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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1 勘探开发研究现状
页岩气是指以游离态或吸附态赋存于泥页岩层系中的连续型非常规油气聚集，具有典型的自生自储、原地成藏的特点。
美国是全球最早涉足页岩气领域的国家。
资源调查表明，美国可采资源量约为（15～30）×108m 3。
以Marcellus页岩为例，该页岩气田是目前全美发现的最大页岩气产区。
据NCI2008年的报告评估，Marcellus页岩的地质储量高达42.47×1012m 3，其中可开采储量约为7.42×1012m 3。
受美国页岩气开发的鼓舞，加拿大、澳大利亚、德国、波兰等国家也开展了页岩气的勘探及实验研究。
我国页岩气具有很好的勘探前景，但是我国勘探开发较晚，技术手段处于起步阶段。
我国页岩气储量主要集中在鄂尔多斯盆地、四川盆地，塔里木盆地等。
2009年10月，中国首个页岩气资源勘查项目正式启动。
2011年12月，页岩气正式成为我国第172个独立矿种。
2011年，全国首次页岩气资源潜力评价预测，中国页岩气可采资源量为25×1012
m 3。
2 页岩气测井评价研究现状
测井技术是页岩气勘探开发过程中最重要的技术方法之一。
在勘探阶段，测井不但能够识别优质的页岩层，同时还能够评价页岩储层的许多重要参数，如矿物组分、总有机碳（TOC）、有机质成熟度、孔隙度、吸附气和游离气含量等。
2.1 矿物组分
斯伦贝谢公司基本实现了利用常规测井和ECS测井评价页岩气储层的矿物组分。
张晋言等用中子、密度、声波与三孔隙度资料建立了泥质、砂质和灰质矿物模型对矿物组分求解。
2.2 TOC含量
前人形成了4种计算TOC的模型公式：铀元素法、伽
马法、密度法及ΔlgR法。
Khoshnoodkia等利用测井资料与模糊逻辑技术建立神经网络来计算TOC。
2.3 有机质成熟度
测井解释中，可根据中子与密度曲线重叠图法来定性反映镜质体反射率的相对高低。
利用密度孔隙度、深感电阻率等测井资料可以计算成熟度指数MI值。
2.4 孔隙度
Herron等提出用元素俘获能谱测井（ECS）对孔隙度进行计算。
LeCompte利用核磁共振测井（NMR）计算了页岩孔隙度。
张晋言等提出一种适用于泥页岩的利用密度井资料进行泥质和TOC含量校正的孔隙度模型
2.5 含气性
Lewis等提出利用温度、压力、TOC校正后的兰格缪尔等温吸附曲线计算吸附气含量。
利用测井资料计算游离气含量，主要是先根据岩电实验模型确定岩电参数。
参考文献
[1]李军，武清钊，路菁，等.页岩气储层总孔隙度与有效孔隙度测量及测井评价——以四川盆地龙马溪组页岩气储层为例[J].石油与天然气地质，2017，38（3）:602-609.
[2]邹才能，董大忠，杨桦，等.中国页岩气形成条件及勘探实践[J].天然气工业，2011，31（12）:26-39；125.
[3]张章. 鄂尔多斯盆地上古生界山西组测井解释模板的建立[D].西安：西北大学，2012.
页岩气国内外研究现状
刘航
西安石油大学 地球科学与工程学院 陕西 西安 710065
摘要：页岩气是指富集于泥页岩中的非常规天然气聚集，主要以游离和吸附态为主。
近年来随着经济社会的快速发展，全球油气资源日益紧张，页岩气等非常规油气逐渐成为替代品。
同时，测井技术是页岩气勘探开发过程中最重要的技术手段之一。
本文从勘探开发和测井评价两个方面探寻目前的研究现状。
关键词：页岩气 测井评价 研究现状
Research status of shale gas at home and abroad
Liu Hang
Xi'an Petroleum University Earth Science and Engineering College ，Xi'an ， Shaanxi 710065
Abstract：Shale gas refers to the accumulation of unconventional gas in the mud shale by adsorption and dissociation. In recent years， with the rapid development of the global economy and society， the global oil and gas resources have become increasingly tense， and unconventional oil and gas resources such as shale gas have been gradually replaced by energy. At the same time， logging technology is one of the most important technical means in the exploration and development of shale gas. Therefore， this paper explores the current research status from exploration and development and logging evaluation.
Keywords：shale gas；logging evaluation；the research status。