页岩气产量将达到150亿立方米，占国内天然气产 量的15%左右。随着国际合作和经验技术交流的加强，中国页岩气开采技术也将 逐步走向世界前列。
总之，世界页岩气资源和开采现状表明，页岩气已经成为全球清洁能源领域 的重要角色。中国作为页岩气资源大国，其发展前景在政策支持、市场需求和技 术进步的共同推动下十分看好。随着国内外合作和研发的深入进行，中国页岩气 产业将迎来更为广阔的发展空间，为推动全球清洁能源革命和应对气候变化作出 积极贡献。
总结
国内页岩气开采技术的不断进步和发展，为我国能源结构的优化和清洁能源 的发展提供了有力支持。本次演示介绍了国内页岩气开采技术的现状、技术创新 和未来展望。通过水平井技术和水力压裂技术的不断优化和创新，我国页岩气开 采成本降低、效率提高，
为实现清洁能源的规模化发展奠定了基础。随着技术的进一步突破和市场需 求的增加，国内页岩气开采的前景十分广阔。未来，需要继续加强技术研发和创 新，推动页岩气开采技术的进步，为我国的能源事业作出更大的贡献。
2、水平井技术
水平井技术已成为页岩气开采的重要手段。水平井能够增大储层暴露面积， 提高产能，并有助于降低生产成本。其原理是在垂直主井眼的基础上，侧钻出一 条或多条水平井眼，以实现对更大储层的开发。水平井技术的优势在于提高产能、 降低成本以及减少环境影响。然而，该技术的实施需要先进的设备和钻井技术， 同时对地质和工程要求较高。
3、水力压裂技术
水力压裂技术是页岩气开采过程中的一项关键技术。其原理是通过向储层注 入高压泵入的流体（通常是水和砂），使储层产生裂缝，进而释放出被困的天然 气。水力压裂技术的主要优点是提高产能、降低钻井成本和减少开发时间。然而， 该技术也存在一定的局限性，如对储层造成潜在损害、需要大量水资源以及可能 引起地质灾害等。
对我国的页岩气现状及开采的研究
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
三 、我 国页岩气 的开 采
初 步研 究 表 明 ，我 国暗 色 页岩 、泥岩 广 泛分 布 ，厚 度 大 ，已在 多 处 泥页岩 地层 中发 现 油 、气 藏 ，具 有 良好的 页岩 气形 成和 富集 的地 质 条 件 。 南 方古 生 界发育 寒武 系 、志 留系 、二 叠 系海 相 黑色 页岩 构 造 ，
热 演化 程度 一般 在 ２ ％以上 ，以热 成熟气 为 主 。 北 方地 区发 育 多套 湖 相 泥页岩 ，包 括松 辽盆 地 白垩 系湖 相页 岩 、鄂 尔多斯 盆地 上 三叠统 湖
相 页岩 油 、准噶 尔盆地 南缘 上 二叠 统 、中一 下侏 罗统 湖相 页岩 和 吐哈
盆 地 中一 下侏 罗统 湖 相碳 质 页岩 等 ，具 有较 好 的页 岩 油气 勘 探前 景 。 其 中 ，松辽 盆地 下 白垩 统 泥页 岩 已发现 大量 油气 显 示揭 示出 良好 的勘 探 前 景 。我 国 页 岩气 资源 丰 富 ，资 源 量 达 到 １ ０ ０×１ ０ １ ２ ｍ３ （ Ｒ ｏ ｇ ｎ ｅ ｒ ， １ ９ ９ ７ ） ，约 为常规 天然气 量的两倍 。其 中 ，我 国四 川 、吐 哈等 盆地 页岩 十 分发育 并且 具有页岩 气成藏 的基本 条件 ，其勘探 潜力 巨大 。
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页岩气藏的开采技术过去150年所钻的数百万口油气井在达到其目标深度之前，都钻透了大量页岩层段。
既然页岩层段的暴露如此普遍，是否每口干井实际上都是潜在的页岩气井呢？当然不是，页岩气只有在某些特定条件下才可以被开采出来。
页岩是一种渗透率极其低的沉积岩，通常被认为是油气运移的天然遮挡。
在含气油页岩中，气产自其本身，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。
对常规气藏而言，天然气从气源岩运移到砂岩或碳酸盐岩地层中，并聚集在构造或地层圈闭内，其下通常是气水界面。
因此，与常规气藏相比，将含气页岩看作非常规气藏也就理所当然了。
美国地质调查局（USGS）认为，页岩气产自连续的气藏。
USGS列举了16个特征，所有这些特征都可能在连续气藏中出现。
与含气页岩有关的独特特征包括区域性分布，缺少明显的盖层和圈闭，无清晰的气水界面，天然裂缝发育，估算最终采收率（EUR）通常低于常规气藏，以及极低的基岩渗透率。
此外，其经济产量在很大程度上还依赖于完井技术。
尽管页岩具有很多明显的不利因素，但是美国已经将某些具有合适页岩类型、有机质含量、成熟度、孔隙度、渗透率、含气饱和度以及裂缝发育等综合条件的页岩作为开采目标。
一旦经济上可行，非常规天然气开采活动将呈现出一派繁荣的景象。
天然气需求的日益增长以及油田新技术的不断发展，促进了页岩气远景区的勘探与开发。
在美国这一趋势正在扩大，天然气价格的不断上扬和每年23万亿英尺3（651.82亿米3）的天然气消耗量推动了其陆上钻井活动的发展。
勘探与生产公司正在租赁数十万英亩的矿区钻井权，而先进的钻完井技术正在帮助作业者扩大已知页岩气盆地的范围。
这些远景区同时也促进了技术的发展，使人们对这种普通的碎屑岩有了更深入的认识，并且推动了评价页岩资源的新设备、新技术的发展。
气藏开发岩石内必须具备足够的通道以使天然气流入井筒，产至地面。
在页岩中，气源岩中裂缝引起的渗透性在一定程度上可以补偿基质的低渗透率。
因此将页岩作为开采目标的作业者应事先考虑系统渗透率，即由页岩基质和天然裂缝的综合渗透率。
为了更好地利用储层中的天然裂缝，并且使井筒穿越更多储层，越来越多的作业者都在应用水平钻井技术（下图）。
虽然该技术在石油工业中并不是一项新技术，但它对扩大页岩气成功开发的战果却有着重大的意义。
钻井穿过裂缝。
FMI 全井眼微电阻率扫描成像测井显示出水平井钻遇的裂缝和层理特征。
钻井诱发的裂缝沿着钻井轨迹顶部和底部出现，但沿着该井筒侧面终止，井筒侧面的应力最高。
井筒钻穿的原有天然裂缝以垂直线的形态穿过井筒的顶部、底部和侧面。
图中颜色较深的黄铁矿结核非常明显，与层理面平行出现。
通过得克萨斯州中北部Fort Worth盆地Barnett 页岩的开发进程可以清楚地看到水平钻井的作用。
1 9 8 1 年，Mitchell 能源公司开始在该地区钻了第一口直井，15 年以后井的数量才超过300口。
2002年，在收购Mitchell公司后，丹文能源公司开始在该地区钻水平井。
截至2005 年，水平井数量已超过2000口。
此外，Barnett页岩实际钻井经验表明，从水平井中获得的估计最终采收率大约是直井的三倍，而费用只相当于直井的两倍。
除水平井技术之外，其它技术也发挥了重要作用。
如作业者通过采用三维地震解释技术能够更好地设计水平井轨迹。
由于采用了该技术，作业者将Barnett 页岩钻井活动扩展了那些原来被一直误认为没有产能、含水且位于页岩下方的喀斯特白云岩区域。
一般情况下，作业者通过沿垂直于最大水平应力方向钻井的方法来增加井筒与裂缝相交的可能性，从而打开更多的页岩表面进行开采。
但是，常规的定向钻井技术可能受到扭矩和阻力的影响，扭矩和阻力通常是司钻在井筒造斜过程中由滑动和旋转所造成的。
在更复杂的井眼轨迹中，扭矩和阻力可能限制横向位移，加大测井难度。
为了避免上述问题的发生，在开采较直的、曲折度不大的井时，可采用旋转导向系统。
某些情况下，从水平段底部到顶部的倾角变化低于0.5°。
诸如geoVISION随钻成像之类的随钻测井系统已应用于某些油气井，以解决水平井测井存在的一些问题。
应用该系统后可以在整个井筒长度范围内产生电阻率成像和井筒地层倾角分析。
成像测井提供构造信息、地层信息和力学特性信息，用于优化随后的完井作业。
例如，成像能够将地层天然裂缝和钻井诱发裂缝进行比较，帮助作业者确定射孔和油井增产的最佳目标。
在Barnett 页岩远景区，利用这些测井得到的成像资料来识别地震资料无法识别的断层以及与之相关的从下伏喀斯特白云岩中产水的天然裂缝群。
在进行加密钻井时，井眼成像有助于识别邻井中的水力裂缝，从而帮助作业者将注意力集中在储层中原先未被压裂部分的增产措施上。
井中有无钻井诱发裂缝的存在及钻井诱发裂缝的方向对确定整个水平井的应力变化及力学特性非常有用。
这一信息在减轻Barnett 页岩完井难度及降低相关费用方面也起到了很大的作用。
1. 储层评价技术通过分析测井和取心资料进行页岩气储层评价。
利用成像测井技术识别裂缝和断层，对页岩进行分层；利用声波测井技术识别裂缝方向和最大主应力方向，为实施气井增产措施提供基础数据；利用岩心分析来确定孔隙度、储层渗透率、泥岩组分、流体和储层敏感性，确定TOC 和吸附等温曲线。
测井和取心是页岩气储层评价的两种主要手段。
Schlumber 公司应用测井数据，包括ECS （Elemental Capture Spectroscopy）来识别储层特征。
单独的GR 不能很好地识别出粘土，干酪根的特征是具有高GR 值和低Pe 值。
成像测井可以识别出裂缝和断层，并能对页岩进行分层。
声波测井可以识别裂缝方向和最大主应力方向，进而为气井增产提供数据。
岩心分析主要是用来确定孔隙度、储层渗透率、泥岩的组分、流体及储层的敏感性，并分析测试TOC 和吸附等温曲线。
烃源岩潜力评估技术烃源岩评估主要通过对页岩岩样的地球化学分析结合对先前所钻井测井资料的详细评价结果来完成。
对全直径岩心、井壁取心、岩屑及露头岩样进行地球化学测试。
其主要目的是为了确定岩样是否含有丰富的有机物，以及是否可以形成碳氢化合物。
一般情况下，岩石中有机物含量越高，其源岩潜力越大（下表）。
已经开发了多种复杂的地球化学技术来评估岩样中总有机质含量（TOC）及岩样的成熟度。
TOC值可以从经过去杂质处理并被置于1200°C （2192°F ）温度下燃烧的重量为1 克（0.0022 磅）的粉碎岩样中取得。
干酪根中的碳被转换成一氧化碳和二氧化碳。
碳的具体转化数量可以在红外线室中得到测定，然后转换成总有机质含量，以岩石质量百分比的形式进行记录。
如果最初的筛选测试证明岩样含有足够丰富的有机物，则将对这些岩样实施更多测试。
源岩的有机质含量。
通常认为页岩的总有机质含量（TOC）的最小截止值为0.5%。
一些地学家认为另一种极端情况是有机物含量可能过多，多余的干酪根将可能会填充碳氢化合物将要占据的孔隙空间。
为了进一步描述有机物的丰富程度，许多地球化学实验室都采用法国石油研究院开发的程序化热解技术。
该技术已经成为源岩地球化学测试的工业标准，测试过程中只需使用50 －100 毫克（0.00011 － 0.00022 磅）的粉碎岩石，整个测试过程也只需大约20 分钟。
在热解测试中，每个岩样都需要在各个不同的温度控制范围内受热。
在受热的第一阶段[加热至300°C（572°F）]，游离烃从岩石基质中释放出来[20]。
当第二阶段温度增加到550°C（1022°F）时，释放出热裂化作用下形成的挥发性碳氢化合物。
除碳氢化合物外，干酪根在温度从300°C增加到390°C（572°F－734°F）的过程中释放出二氧化碳。
热力作用下的有机化合物释放可以通过火焰电离检测器测得。
气峰值-温度图。
分两个阶段对岩样加热。
S1 峰值表明第一阶段加热至300°C时每毫克岩石受热后释放出来的游离碳氢化合物数量。
S2峰值表明第二阶段加热至500°C时干酪根受热裂化后产生的碳氢化合物数量。
从该曲线中我们可以了解岩石中的残余油潜能，或者埋藏深度和热度继续增加后岩石仍然能够产出的碳氢化合物量。
S3峰值表明干酪根受热后释放出来的二氧化碳的体积。
T max值可以大致指示源岩成熟度。
上述测量结果和温度数据被记录在图表中后显示出三个明显的峰值（上图）。
这三个峰值为地球化学家提供了干酪根中氢、碳和氧相对含量的信息[22]。
为确定干酪根的类型及油气潜能提供了依据。
碳氢化合物释放量最大时的温度与S2 高点对应，称作T max，样品的热成熟度与T max 值有关。
鉴定岩样成熟度的另外一个指标是镜质体反射率。
作为干酪根的一个关键部分，镜质体是植物细胞壁中木质素和纤维素受热转变后形成的一种发光物质。
随着温度的增加，镜质体经历复杂的、不可逆转的芳构化反应，导致反射率增大。
镜质体反射率最早用来确定煤炭的等级或成熟度，该技术后来被用于对干酪根热成熟度的评估。
由于反射率随温度的增加而增大，因而可以通过使用该指标来评估碳氢化合物形成的各个温度范围。
这些范围又可以被进一步划分成油窗或气窗。
通过一个配有油浸物镜及光度计的显微镜可以测量反射率（R）。
根据玻璃或矿物反射率标准仔细对镜质体反射率进行刻度，反射率测量反映反射到原油中的光度百分比（Ro）。
如果通过多个岩样测试后确定了镜质体反射率均值，则该均值被称为Rm。
作为热成熟度的一个指标，各类有机物中的Ro 值都不尽相同。
这就说明第一类有机物的碳氢化合物生成的起点与第二类有机物碳氢化合物生成的起点不同。
而且由于形成气窗所需的温度范围大于油窗的温度范围，因而气的Ro值也相应地大于油的Ro 值。
通过上述描述可以得出以下结论：成熟度值高（Ro>1.5）通常表示干气占主导优势，成熟度值中等（1.1%< Ro<1.5%）表示在该范围内的低端，气有不断向油转化的趋势。
在0.8%< Ro<1.1% 范围的低端能够发现湿气。
Ro值低（0.6%< Ro<0.8%）时油占主导地位，而Ro<0.6% 则表明干酪根发育不成熟。
Ro 值本身容易使人产生误解，应与其它测量结果权衡后才能应用。
其它常见的成熟度指标包括基于显微镜测量的孢子颜色的热变指数（TAI）、热解温度评估以及建立在小化石齿测量基础上的牙形石色变指数（CAI）。
由于镜质体反射率的普遍性，这些指数通常与Ro 值有关。
含气页岩测井结果。
与普通页岩相比，含气页岩具有自然伽马强度高、电阻率大、地层体积密度和光电效应低等特征。