页岩气特征研究共27页文档
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。
页岩气简介演示
生产流程与设备
生产流程
页岩气生产主要包括钻井、压裂、增产措施和排采等阶段。
设备
页岩气生产设备包括钻机、压裂车、混砂车、仪表车等。
加工工艺与方法
加工工艺
页岩气加工工艺主要包括脱水、脱硫和提纯等环节。
方法
页岩气加工方法包括热解、水解和化学解等。
产品类型与应用领域
产品类型
页岩气产品主要包括干气、液化气和天然气水合物等。
应用领域
页岩气主要应用于居民用气、工业用气和发电等领域。
04
页岩气产业现状与趋势
全球产业现状与格局
全球页岩气资源丰富，主要分布 在美国、中国、加拿大等国家。
全球页岩气产业经历了快速发展 阶段，技术进步和政策支持推动
产业发展。
全球页岩气市场竞争激烈，跨国 公司和中小型企业均有参与。
中国产业现状与特点
未来页岩气产业将更加注重环保和可持续发展，技术创新将成为产业发展的重要驱 动力。
05
页岩气发展面临的挑战 与机遇
技术创新与突破
01
02
03
水平钻井技术
通过水平钻井技术，能够 更好地开发页岩气储层， 提高开采效率。
水力压裂技术
水力压裂技术能够将井孔 扩大并使岩石破裂，释放 出其中的天然气。
多段压裂技术
中国页岩气资源储量丰富，主 要分布在四川、重庆、贵州等 地区。
中国政府大力支持页岩气产业 发展，出台多项扶持政策。
中国页岩气产业处于快速发展 阶段，技术创新和环保政策对 产业发展带来影响。
产业趋势与展望
页岩气产业将继续保持快速发展，技术创新和环保政策将进一步推动产业发展。
页岩气产业将与其他能源产业竞争，市场前景受到多种因素影响。
页岩气成藏机理及气藏特征
页岩气成藏机理及气藏特征页岩气是泛指赋存于富含有机质的暗色页岩或高碳泥页岩中，主要以吸附或游离状态存在的非常规天然气资源。
在埋藏温度升高或有细菌侵入时，暗色泥页岩中的有机质，甚至包括已生成的液态烃，裂解或降解成气态烃，游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和矿物表面，在一定地质条件下就近聚集，形成页岩气藏。
从全球范围来看，页岩气拥有巨大的资源量。
据统计，全世界的页岩气资源量约为456.24xl0i2m3，相当于致密砂岩气和煤层气资源量的总和，具有很大的开发潜力，是一种非常重要的非常规资源［1-6］。
页岩气资源量占3种非常规天然气（煤层气、致密砂岩气、页岩气）总资源量的50%左右，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非、拉丁美洲、前苏联等地区，与常规天然气相当。
页岩气的资源潜力甚至还可能明显大于常规天然气。
1.1 页岩气成藏机理1.1.1成藏气源页岩气藏的生烃、排烃、运移、聚集和保存全部在烃源岩内部完成，页岩既是烃源岩、储层，也是盖层。
研究表明，烃源岩中生成的烃类能否排出，关键在于生烃量必须大于岩石和有机体对烃类的吸附量，同时必须克服页岩微孔隙强大的毛细管吸附等因素。
因此，烃源岩所生成的烃类只有部分被排出，仍有大量烃类滞留于烃源岩中。
北美地区目前发现的页岩气藏存在3种气源，即生物成因、热成因以及两者的混合成因。
其中以热成因为主，生物成因及混合成因仅存在于美国东部的个别盆地中，如Michigan盆地Antrim生物成因页岩气藏及Illinois盆地NewAlbany混合成因页岩气藏［2l］。
1.1.2成藏特点页岩气藏中气体的赋存形式多种多样，其中绝大部分是以吸附气的形式赋存于页岩内有机质和黏土颗粒的表面，这与煤层气相似。
游离气则聚集在页岩基质孔隙或裂缝中，这与常规气藏中的天然气相似。
因此，页岩气的形成机理兼具煤层吸附气和常规天然气两者特征，为不间断充注、连续聚集成藏（图l-l）。
有机质和黏土颗粒气体流入气体进入最终形成表面吸附与解吸页岩基质孔隙天然裂缝网络页岩气藏图1-1页岩气赋存方式与成藏过程示意图在页岩气成藏过程中，随天然气富集量增加，其赋存方式发生改变，完整的页岩气藏充注与成藏过程可分为4个阶段。
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种非常重要的天然气资源，它储存在页岩中，需要通过水平钻井和水力压裂技术进行开采。
随着对化石能源的需求不断增加，页岩气的开采和利用成为了全球能源领域的热点话题。
了解页岩气地质特征并对潜在的页岩气选区进行评价显得尤为重要。
页岩气的地质特征主要包括页岩的岩性特征、孔隙结构、渗透性、含气量以及地质构造和沉积环境等方面。
页岩的岩性特征对于页岩气的储层特征有着重要影响。
页岩的岩性应该具有较高含量的有机质，这样才能在压裂作业后释放出大量的天然气。
页岩的孔隙结构也对页岩气储层的渗透性有着重要影响，通常来说，孔隙度越大，渗透性越好，对于页岩气的开采也更为有利。
页岩中的天然气含量也是评价页岩气潜力的重要参数之一，通常来说，含气量越高，页岩气的潜力就越大。
地质构造和沉积环境对于页岩气的分布和聚集也有重要影响，对地质构造和沉积环境进行综合分析可以帮助确定页岩气的分布规律和选区范围。
在对页岩气选区进行评价时，需要综合考虑以上地质特征，并利用地质勘探、地球物理勘探和化验分析等技术手段，确定潜在的页岩气选区。
可以通过地质调查和取芯分析等手段，获取页岩岩性和孔隙结构等信息，从而初步确定页岩气的潜力。
可以通过地球物理勘探技术获取页岩气储层的地质构造和含气量等信息，进一步确定页岩气选区的范围。
可以利用化验分析技术获取页岩气储层的气体组成和含气量等信息，对选区进行综合评价，确定最有利于页岩气开采的区域。
页岩气地质特征及选区评价是页岩气资源勘探和开发的重要基础工作，通过对页岩气地质特征的研究和对选区的评价，可以为页岩气资源的合理开发提供重要的依据。
随着页岩气资源的不断发现和开采，相信在不久的将来，页岩气将成为全球能源领域的重要组成部分。
页岩气
四、页岩气的识别
1 .含气页岩岩性特点 2 .页岩气成藏边界条件 3 .页岩气快速识别
含气页岩岩性特点
当地层主含气及产气段以致密砂岩为主，具有生、供气能力和特点的泥、 当地层主含气及产气段以致密砂岩为主，具有生、供气能力和特点的泥、 页岩段作为夹层时，则形成具有活塞式成藏特点的根缘气。因此。 页岩段作为夹层时，则形成具有活塞式成藏特点的根缘气。因此。泥页 岩地层中砂质夹层的发育有力地促进了纯泥、页岩地层中的天然气排出， 岩地层中砂质夹层的发育有力地促进了纯泥、页岩地层中的天然气排出， 极大地复杂了页岩地层中的天然气成藏过程。 极大地复杂了页岩地层中的天然气成藏过程。
泥页岩发育特征
从震旦纪到早侏罗世, 中扬子地区发育了广泛的海相沉积和 陆相碎屑岩沉积，分布面积大，累计最大厚度超过10km，形成了 下震旦统(陡山沱组)、下寒武统、上奥陶统(五峰组)—下志留统 (龙马溪组)、下二叠统(栖霞组)、上二叠统(龙潭组和大隆组)、 下侏罗统6 套以黑色页岩为主体特点的烃源岩层系。 其中下寒武统、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组、二叠 系、下侏罗统4 套烃源岩是区域主力烃源岩。研究认为，南方地 区与美国东部页岩气产地(阿巴拉契亚等盆地)具有诸多的气藏条 件可比性，下寒武统、上奥陶统五峰组—下志留统分布广、厚度 大、有机质丰富，是中扬子地区页岩气发育的有利层位。
五、中扬子地区下古生界页岩气 资源勘探潜力
1.区域地质背景 2.页岩气有利勘探区 3 .页岩气潜力分析
区域地质背景
中扬子区位于扬子板块中部， 泛指 建始－彭水断裂以东、襄樊－广济断裂以南、江南 －雪峰隆起以北的地区（图1），包括现在行政区 划上的湖北省大部、湖南省西北部及重庆东部、江 西北部等地区，总面积约15.5×104km2。地处扬子 陆块中部，南有雪峰江南造山带， 北有东秦岭造 山带， 构造单元划分为14 个次级构造单元，油气 勘探区域划分为江汉平原区、湘鄂西区、鄂西渝东 区3 个区域。
页 岩 气 地 质 特 征
表1页岩气与其它类型气藏对比对比参数常规来自藏煤层气页岩气藏
岩性
砂岩或石灰岩
固定碳、灰分、挥发分
暗色含硅、钙质泥页岩
孔隙度
一般大于10%
一般小于10%
一般小于10%
孔隙结构
孔喉连通
孤立的基质微孔隙+割理
孤立的基质微孔隙+裂缝
渗透率
一般大于1md
小，具有应力敏感性
小，具有应力敏感性
成藏特征
有运移，气藏受岩性和构造控制
自生自储
自生自储
地下流动
渗流
解吸+渗流
解吸+渗流
投产特点
一般不需要措施
压裂投产
压裂投产
压裂改造
只需要造一条主缝
需要形成三维立体裂缝网络，才能获得高产
需要形成三维立体裂缝网络
页岩气地质特征
页岩气：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
1）页岩气成因
生物成因、热解成因、生物成因+热解成因
2）页岩气赋存方式
•吸附态：吸附于有机质颗粒、粘土矿物颗粒、干酪根颗粒以及孔隙表面，占40%—60%；
•游离态：存在于岩石孔隙与裂隙中；
•溶解态：少量溶解于干酪根、沥青质、残留水以及液态原油中
页岩气调研报告
水电、 风电和 核能 8.6%
石油 19.0%
煤炭 68.0%
水电 新能源 核能 3% 2% 8%
煤炭 22%
石油
37%
天然气
28%
资料来源：BP 2012、国家统计局
页岩气开发利用分析
➢国内天然气增长不能满足经济快速发展需求，对外依存度逐年攀升，页岩气将作
为天然气重要补充： 2014年我国天然气的进口量达到583亿立方米，对外依存度达
页岩气开发利用分析
➢国内开发及政策：
2012年10月26日，国土资源部印发《关于加强页岩气资源勘查开采和监督管理 有关工作的通知》对重叠矿权的管理提出了要求。 2012年11月1日，财政部、国家能源局出台《关于出台页岩气开发利用补贴政策 的通知》，财政部2012年至2015年对页岩气开采企业补贴标准为0.4元／立方米。 2012年12月6日，国土资源部完成第二轮页岩气探矿权招标工作。 2013年10月30日，国家能源局发布《页岩气产业政策》，将页岩气纳入战略性 新兴产业，明确加大对页岩气勘探开发的财政补贴和扶持力度，出厂价格实行市 场定价，并鼓励各种投资主体进入页岩气销售市场。
到32.2%，较2013年增幅12.6%。短期来看天然气可以依靠进口解决，长期来看需 要开发页岩气等非常规天然气；
供需 矛盾 突出
页岩气开发利用分析
➢促进能源环保：页岩气的使用可以有效降低温室气体和二氧化硫排放；
天然气（包括页岩气） 煤 原油
其他释放有害气体 几乎没有 SO2 SO2
同等热量下CO2释放比例 1 2
目录
一
页岩气概述
二
页岩气开发利用分析
三
页岩气行业现状
四
小结
1/ 44
页岩气行业研究报告
页岩气行业研究报告一、页岩气概述：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。
页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。
生烃源岩中一部分烃运移至背斜构造中形成常规天然气，尚未逸散出的烃则以吸附或游离状态留存在暗色泥页岩或高碳泥页岩中形成页岩气。
以吸附、游离和溶解状态赋存于泥页岩中的天然气与常规天然气相比，其气藏的特点是页岩既是源岩，又是储层和封盖层。
因此页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
图一：页岩气地质状况页岩气有机成因来源种类多，即有生物气、未熟一低熟气、热解气，又有原油、沥青裂解气。
页岩演化和各个阶段均有可能形成具备商业价值的页岩气藏，但高演化阶段页岩气藏的规模更大。
目前发现的具有商业价值的页岩气藏有机质类型以I-II型为主，页岩中有机质丰度与页岩气产能之间有着良好的线性关系。
但是页岩孔隙中的含水量和矿物组成的变化会影响这种线性关系。
图二：页岩气与天然气情况对比二、世界页岩气发展情况1、页岩气资源全球分布状况世界范围内来看，页岩气资源开发潜力巨大。
目前全球页岩气资源量约为456万亿m³，约占全球非常规天然气资源量的50%,与常规天然气472万m³的资源量大概相当，主要分布在中国、北美、拉美、中东、北非和独联体等地区。
其中,北美地区页岩气资源量达108.7万亿m³,占全球总资源量的23.8%;中国和中亚资源量合计为99.8万m³,占全球总资源量的21.9%。
图三：全球页岩气分布图根据美国能源信息署（EIA）对全球页岩气资源的初步评估,全球共有14个区域、32个国家、48个页岩气盆地含有页岩气资源，全球页岩气技术可采资源总量达到187万亿m³。
其中,中国为36万亿m³,约占世界的19.3%;美国为24万亿m³,约占12.8%;阿根廷、墨西哥和南非分别约为22万亿、19万亿和14万亿m³。
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43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
页岩气特征研究
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
Hale Waihona Puke 41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹