中国页岩气勘探开发现状与前景(中石油董大忠)
页岩气勘探开发进展状况调查及前景分析
页岩气勘探开发进展状况调查及前景分析页岩气是一种清洁、高效的能源，全球页岩气总资源量相当于常规天然气的1.4倍，其作为一种非常规天然气，已成为全球油气资源勘探开发的新宠。
美国是页岩气研究开发最早、最成功的国家，目前页岩气产业已至快速发展阶段。
而加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气进行勘探开发的国家，其页岩气勘探初步形成规模。
我国页岩气勘探开发还处于探索起步阶段，北美地区页岩气开发为中国页岩气展示了良好的前景，为加快中国页岩气发展提供了先进的经验和有益的技术借鉴。
标签：页岩气勘探；进展情况；前景1 页岩气分布概况及前景评价页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，页岩气是位于暗色泥页岩或高碳泥页岩以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规油气聚集，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源[1-2]。
具有自生自储、分布广、埋藏浅、生产周期长等特点。
全球页岩气总资源量456万亿方，相当于常规天然气的1.4倍，而据美国能源信息署（EIA）的最新统计数据显示，当前全球页岩气可采资源189万亿方。
其中北美地区拥有55万亿方，位居第一；亚洲拥有51万亿方，位居第二；非洲30万亿方，位居第三；欧洲18万亿方，位居第四；全球其他地区占35万亿方。
近年来，随着全世界对清洁能源的需求不断扩大，人们对页岩气的机理研究不断加深，水平井与水力压裂等勘探技术水平不断完善，页岩气勘探开发热潮正由北美向全球扩张。
页岩气作为一种非常规天然气，已成为全球油气资源勘探开发的新宠。
加快页岩气资源勘探开发，已成为世界主要页岩气资源大国和地区的刻不容缓的能源战略决策。
2 国内外页岩气开发现状美国是页岩气研究开发最早、最成功的国家，目前页岩气产业已至快速发展阶段。
而加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气进行勘探开发的国家，其页岩气勘探初步形成规模。
我国页岩气勘探开发还处于刚刚起步阶段[3]，北美地区页岩气开发为中国页岩气发展展示了良好的前景，为加快中国页岩气发展提供了先进的经验和有益的技术借鉴。
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望随着我国科技的日益发展与技术能力的逐步加强，这些年来，我国在页岩气开发理论的研究与方法创新上均取得了很大的突破。
本文主要阐述了近些年来我国页岩气的发展水平，深入剖析我国在取得这些成果所遇到的种种问题与困难，从中获取解决问题的方法，并对我国页岩气未来的发展进行一个综合展望。
标签：页岩气;勘探开发;技术突破;前景展望1 我国页岩气勘探开发工区分布我国的页岩气勘探工区分布各个地方，不仅仅有陆相的页岩气，海相、特殊地形的页岩气也慢慢的得到了深度开发，多种工区页岩气的开发对我国页岩气开发的发展具有很大的促进作用。
1.1 盆地页岩气的勘探开发我国的盆地页岩气开发成果丰硕，新世纪以来，四川省的页岩气开发产量呈逐年上升的趋势，在长宁、涪陵等地的盆地页岩气已经实现了规模化生产，为我国逐渐跃升为世界上第三大页岩气生产国做出了卓绝的贡献。
在开采中研究人员发现，四川盆地的五峰组——龙马溪组页岩气藏最为良好，经过勘探得知该区域页岩气平均埋深较为适中，其成分多为甲烷，硫化氢等有毒有害气体含量极少，是一个良好气藏。
1.2 海相页岩气的勘探开发我国的海相页岩气生产近来也具有极高的关注度，目前，我国的海相页岩气生产已经非常深入。
由于我国南方大部分地区的有机质页岩层相当丰富，并且从地理位置上来看布局也十分合理，其中我国贵州六盘水市发现的石炭页岩气日均产量已经高达5.6x104立方米。
但是相应的，一些地区的海相页岩气开采仍具有一定的风险，一些历史演化程度偏低且保存条件不好的地区也存在，从勘探角度来说，这些地区勘探程度较低，深入研究不够不过也有某些页岩气地区存在风险，像筇竹寺组页岩气蕴藏区域的整体风险就较高，这是因为它的历史演化程度偏低且保存条件良好。
不过从勘探开发角度上来讲，它还应该是未开发的“处女地”，富气且具有比较高的勘探开发价值。
1.3 陆相页岩气的勘探开发我国的陆相页岩气开发已经有了很长的一段时间，积累了丰富的经验以及深厚的技术积累。
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望
中国页岩气勘探开发新突破及前景展望【摘要】中国页岩气勘探开发在面临挑战的同时也迎来了新的突破和机遇。
随着技术的更新，勘探成本不断下降，开发效率不断提升，页岩气潜力被逐渐释放。
未来，中国页岩气勘探前景广阔，有望成为能源结构调整的重要支撑。
加强对页岩气勘探技术研发的投入势在必行。
中国页岩气勘探开发前景可期，发展页岩气勘探将对中国能源发展产生积极影响。
【关键词】中国页岩气勘探开发、新突破、前景展望、技术更新、成本下降、效率提升、潜力巨大、可期、能源结构调整、技术研发投入1. 引言1.1 中国页岩气勘探开发现状目前，中国页岩气勘探开发正处于快速发展阶段。
随着国际油价持续上涨和传统油气资源逐渐枯竭的背景下，页岩气成为中国能源发展的重要补充。
中国拥有丰富的页岩气资源储量，分布广泛，具有巨大的开发潜力。
截至目前，我国已建立起一支专业化、技术化的页岩气勘探团队，积极开展各项勘探工作。
中国石油、中海油等国内油气公司也纷纷加大页岩气勘探开发投入，取得了一些阶段性的成果。
中国页岩气勘探开发仍面临诸多挑战。
技术难题仍待攻克，成本控制面临压力，勘探效率有待提高。
页岩气勘探与传统油气勘探不同，需要独特的技术手段和经验积累。
中国页岩气勘探开发还需要在技术、资金、人才等方面加大支持力度，促进勘探工作的深入开展。
随着技术的不断创新和进步，相信中国页岩气勘探开发将迎来更加广阔的发展前景。
1.2 页岩气勘探面临的挑战页岩气勘探面临的挑战包括技术难题、地质复杂性、环保压力等方面。
页岩气勘探涉及到复杂的地质构造和地层特征，给勘探带来了技术挑战。
页岩气储层内部孔隙度低、渗透率小，气体吸附能力强，使得页岩气的开采难度较大。
页岩气勘探与传统石油天然气勘探相比，需要更高的技术水平和更先进的设备。
页岩气勘探对环境保护提出了更高要求。
水力压裂等技术在页岩气开采中被广泛采用，但同时也伴随着地面水资源消耗、地下水污染等环境问题。
如何在保证页岩气勘探开发的同时保护环境，成为当前所面临的重要挑战之一。
页岩气勘探开发技术的现状以及前景分析
页岩气勘探开发技术的现状以及前景分析摘要：随着能源需求的增加，目前的碳氢化合物开采已不再满足能源需求，页岩气资源的开采不仅能够满足人民的资源需求，而且能够有效地减少污染和温室效应。
因此，页岩气的勘探和开采引起了世界各国的关注。
随着美国页岩气革命的到来，页岩气成了国际能源关注的焦点。
我们高度重视页岩气勘探开发，制定了页岩气勘探开发战略，促进了页岩气勘探开发的扩大。
然而，由于自然和社会制约因素，页岩气的勘探和开发取得了一些成果，但仍存在挑战，因为页岩气资源丰富，具有广阔的发展前景。
对我国页岩气勘探开发现状和发展前景的研究，不仅有利于页岩气资源勘探开发的发展，而且对解决我国能源问题具有深远影响。
关键词：页岩气勘探；开发技术；现状；前景分析引言页岩气是一种新兴产业，中国高度重视这一产业的发展。
在国家产业政策的指导和支持下，页岩气产业发展迅速，浅页岩天然气进入了大规模开采阶段。
为了规范页岩天然气工业的迅速和健康发展，确保限制性国家标准的适用和页岩天然气勘探和开采活动的迅速复制，有必要为整个页岩气全产业链技术标准和技术标准体系。
为此，分析了中国页岩气勘探开发技术的现状，强调了制定页岩气技术标准和促进页岩气技术发展的作用和重要性，并探讨了页岩气勘探开发技术的前进方向。
1、页岩气勘探开发现状全球页岩气资源主要分布在北美、中国、中亚、拉美等地区，资源量约为456.24×1012m3。
美国对于页岩气开发与利用的经验和技术十分的丰富，已经相对成熟，勘探开发技术也比较先进，实现了页岩气的商业开发。
我国页岩气资源丰富，约为30.7×1012m3，主要分布在塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地等，由于我国关于页岩气勘探开发起步较晚，相对于美国、加拿大等成熟开采的国家来说，开采的技术和经验都相对薄弱，存在一些不足。
我国页岩气勘探与开发核心技术不足，由于我国在该领域的起步晚，对页岩气的成藏条件和有利区评价的认识还不够成熟。
董大忠-页岩气资源潜力与勘探开发前景
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页岩气勘探开发现状及发展前景(修改后)
第二十七页，共77页。
3、晚期裂缝调整成藏阶段—川东地区
川东地区页岩气系统示意图
第二十八页，共77页。
二、页岩气储层及储集 1、含气页岩的孔隙度及渗透率
常规储层分析中，孔隙度和渗透率是储层特征研究中最重要的两个
参数，这对于页岩气藏同样适用。
③少量页岩气甚至可以在干酪根和沥青质中以溶解状态 存在。
第三十二页，共77页。
二、页岩气储层及储集
2、页岩气的储集方式
赋存方式：以吸附气和游离气为主
微裂缝
Barnett页岩
粘
土 矿
有
产出方式：
物机
解吸、游离、微裂缝
质
游离气
微孔隙
“原地”成藏
——无运移或极
短距离的有限运
移
吸附
气
极少为溶解气
第三十三页，共77页。
在热裂解气大量生成过程中,由于天然气的生成作用使原有 的地层压力得到不断提高,从而产生原始的高异常地层压力,即 “高压锅”原理。进而，页岩内部沿应力集中面、岩性接触过渡 面或脆性薄弱面产生裂缝，天然气聚集其中则易于形成以游离 相为主的工业性页岩气藏, 该阶段,游离相的天然气以裂隙聚集 为主,页岩地层的平均含气量丰度达到较高水平。
提纲
页岩气的基本特征 页岩气系统简介
页岩气勘探开发现状 我国页岩气发展前景 我国页岩气勘探开发面临的困难
和 挑战
第一页，共77页。
一、页岩气的概念
第二页，共77页。
马赛拉斯页岩露头
一、页岩气的概念
物质来源
第三页，共77页。
一、页岩气的概念
页岩气——是指聚集于暗色泥页岩或高碳泥页岩
中国页岩气勘探开发的发展与展望
中国页岩气勘探开发的发展与展望在我国的诸多资源中，页岩气属于非常规的天然气资源，这一资源在国外的开发已经被归属到商业领域中，其商业化发展较为显著。
在我国与国际接轨越来越显著的情况下，对我国的页岩气资源开采现状、问题以及前景进行分析是非常有必要的。
本文分析了中国页岩气的勘探开发现状，并对未来进行了一定程度的展望。
标签：页岩气；勘探；开发现状；未来展望在如今能源开发利用的大背景下，不破坏自然环境的基础上对页岩气资源进行开发利用是非常有必要的，因此，在页岩气这一资源被发现之后，我国也加入到了资源开采的行列中。
因为我国在开采页岩气过程中，与西方国家相比较还存在一定的差距，所以我们应对页岩气的开采进行分析，找出问题，提高开采效率。
1 中国页岩气概况1.1 中国区域地质背景中国大陆的地质构造比较复杂，具有多块体拼接、多期次、多旋回的特性。
研究表明，前南华纪陆核形成与古中国地台形成阶段是我国的地质构造演化阶段；古地台解体是古中国大陆形成阶段；印支期后中、新生代中国大陆继承发展构成了我国的地质构造演化 3 大阶段。
由于演化阶段的不同以及盆地类型的不同，导致我国有机质页岩以及页岩气的储藏量较大，勘探开发极具潜力。
1.2 中国页岩气形成条件我国大陆页岩气由于以下 4 个方面条件得以形成：（1）页岩发育具有丰富性。
富有机质页岩在各个时代各个地区储藏量都很丰富；（2）页岩分布具有不均衡性。
海相富有机质页岩、过渡相富有机质与煤系富有机质页岩以及湖相富有机质页岩分别分布在南方的 3大区域、中西部 4 大盆地，受到沉积凹陷的影响，具有很强的分隔性；（3）页岩形成具多重性。
在整体含量丰富的有机质中，高有机质含量页岩发育程度和集中程度各有不同；页岩有机质包含类型也多种多样；由于不同时代地质背景不同，页岩热成熟度变化区间也很大；（4）页岩藏量具差异性。
在岩性组合、高TOC 含量集中段发育程度、热成熟度、矿物组成与含量、纳米孔隙发育程度等主要储层特征的不同导致不同页岩具有明显差异。
浅谈中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考
浅谈中国页岩气勘探开发新突破及发展前景思考摘要：经济的发展和科技的提高给人们的生活带来了诸多便利，也对各个领域的研发提供了相关的技术支持。
就是在这样的背景下，页岩气的开发也上了一个新的台阶，在众多领域都取得了丰厚的进展。
经过相关专家的不断探索，发现在四川及其临海周边页岩气资源丰富，是日后勘探的重点地域。
丰富的资源需要先进的技术支持来进行开发，引进和研究先进的技术对页岩气进行开发和保护，进而推动我国经济的发展。
关键词：页岩气；技术研究；合理开发引言时代在不断的变革，人们对于能源的使用也开始变的更加科学。
天然气的广泛应用减少了由烧煤所带来的污染，这一能源的使用不仅提高了经济效益，还促进了生态平衡的发展。
页岩气是天然气的一种，科研人员的调研与研究表明，我国页岩气的储蓄量十分可观，能够进行长期的开采。
近年来，国外对于开采页岩气已有了一定的经验，结合国外的经验和自身的努力，我国对页岩气的研究与实践也取得了重大的突破。
一、我国页岩气开发简述（一）经历的历程我国相较于部分国家来说，对于页岩气的研发是比较晚的，但就全球整体而言，我国对于这方面的开发也是能够起到带头作用的。
从过去到现在我国处于一个飞速发展的状态，对于其他一些常规能源的研发已经不足为奇了，而面对新的能源的研发我国也拥有相关的技术支持。
前些年，我国相关部门及有关学者对我国页岩气的开发进行了一系列的预测，结合其储量和开采难道综合来说，我们对页岩气的开发已经有足够的经验和相关技术的支持，对其的开采势在必行并且充满信心。
通过不断的研究和实践表明，我国能源发展前景十分广阔，通过对其他国家经验的学习和总结，加上自身不断奋进的探索，在2006年的研发中，四川盆地显示出丰富的含气量，在确定含气量后，我国科研人员立即组织人员对四川盆地进行相关的深入研究，最终确定了四川盆地具有良好的发展前景，从而制定了相关策略并建立了确实可执行的项目，至此，我国能源开发全面展开。
（二）呈现的成果通过我国科研人员的不断开拓进取，对五峰组-龙马溪组的勘测有了很大的进展，这一带地区含气量十分大，并且大面积呈现出高产的趋势，这就成为我国页岩气开发的坚实根基。
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RIPED，Petrochina
1
报告提纲
一、页岩气勘探开发进展
二、中国页岩气形成条件
三、中国页岩气发展前景
RIPED，Petrochina
2/34
1、页岩气是典型的非常规天然气
页岩气—产自极低孔渗、富有机质页岩储集系统中
的天然气，或自生自储、以游离气和吸附气为主赋存、 原位饱和富集于页岩储集系统的微—纳米级孔-缝、 矿物颗粒表面的天然气
300
水平井、多段压裂等技术
200
发现Barnett页岩气田 第1口 页岩气井 EGSP启动
100 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 0 08 2010
1821
74
76
78
资料来源 ：EAI，2011；ARI，2010
RIPED，Petrochina
2010
中国第一口页岩气突破井：威远地区威201井，筇竹寺组+龙马溪组 国家第一个页岩气合作项目：中美页岩气资源评价 中国第一批页岩地层数字化标准剖面建立：四川盆地长宁、綦江、华蓥山
RIPED，Petrochina
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4、中国是北美以外第一个实现页岩气突破的国家
中国陆上页岩气勘探开发形势示意图 已有主要工作
威远地区：威201( S1l/∈1q ) 长宁地区：宁201( S1l ) 昭通地区：昭104 ( S1l )
岑页1-∈1n 黄页1-∈1j
湘页1-S1l恩施 中石化：中生界陆相页岩元坝地区：元坝9 (J3z)
中石油试验区 中石化试验区 中石油合作区 国土资源部示范区
建南地区：建111 (J3z)
单井产量低（不产水）
生产周期长 产出以非达西流为主 采收率低（20%~35%） 一定要有先进的开发技术
积与生气源岩面积相当
资源规模大，有“甜点”核心区
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1、 页岩气形成条件与富集规律独具特质
页岩气富集条件
参数
有机碳 成熟度 有机质类型 石英等脆性矿物 粘土矿物 孔隙度 渗透率 含气量 含水饱和度 含油饱和度 有效页岩连续厚度 保存条件 （%） （%）
4000 3000 2000 1000 0
煤层气
2006年突破500
致密气
1990年突破500
常规气
1973年达高峰产量
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
页岩气是国外最早认识的天然气，已有近200年的发展史 20世纪90年代以前人们只重点关注了致密岩石气与煤层气
资料来源 ： Curtis等, 2001；USGS，2009 ；EAI，2011；ARI，2010
6/34
3、近年来，全球页岩气实现了快速发展
页岩气成为潜力较大、现实的非常规天然气资源
瑞典 加拿大 美国 德国 英国 法国 波兰 奥地利 中国
图例
主产页岩气区 产页岩气区 单井突破区 波兰 研究及评价区 Block 16
印度
南非
澳大利亚 新西兰
全球已掀起“页岩气革命”，北美以外地区已有10余个国 家在进行页岩气前期评价和勘探开发先导试验
2005
2006
中国石油研究院
中国石油研究院 中国石油研究院 中国石油对外合作经理部 中国石油研究院 中国地质大学（北京） 国土资源部
页岩气内涵与基本特征
页岩气成因机理与资源潜力 页岩气研究方法 页岩气资源潜力
北美页岩气勘探开发进展
四川盆地南部地区
2007
四川盆地威远地区寒武系
中国南方古生界海相页岩 全国页岩气有利领域筛选
国家部委：页岩气重大专项、
中美页岩气资源评价联合评
价、全国页岩气资源战略选 区 油公司：页岩气先导试验 科研机构：地质理论、资源 潜力、核心区及关键技术 页岩气钻井 地质浅井：20口 页岩气评价井：14口 水平井：1口
中国已广泛开展页岩气前期评价和勘探开发先导试验
RIPED，Petrochina
资料来源 ：EAI，2011；ARI，2010
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4、中国是北美以外第一个实现页岩气突破的国家
中国石油页岩气勘探开发大事记
时间
1966 ~2005 2006 2007 2007-2008
事件
中国第一口页岩地层产页岩气井：威5井 国外页岩气勘探开发形势与技术跟踪 香山首次页岩气国际技术研讨会 第一个页岩气项目：中国页岩气资源评价与有利勘探领域优选 第一个页岩气国际合作研究项目：四川盆地威远地区寒武系页岩气前景 第一个页岩气科技项目：页岩气成藏机理与分布规律、全球页岩气资源评价
11/34
5、 页岩气理论与技术不断取得创新和突破
国外页岩气地质理论研究进展
年代 1821 1976~1992 1980~1990 1995 2002 2003 2005 2006 2007 2007 2007~2009 作者与机构 W.A. Hart 美国能源局DOE 美国天然气研究所GRI USGS (J. W. Schmoker， Asakawa, Tyler等） Curtis J.B. Richard M. Pollastro Dan Jarvie Warlick AAPG页岩气研究专辑 Scott R.M.Reed，R.B.Louchs等 研究方法与重点 第一口页岩气井 东部页岩气项目（EGSP） 页岩特征、实验分析方法 美国页岩气资源评价方法 页岩气概念、成因机理等 页岩气储层特征 页岩气地化特征、成因机制 页岩沉积特征 页岩气沉积、地化、储层、 储层改造、微裂缝等 页岩气钻井与产量 氩离子抛光、FIB、SEM、 BSEM等技术，研究页岩孔 隙空间微观结构与特征 针对地区 纽约Chautauqua县泥盆系页岩 美国东部三大页岩气盆地 美国东部、中南部页岩气盆地 美国五大页岩气盆地 美国传统5大页岩气盆地 美国主要页岩气盆地 Barnett页岩气盆地 美国主要页岩气盆地 Barnett页岩 美国主要页岩气盆地 Barnett页岩
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3、近年来，全球页岩气实现了快速发展
页岩气成为潜力较大、现实的非常规天然气资源
2000年：5个盆地 2010年：>30个盆地
1460
1000 900 800 700 年 产 600 量 （ 500 亿 方 ） 400
生物成因、裂缝性页岩气
热成因、致密、连续储层页岩气
页岩气：创新、研究与发展
中国石油地质年会@2011·BJ ·
董大忠 邹才能 李建忠 杨桦 王社教 李登华 王玉满 李新景 黄金亮 陈更生 王世谦 王兰生 吕宗刚 黄勇斌
SPE Applied Technology Workshop on “ Shale Gas”
董大忠 ddz@
门槛值
>2 ＞1.1 I-II型 >40 （%） <30 （%） （%） ＞2 （nd） ＞100 ≥2.0 （m3/t） <45 （%） <5 （%） （m） ＞30~50 一次抬升
意义
烃源岩质量 有效范围 储层质量
资源潜力与前景
生产方式与产能
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2、 中国页岩气形成与富集条件
15~20×104km2
常规砂岩孔隙空间
100μm
致密岩石孔隙空间
20μm 页岩气孔隙空间 50nm 80nm
游离气 吸附气 吸附气
微体化石 mm
细菌 μm
DNA nm
资料来源 ：Exxonmobil，2009
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1、页岩气是典型的非常规天然气
页岩气必须通过大型人工造缝（网）工程才能形成
W5
2008
第一次大规模页岩地层露头调查：四川、贵州、重庆等地 中国第一口页岩气地质评价井钻探：四川盆地长宁构造—长芯1井 中国第一批页岩气矿权区块申请与登记 中国第一批页岩气工业化示范区建设：威远-长宁、昭通
W201
2009
中国第一个页岩气对外合作区：富顺-永川
中国第一口页岩气深井取芯井及地质评价井钻探：威001-4、威201 国家第一个页岩气项目：国土资源部中国重点地区页岩气资源战略调查与选区 国家第一个页岩气重大专项：页岩气勘探开发关键技术
上扬子地区是中国页岩气先导试验区和重点突破领域
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4、中国是北美以外第一个实现页岩气突破的国家
威201井 ∈1、S1：0.26-1.08万方/日 阳101井 S1：点火1.7~8m
元坝9井 J3z：1.15万方/日
长宁地区 三维地震勘探
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40 年
/
页岩气水平井分段体积压裂模式
资料来源 ：Romanson等，2010
页岩气水平井生产曲线
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2、页岩气一直伴随着天然气工业的发展
1821年 阿帕拉契亚盆地第一口页岩气井
7000
美国天然气产量构成图
6000
页岩气
2008年突破500
产量/亿立方米
5000
黄山-塔里奇克组 肖茶卡组 二叠系
滴水泉-巴山组
萨尔干组-印干组 玉尔吐斯组
中国陆上主要发育三类、6个层段富有机质页岩，都有形成页岩气的条件 RIPED，Petrochina
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中国发育多种类型、多时代富有机质页岩
中国陆上富有机质页岩分布特征
中国陆上富有机质页岩分布图
陆相页岩：6大盆地
20~25×104km2 海陆过渡相页岩
资料来源 ：翟光明等，2009