页岩气国内外研究现状
页岩气的开发现状及特征分析
Science &Technology Vision 科技视界目前,随着勘探和开发等方面的技术进步,人们越来越多的认识到非常规气的勘探价值,全世界已进入常规油气与非常规油气并重发展的时代。
而页岩气作为一种非常规油气资源,具有分布广泛、资源量大、生产寿命长、产量稳定等特点,使得页岩气在世界油气可采资源量中所占的比例越来越大,日益引起各方专家学者的重视和研究。
从全球不可再生能源的现状分析表明,页岩气将成为最具价值的非常规天然气资源之一。
页岩气具有如下特点:(1)自生自储。
页岩气是指发育于暗色泥页岩或炭质泥页岩中,以吸附状态或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。
页岩气具自生自储的特点。
与气藏不同,页岩即可作为产出天然气的源岩,也可作为储层或盖层来储存或保存天然气。
因此,高TOC 的页岩、泥岩等常作为页岩气源岩及储层。
(2)潜力巨大。
2006年美国页岩气产量达205亿立方米,页岩气已成为到致密砂岩气和煤层气之后的重要非常规油气。
21世纪初期,在我们国家很多地方,也发现很多与美国含气页岩特征相似的烃源岩条件,具有分布厚度大,有机质含量丰富且演化程度高、生烃强度高等特点,对页岩气成藏及页岩气的勘探开发具有良好的基础条件,开拓我国页岩气勘探的新领域。
(3)资源丰富。
经估算,我国页岩气可采资源量约为442×1012m 3。
页岩气在我国多个油气盆地均有发现,在我国广泛分布的海相、海陆交互相页岩及陆相地层均有分布。
我国的页岩在各个地质历史时期都有广泛发育,既有古生界的海相页岩,也有中、新生界的陆相页岩,在油气、煤炭勘探中,在油气盆地及盆地外的沉积地层中发现多处页岩气显示。
因此我国页岩气资源勘探开发前景很好,具有加快勘探开发的巨大资源基础。
1国内外相关技术现状及发展趋势最早研究页岩气的国家是美国,目前,美国已发现丰富的页岩气资源,拥有全世界最领先的勘探开发技术,而且取得了丰富的成果,并已全速进入到页岩气商业开发的快速发展阶段。
国内外页岩气进展-李玉喜
页岩气资源潜力和发展路径国土资源部油气资源战略研究中心李玉喜2011.09.16提纲一、页岩气二、国外页岩气发展现状三、国内页岩气进展四、中国页岩气发展路径一、页岩气（三）页岩气页岩气（英文名称：Shale Gas）：是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附及游离状态为主要存在方式的烃类气体孔隙空间3. 页岩储层基质孔隙度一般小于10%；页岩渗透率一般以纳米级为主，渗透率极低（四）页岩气特点井深235.2m井深324.9m 0.0010.0100.1001.00010.000100.000020406080100S H g /%P c /M P a 0204060801000.00~0.100.10~0.160.16~0.250.25~0.400.40~0.630.63~1.001.00~1.601.60~2.502.50~4.004.00~6.306.30~10.010.0~16.016.0~25.0孔喉半径分布区间(μm )分布频率(%)下寒武统上奥陶-下志留统（四）页岩气特点4. 页岩气气藏分布主要受富有机质页岩分布和埋深控制，没有明显的气－水界限，在构造破坏严重地区往往会有意想不到的发现（Richard M. pollastro, Ronald J. Hill, Daniel M.Jarvie, Mitchell E. Henry, 2003，修改）5. 与煤层气相比，页岩气藏生产过程中无需排水，生产周期长，一般30～50年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值（四）页岩气特点一、页岩气煤层气产量曲线气产量时间常规天然气产量曲线气产量时间煤层气生产曲线常规气生产曲线页岩气生产曲线提纲一、页岩气二、国外页岩气发展现状三、国内页岩气进展四、中国页岩气发展路径美国页岩气主要产自以下7套页岩，七套页岩2010年产量为1325.5亿立方米，占美国1378亿产量的96.2%董大忠，2011（五）关键技术1. 水平井钻完井技术目前页岩气开发主要为水平井组（Multi－Well Pad）（五）关键技术2. 10段以上多段压裂技术提纲一、页岩气二、国外页岩气发展现状三、国内页岩气进展四、中国页岩气发展路径三、国内页岩气进展南川区块秀山区块5月19日：发出投标邀请5月25日：完成招标文件发放6月27日上午9:00-10:30:收标，中石油、中石化、中海油各投一个区块，延长、中联煤、河南煤层气各投两个区块，共收到9包投标文件，其中，南川和秀山招标区块符合开标条件。
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。
贵州省盘州地区页岩气研究进展
贵州省盘州地区页岩气研究进展贵州省盘州地区位于贵州省西南部，是一个具有丰富页岩气资源的地区。
近年来，随着页岩气研究的逐步深入，盘州地区页岩气资源的开发利用也在不断取得新进展。
本文将从页岩气资源概况、研究现状和未来发展方向等方面进行阐述，以期全面了解盘州地区页岩气研究的最新进展。
一、页岩气资源概况盘州地区页岩气资源丰富，主要分布于二叠系至侏罗系地层中的页岩中。
据测算，盘州地区的页岩气储量达到数百亿立方米，具有很大的开发潜力。
在页岩气资源分布上，盘州地区主要集中在龙井组、中二叠统盘县组、北部盘县陆相壁龙组、三叠系念山组等地层中，其中以龙井组页岩气资源最为丰富。
这些页岩气资源的丰富储量为盘州地区的页岩气开发奠定了坚实的基础。
二、研究现状在页岩气研究方面，盘州地区也取得了一系列新的进展。
在页岩气地质特征研究方面，盘州地区通过分析页岩气地层的沉积环境、有机质丰度、成岩作用等方面的特征，深入了解了页岩气地质特征，为后续的资源评价和勘探开发提供了重要的依据。
在页岩气勘探技术方面，盘州地区也引入了先进的勘探技术，如地震勘探、测井技术、地球化学勘探等，通过对页岩气的地下特征和分布进行综合分析，为准确定位页岩气储层提供了技术支持。
盘州地区在页岩气储层评价和预测方面也进行了一系列研究，通过岩心分析、地球物理勘探等手段，对页岩气储层的储层特征和产能进行了评价，为页岩气的开发利用提供了技术支撑。
在页岩气开发技术方面，盘州地区也进行了相关的研究和尝试，如水平井、压裂技术、地层压裂等方面的技术研究，通过对页岩气的开采方式和技术进行优化，提高了页岩气的开采效率和产能，为页岩气的开发利用提供了技术保障。
三、未来发展方向未来，盘州地区页岩气的研究和开发将继续向前迈进，主要体现在以下几个方面：在页岩气资源调查和评价方面，盘州地区将继续加大页岩气资源调查和评价力度，通过更加细致的地质勘探和勘探方法，进一步发现页岩气资源的潜在储量，为资源的开发利用提供更加精准的数据支持。
页岩含气量计算方法研究现状及发展
页岩含气量计算方法研究现状及发展页岩气是一种非常重要的新型化石能源，其含气量是选择有利区和评价资源潜能的参数，也是评价页岩开采价值的重要指标。
现如今，测定页岩含气量的主要方法有：现场解吸法、等温吸附实验法、测井解释分析法、主控因素的拟合方法等。
这些方法都有它们各自的适用条件和对应的优缺点，本文通过系统研究，分析总结各类方法的原理、特点及适用范围，为页岩气勘探开发研究提供依据。
标签：页岩气;含气量;现场解析;等温吸附0 引言2013年6月，EIA公布的数据表明，全球页岩气可采用资源量为206.68×1012m3，其中，中国资源量为31.57×1012m3，位列第一。
但中国的页岩气勘探开发与美国等技术成熟的国家相比，仍处在初-中级阶段，特别是在重要参数——页岩含气量的实验测试方面，依旧没有特定的行业标准及技术方法，各种方法的特点不同，适用范围也各不相同。
1 页岩含气量的研究方法页岩气是指主体位于泥页岩层系及其夹层中以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集[1-2]。
测定页岩含气量的方法大体分为直接法和间接法两类。
直接法是指根据实地钻井取心和有代表性的岩石碎屑来测定其实际含气量，间接法是指采用泥页岩其他地质参数通过计算或者拟合等方法计算、推测页岩含气量的方法[3]。
1.1 现场解吸法测定页岩含气量最直接的方法是现场解吸法，是目前主要的直接法测量页岩含气量的方法之一。
现场解吸法是在钻井过程中，将所取页岩岩样密闭保存于金属解析罐中运往实验室，利用水浴加热的方法，模拟实际地层条件，对岩心进行解析测试分析。
用解吸法测定的含气量是由损失气量、解吸气量和残余气量三部分组成的。
解吸气量是岩心被装进解吸罐之后所解吸出来的总气体量，通常持续两周到四个月之间，一周内的平均解吸速度小于10cm3/d时就即可结束解吸;残余气量是结束解吸之后依旧残存在试样中的那一部分气体，岩样需要被装进封闭的球磨罐中来进行破碎，放入恒温设备中，待温度恢复至储层温度之后便依照特定的时间间隔进行反复解吸，一周内连续解吸的气体量直到不大于10cm3/d时，再测定其残余气量;损失气量是指将岩心迅速取出，并在装入解吸罐之前放出的气体含量，但是没有办法测量出来这部分气体，需要根据耗损的时间及解吸气量变化趋势，结合数学模型反推损失气量[4]。
国内外页岩气研究进展
国内外页岩气研究进展摘要：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。
从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果。
在目前的经济技术条件下, 页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。
美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情，已成为全球油气资源勘探开发的新亮点，正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破。
关键词：页岩气勘探资源现状1 国内外页岩气勘探开发概况据Rogner（1997）估计，全球页岩气资源量为456.24×1012m3，主要分布于北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联，其中约40%将是可采出的，即世界页岩气可采资源量为180×1012m3。
按2008年的世界天然气产量计算，仅全球页岩气资源就可以生产60年。
1.1 北美地区以北美加拿大为例：加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过28.3×1012m3,其中加拿大西部不列颠哥伦比亚地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的页岩气资源量约7.1×1012 m3。
目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约8.5×108 m3,其中3口水平井日产量较高(9.9×104~14.2×104 m3)。
然而，美国的页岩气主要发现于中-新生代（D-K) 地层中，其页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规燃料免税政策以后，特别是1981年Mitchell 能源公司在得克萨斯州北部Fort Worth盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后，再一次引起了人们对页岩气的兴趣。
先后继续对页岩气投入了开发，产量如图1-1所示：2006年，美国页岩气井增至40000余口，页岩气产量达到311×108 m3，占全国天然气总产量的 5.9%，至2007年,美国页岩气产气盆地已有密歇根盆地(Antrim页岩)、阿帕拉契亚盆地(Ohio、Marcellus页岩)、伊利诺伊盆地(New Albany 页岩)、沃斯堡盆地(Barnett页岩)和圣胡安盆地(Lewis页岩)、俄克拉河玛盆地(Woodford页岩)、阿科马盆地(Fayetteville页岩)、威利斯顿盆地(Bakken页岩)等20余个盆地。
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 。
分析国内外页岩气勘探开发技术研究现状及进展
分析国内外页岩气勘探开发技术研究现状及进展【摘要】目前随着社会的不断发展，时代不断进步，世界上对资源的利用也逐渐增加，对旧资源的开发已经过度严重了，但到现在为止整个社会对资源的需求却还在飞速的提高着。
对于新能源的使用在当今社会的迅猛发展中起到了非常关键的作用。
而其中页岩气就是一种目前存量还完全满足当今社会需求的天然气资源。
成为了21世纪中潜力非常巨大的非常规资源，其可以当做常规能源的一种补充，也能够在缓解目前世界资源紧张的压力下起到显著的作用。
目前对于国内来说，页岩气的开采不仅仅是一种机遇，也是一种挑战。
现在国外的页岩气资源利用正在处于一个发展的阶段，虽然页岩气目前的储量非常大，但其藏储藏层的结构是非常复杂的，大多是低孔和低渗类型的，对于其资源的开发有很高的技术性，需要很多的资金投入和人员利用。
本文对国内外的页岩气勘探开发进行了一次详细的探析，并提出一些建议。
【关键词】页岩气开发资源勘探资源利用目前随着国内外经济的迅猛发展，人们对资源的需求正在不断的增长中。
而国内外的油气行业也在随着社会的需求迅猛发展。
一些规模巨大的，容易勘探的而且储存量多的油气资源逐渐变得越来越少，在总体的油气资源中所占比例也越来越小。
然而有一些之前并不被关注的、以前没有被列入勘探项目的资源却逐步的占据了国内外资源开发的主要位置。
这些资源曾经被认为开发效益差，对于开发的技术要求也很高，但随着目前世界上能源的逐步枯竭，新的能源开发注定成为了人们社会发展中必须完成的任务。
本文通过对世界页岩气这一资源的储存量、勘探技术和分布范围，惊醒了一次详细的系统性调研，对目前的世界上页岩气的开发技术和开发现状的研究要点进行了总结和分析，以及对国内的开发技术和资源分布情况进行了一次探讨。
1 页岩气资源目前的状况和前景作为目前非常规天然气中资源量非常巨大的一类资源，页岩气承担着未来很长一段时间之内整个世界的能源供应的任务。
所以，目前国内外能源领域的主要任务只有一个，就是努力的掌握页岩气的开发技术和资源范围。
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页岩气国内外研究现状一、页岩气的定义关于页岩气的定义，Curtis 认为页岩气可以是储存在天然裂隙和颗粒间孔隙中的游离气，也可以是干酪根和页岩颗粒表面的吸附气或者是干酪根和沥青质中的溶解气。
中国地质大学张金川教授给出的定义是：主体位于暗色泥页岩或者高碳泥页岩中，以吸附和游离状态为主要存在方式的地层中的天然气聚集。
二、页岩气资源的地质特征2.1 多相态存在于致密页岩中页岩气是以有游离、吸附和溶解状态存在于暗色泥页岩中的天然气，其赋存形式具有多样性，但以游离态和吸附态为主，溶解态仅少量存在。
从美国的情况看，游离气在20%~80%之间，吸附气在80%~20%之间，范围很宽，其中部分页岩气含少量溶解气。
游离气主要存在于粒间空隙和天然裂隙中，吸附气则存在于基质表面。
随着页岩气研究的不断深入，学者们开始认为吸附态页岩气至少占到总储量的一半。
天然气在页岩中的生成、吸附与溶解逃离，如图1 所示，当吸附在基质表面的气量达到饱和后，富余的气体会解析进入基质孔隙，然后随着天然气的产出，裂隙内压力降低，基质内气体进入裂隙聚集后流出。
2.2 源岩层系页岩系统包括富有机质页岩，富有机质页岩与粉砂岩、细砂岩夹层，粉砂岩、细砂岩夹富有机质页岩；页岩气形成于富有机质页岩，储存于富有机质页岩或一套与之密切相关的连续页岩组合中，不同盆地页岩气层组合类型不相同。
即页岩气为源岩层系天然气聚集的一种，为天然气生成后，未排出源岩层系，滞留在源岩层系中形成的。
源岩层系油气聚集除页岩气外，还包括煤层气、页岩油和油页岩。
2.3 页岩气为连续型油气聚集Curtis对页岩气（Shale gas）进行了界定，并认为页岩气在本质上就是连续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、多种岩性封闭和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，在干酪根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。
即页岩气为连续型气藏（图1）。
2.4 页岩气为源岩层系油气聚集在页岩气藏中，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源岩中大规模滞留的结果。
中国页岩气藏与北美地区相比较有以下特殊性：( 1) 海相页岩热演化程度较高(Ro值为2. 5%～5. 0% ) 、构造活动较强，需寻找保存有利的地区，避开露头和断裂破坏区：( 2) 陆相页岩热演化程度较低、分布非均质性较强：( 3) 地面多山地、丘陵等复杂地表，埋藏较深(5000～7000m) 。
所以在勘探开发过程要有针对性地采取合理措施开发我国页岩气。
张金川等学者认为页岩气成藏模式介于煤层气和根缘气之间，表现为过渡特征，并将我国页岩气资源富集类型分为：南方型、北方型和西北型。
2.5 渗流机理国内目前对于页岩气渗流机理方面的研究几乎处于一片空白，能查阅到的相关文献很少，只有西南石油大学的段永刚教授在参考文献中做过相关的研究，对页岩气无限导流压裂井压力状况及渗流机理等进行了研究分析。
针对页岩气存在吸附—解吸附复杂的渗流过程，国外学者做了一定工作，取得了不少的成果。
在参考文献中，M. Brown 等学者给出了一种非常规油藏“三线性”渗流模型，渗流示意状况如图2，此模型合理地简化了页岩气开发的复杂模型，对于研究页岩气藏渗流模型具有很好的借鉴价值。
该模型假设：( 1)水力裂缝中流动是一维线性流；( 2) 在水力裂缝间的内部油藏的流动和在水力裂缝外部油藏的流动都被假定为是线性的；( 3) 来自外部油藏的流体流动方向垂直于内部油藏流体流动的方向，这三点即为“三线性”的定义来源，该模型相对于其他半模型优势即为简化后可给出了页岩气压裂水平井筒中压力的解析解。
页岩气渗流机理有四大难点：( 1) 用合适的数学公式描述页岩气吸附—解吸附之间的物理化学机理，目前大多数学者采用适用于北美某些页岩气藏的处理方式: 兰氏等温吸附方程。
( 2) 油层内多重介质渗流机理模型。
气体在页岩气藏中渗流伴随着基质、小裂隙和大孔隙之间的复杂流动。
( 3) 与水平井段的衔接模型。
目前大部分开发的页岩气藏基本都采用水平井技术，而水平井的渗流状况本身就比较复杂，加上与页岩气藏中裂缝气体向井筒中流动将更加难以描述。
( 4) 各个流动阶段的耦合，页岩气在地层中的渗流要经历多个复杂的过程并涉及众多复杂的物化机理，将这些过程合理简化并进行耦合使之可以进行求解并指导实际是一个非常困难的过程。
三、页岩含气量和影响因素3.1 页岩含气量页岩含气量是指每吨岩石中所含天然气折算到标准温度和压力条件下（101.325kPa，25℃）的天然气总量，包括游离气、吸附气、溶解气等，目前主要关注吸附气和游离气（图3）。
游离气是指以游离状态赋存于孔隙和微裂缝中的天然气；吸附气是指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，伊利石等粘土矿物也有一定的吸附能力。
从形成机理和过程的角度看，富有机质页岩含气量的大小取决于生烃量和排烃量，即页岩含气量＝生烃量－排烃量。
其中，生烃量受有机质的类型、含量和成熟度的控制；排烃量主要受排烃门限高低的控制，突破压力大，排烃门限高，则在相同的生烃条件下，含气量高。
从等温吸附研究的结果看，按每10m水柱＝14.5MPa 换算，若页岩地层处于正常流体压力状态，在1150m 以浅，特别是在700m以浅，页岩气中的吸附气含量随着深度增加而明显增加，在1150m 以深，吸附气含量增加缓慢，在2000m以深，吸附气含量曲线变得十分平缓，吸附气增加量已经不明显。
而游离气随着埋深的增加表现出平稳增加的趋势，波动比较小（图3）。
实验结果也显示出，在1150m左右，游离气和吸附气的含量基本相等，之后，随着埋深的增加，游离气含量逐步增加，在埋深达到2800m左右时，游离气达到吸附气的2 倍以上。
总体上表现出在1150m以深，页岩气的存在状态主要以游离气为主的趋势。
3.2 页岩气的储集空间页岩气的储集空间包括孔隙和微裂隙。
Jarvie 等认为，页岩中的孔隙以有机质生烃形成的孔隙为主，如果页岩有机质质量百分含量为7%，则体积百分含量为14%，若这些有机质有35%发生转化，则会使岩石增加4.9%的孔隙空间。
微裂缝是页岩的另一种主要储集空间，长度在微米级至纳米级。
微裂缝的成因多种多样。
页岩在生烃过程中，随着烃类生成量的增加，内压增大，当达到突破压力后，会形成大量的微裂隙，为烃类排出提供通道，同时也形成新的储集空间。
在成岩过程中，矿物相的变化也会使微裂隙形成。
构造活动过程中也会形成大量的微裂隙。
3.3 影响页岩气含量的因素3.3.1 压力、温度压力与埋深直接相关。
富有机质页岩含气量总体随压力的增加而增加，其中，吸附气在低压条件下增加较快，当压力达到一定程度后，增加速度明显减缓，而游离气仍然在明显增加，并成为页岩气的主体。
温度增加会降低富有机质页岩的吸附能力，任何富有机质页岩在高温条件下吸附能力都会明显下降，温度升高1倍，吸附能力下降近2倍。
即随着地温的不断增加，富有机质页岩的吸附能力不断下降，游离气的比例不断增加（图7）。
3.3.2 有机质含量有机质含量决定了页岩的生烃能力、孔隙空间的大小和吸附能力，对富有机质页岩的含气量起决定性的作用。
从国内外的实测结果看，有机质含量直接影响含气量，有机质含量越高，含气量越大。
两者具有近似线性的相关关系，相关程度很高。
3.3.3 其它因素除以上影响因素外，岩石的湿度、有机质类型、粘土矿物含量、地层水矿化度等，对富有机质页岩的含气量也有不同程度的影响。
其中，干岩石的含气量明显高于“湿”岩石；伊利石的吸附能力高于蒙脱石，高岭石的吸附能力最弱。
而地层水矿化度对生物成因页岩气的含气量有明显的影响。
从以上富有机质页岩含气量的影响因素看，页岩气的聚集和保存也是需要一定条件的。
开展页岩气聚集条件研究，是寻找页岩气富集有利区的基础。
四、含气量的确定方法4.1 直接测定包括保压取心测定和密闭取心测定。
国外研究人员认为，保压取心测定页岩含气量的方法不但价格昂贵，而且准确度不高，不建议使用。
通过密闭液覆盖可保存大部吸附气和部分游离气。
密闭取心测定页岩含气量的方法偶尔使用。
4.2 分类测定通过分类测定页岩中的游离气、吸附气和残留气，得到页岩气总含气量，是目前应用最广的页岩气含气量测定方法。
游离气的测定首先通过岩心确定含水饱和度，如果含油，确定含油饱和度，进而确定游离气含气饱和度。
通过建立岩电关系，利用饱和度测井确定游离气含量。
吸附气含量主要通过解吸和测井手段获取。
4.3 等温吸附模拟等温吸附模拟是解吸的逆过程，在煤层气研究中为成熟技术，在国外页岩气含气量研究中也为成熟技术，在国内页岩气研究中，还有一些新问题需要解决，结果也基本可用。
通过等温吸附模拟，可以研究不同有机质含量、类型、湿度等富有机质页岩的吸附特征和能力，获得吸附气含量参数数据，并与解吸等其它手段获得的数据综合，得到富有机质页岩的含气量及其变化规律的参数数据。
需要注意的是，解吸获得的含气量一般大于等温吸附模拟的含气量，有时也会低于等温吸附模拟的吸附量。
其原因主要是解吸气与吸附气之间不是等量关系。
解吸获得的页岩气中包括一定量的残留游离气和大部分吸附气。
如果两者的和大于吸附气量，再加上游离气，就会出现总含气量大于等温吸附模拟获得的总含气量；如果小于吸附气量，再加上游离气，就会出现总含气量小于等温吸附模拟获得的总含气量。
4.4 含气量测井解释通过测井资料综合解释确定富有机质页岩含气量，已经在北美页岩气勘探开发中普遍应用。
通过测井资料确定富有机质页岩的含气量，首先要建立岩电关系，包括岩石密度与有机质含量的关系，放射性物质含量与有机质含量的关系，有机质含量与含气量的关系等。
在岩电关系的基础上，通过测井资料解释吸附气含量、游离气含量和总含气量。
五、页岩气地质评价页岩气等非常规油气勘探不同于常规油气勘探，非常规油气勘探不但包括发现全新的油气藏，还包括过去错过或不经济天然气的再发现。
如致密砂岩气和煤层气，发现历史很长，但由于经济和技术原因没有得到开发。
在技术进步的推动下，如今又被重新认识和开发。
页岩气地质评价包括对新的勘探区页岩气的评价，更多的是对已经开展常规油气勘探地区的重新评价。
因此，充分利用已有资料信息和知识是页岩气地质评价的捷径。
5.1 评价内容由于页岩气的特殊性，研究内容的侧重点较其它非常规天然气资源有所不同。
页岩气的勘查开采需要研究的内容包括下述12 项：（1）地层和构造特征（2）岩石和矿物成分（3）储层厚度和埋深（4）储集空间类型和储集物性（孔隙度和渗透率、裂缝的长度、宽度和导流、裂缝与孔隙度的关系）（5）泥页岩储层的非均质性（6）岩石力学参数（7）有机地球化学参数（8）页岩的吸附特征和聚气机理（9）区域现今应力场的特征（10）流体压力和储层温度（11）流体饱和度与流体的性质（12）开发区的基本条件等5.2 地质研究首先开展区域地质研究，分析研究区地层构造和沉积、演化；在区域地质研究的基础上，研究区域应力场的特征和变化规律，确定最大主应力、中间主应力和最小主应力的大小和方向，确定水平最大、最小主应力的大小和方向，为钻井设计提供基础参数。